Anwendungsgebiet und Stand der Technik
[0001] Die Erfindung betrifft eine Heizeinrichtung für ein Kochfeld sowie ein Kochfeld mit
einer solchen Heizeinrichtung, wobei vorzugsweise die Heizeinrichtung ein Warmhalteheizer
ist.
[0002] Aus der
US 2013/0146585 A ist eine Heizeinrichtung für ein Kochfeld bekannt mit einer sehr geringen Leistung.
Damit können in einem Kochfeld darüber aufgestellte Kochgefäße warmgehalten werden.
Die Heizeinrichtung benötigt nur eine geringe Leistung, beispielsweise zwischen 50W
und 150W.
Aufgabe und Lösung
[0003] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine eingangs genannte Heizeinrichtung
sowie ein mit einer solchen Heizeinrichtung versehenes Kochfeld zu schaffen, mit denen
Probleme des Standes der Technik gelöst werden können und es insbesondere möglich
ist, eine praxistaugliche und montagefreundliche Heizeinrichtung zu schaffen, die
vorzugsweise kostengünstig hergestellt werden kann.
[0004] Gelöst wird diese Aufgabe durch eine Heizeinrichtung mit den Merkmalen des Anspruchs
1 sowie durch ein Kochfeld mit den Merkmalen des Anspruchs 18. Vorteilhafte sowie
bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und
werden im Folgenden näher erläutert. Dabei werden manche der Merkmale nur für die
Heizeinrichtung oder nur für das Kochfeld beschrieben. Sie sollen jedoch unabhängig
davon sowohl für eine solche Heizeinrichtung als auch für ein solches Kochfeld selbständig
und unabhängig voneinander gelten können. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche
Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
[0005] Die Heizeinrichtung ist zum Einsatz in einem Kochfeld ausgebildet und weist einen
flachen bzw. flächigen Träger auf, wobei der Träger eine Heizleiterseite und eine
gegenüberliegende Rückseite aufweist. Des Weiteren weist sie mindestens einen Heizleiter
auf der Heizleiterseite und eine Schalteinrichtung auf, wobei die Schalteinrichtung
einen bewegbaren Schaltkontakt und einen diesem Schaltkontakt zugeordneten Gegenkontakt
aufweist. Die Schalteinrichtung weist einen in sich bewegbaren bzw. beweglichen Schaltarm
auf, der sich vorzugsweise verformt bzw. verbiegen kann durch thermische Einwirkung.
So kann er beispielsweise eine Warmanzeige bzw. übliche Heißanzeige für die Heizeinrichtung
am Kochfeld bilden, so dass eine Bedienperson darauf hingewiesen wird, dass das Kochfeld
an der Stelle der Heizeinrichtung heiß bzw. gefährlich ist. Dies gilt auch für den
Fall, dass die Heizeinrichtung aufgrund relativ geringer installierter Leistung keine
besonders hohen Temperaturen erzeugt, sondern nur etwa 80°C bis 150°C. Der Schaltarm
trägt den Schaltkontakt und ist elektrisch mit einem elektrischen Arm-Anschlussmittel
verbunden, wobei der Schaltarm am Träger befestigt ist. Insbesondere ist er mit einem
Endbereich am Träger befestigt. Der Gegenkontakt ist elektrisch mit einem elektrischen
Gegen-Anschlussmittel verbunden, vorzugsweise ist er ebenfalls an dem Träger befestigt.
Der Schaltarm weist einen Bimetallstreifen auf oder ist aus einem Bimetallstreifen
gebildet. Schaltarm, Schaltkontakt und Gegenkontakt sind derart ausgebildet und angeordnet,
dass bei Überschreiten einer konstruktiv vorgegebenen Schalttemperatur der Schaltkontakt
und der Gegenkontakt durch Bewegen des Schaltarms aufgrund von zunehmender Erwärmung
entweder getrennt werden oder zusammengebracht werden als Auslösen eines Schaltvorgangs.
Dieser Schaltvorgang dient dazu, die Erwärmung an eine Bedienperson oder allgemein
zu signalisieren, beispielsweise mittels einer üblichen Heißanzeige. Aufgrund von
Abkühlung erfolgt dann eine entgegengesetzte Bewegung des Schaltarms für einen komplementären
Schaltvorgang, der die Signalisierung rückgängig macht.
[0006] Der Schaltarm ist zwar aus einem Bimetall gebildet, aber er ist vorteilhaft nicht
als Schnappschalter ausgebildet. Besonders vorteilhaft ist der Schaltarm ohne Schnapp-Funktion
ausgebildet. So kann er einfacher und kostengünstiger sowie robuster und weniger fehleranfällig
ausgebildet sein. Aufgrund geringer zu schaltender Ströme wird auch kein besonders
schneller Schaltvorgang benötigt, weder beim Schließen eines Kontakts noch beim Öffnen.
[0007] Der Schaltkontakt ist an einem freien Ende des Schaltarms angeordnet, insbesondere
ist er an einer Seite des Schaltarms angeordnet, die zu dem Träger hin weist. Dabei
kann der Schaltarm vorteilhaft flach ausgebildet sein. So kann er besonders gut bewegbar
sein.
[0008] Bevorzugt ist der Schaltarm ein Bimetallstreifen und besteht aus geraden Abschnitten
und/oder aus Abschnitten, die maximal 45° abgewinkelt oder entsprechend 45° gebogen
sind. Die Änderung des Verlaufs kann entweder kontinuierlich sein durch die Abbiegung
oder scharf bzw. an einer Kante abgewinkelt sein. So kann er einfach ausgebildet sein.
Besonders bevorzugt kann der Schaltarm aus zwei jeweils geraden Abschnitten bestehen,
die abgewinkelt miteinander verbunden sind. Durch die Abwinkelung kann eine genaue
Formgebung und eine exakt vorherbestimmbare Formveränderung eingestellt werden.
[0009] In einer möglichen Weiterbildung der Erfindung ist der Schaltarm wiederum ein Bimetallstreifen
ist und besteht aus geraden Abschnitten und/oder aus besteht Abschnitten, die zwischen
15° und 90° zueinander abgewinkelt oder entsprechend gebogen sind. Dies bedeutet,
dass benachbarte Abschnitte jeweils einen entsprechenden Winkel zueinander aufweisen.
Vorteilhaft kann dabei der Schaltarm aus genau oder mindestens drei Abschnitten bestehen,
insbesondere aus drei geraden Abschnitten. Diese können ein Befestigungsabschnitt
zur Befestigung an der Heizeinrichtung, ein Mittelabschnitt und ein daran wiederum
anschließender Schaltkontaktabschnitt sein, der den Schaltkontakt trägt. Zwischen
diesen drei Abschnitten kann ein vorgenannter Winkel vorgesehen sein. Insbesondere
kann dabei vorgesehen sein, dass der Befestigungsabschnitt und der Schaltkontaktabschnitt
parallel zueinander verlaufen, sie also parallel zueinander versetzt sind bzw. der
Schaltarm eine Art Z-Form aufweist. In der Praxis hat sich gezeigt, dass dadurch Vorteile
bei der Maßhaltigkeit erreicht werden können und eine einfachere Messung eines Kontaktabstandes
möglich ist. Als weitere Möglichkeit können der Befestigungsabschnitt und der Schaltkontaktabschnitt
länger sein als der Mittelabschnitt, vorteilhaft zweimal bis zehnmal so lang sein
wie der Mittelabschnitt.
[0010] Alternativ kann der Schaltarm am Befestigungsabschnitt zur Befestigung an der Heizeinrichtung
leicht gebogen oder mit geringem Winkel zu einem ersten Abschnitt des Mittelabschnitts
abgewinkelt sein. Der Schaltarm kann einen in sich abgewinkelten Mittelabschnitt aufweisen,
vorzugsweise mit zwei Abschnitten des Mittelabschnitts. Diese beiden Abschnitte können
um einen relativ geringen Winkel zueinander abgewinkelt sind, vorteilhaft zwischen
1° und 20° oder zwischen 5° und 12° zueinander abgewinkelt sein. Dies ermöglicht es,
dass der Befestigungsabschnitt flach und parallel am Träger anliegt und befestigt
ist. Der erste Abschnitt des Mittelabschnitts, der direkt an den Befestigungsabschnitt
anschließt, erhebt den Schaltarm etwas über den Träger, vorteilhaft aber nicht zu
weit, so dass der Schaltarm noch stark vom Träger beheizt wird. Ein zweiter Abschnitt
des Mittelabschnitts ist gegenüber dem ersten Abschnitt relativ stark abgewinkelt,
beispielsweise um den vorgenannten Winkel zwischen 15° und 90° bzw. zwischen 40° und
50°. Dieser zweite Abschnitt ist bevorzugt kürzer als der erste, insbesondere etwa
so lang wie bei den zuvor erläuterten Ausgestaltungen. Daran schließt sich der Schaltkontaktabschnitt
bzw. ein freies Ende mit dem Schaltkontakt an, der vorteilhaft so abgewinkelt ist,
dass er parallel zum ersten Abschnitt des Mittelabschnitts verläuft. Im Vergleich
zu der vorgenannten Ausgestaltung ist der stärker abgewinkelte zweite Abschnitt des
Mittelabschnitts und somit auch der Schaltkontaktabschnitt höher über der Befestigungsebene
des Schaltarms.
[0011] Eine gebogene Ausgestaltung des Schaltarms besteht vorteilhaft aus einer kontinuierlichen
Biegung, die zumindest über einen Bereich seiner Länge verläuft. So ist es möglich,
den Schaltarm an einem Ende zu befestigen mit einer Flachseite an dem Träger. Durch
die Abwinkelung oder Biegung ist es möglich, dass der Schaltarm über dem Träger verläuft
und somit auch mit einem Abstand über dem Gegenkontakt verlaufen kann. Aufgrund Erwärmung
durch den Heizleiter und der bimetallischen Eigenschaften verbiegt sich der Schaltarm
mit zunehmender Temperatur und kann den Schaltkontakt zum Gegenkontakt bewegen bzw.
ab einer vorherbestimmten Schalt-Temperatur gegen ihn drücken und somit den Schaltvorgang
auslösen. Im kalten Zustand bzw. bei Raumtemperatur ist dann der Schaltkontakt von
dem Gegenkontakt beabstandet, im heißen Zustand liegt er an diesem an.
[0012] In anderer Ausgestaltung kann der Schaltarm gerade ausgebildet sein, wenn er an dem
Träger montiert ist. Er kann mit genau bestimmter Vorspannung mit dem Schaltkontakt
an dem Gegenkontakt anliegen, wozu er vorgebogen ist. Bei Erwärmung biegt sich der
Schaltarm bzw. bewegt sich der Schaltkontakt dann ab einer vorherbestimmten Schalt-Temperatur
von dem Gegenkontakt weg. Im heißen Zustand ist dann der Schaltkontakt von dem Gegenkontakt
beabstandet, im kalten Zustand bzw. bei Raumtemperatur liegt er dagegen an diesem
an. Dann ist der Schaltvorgang also genau umgekehrt wie zuvor. Diese beiden Möglichkeiten
gibt es. Die Schalt-Temperatur kann so gewählt sein, dass an einer Kochfeldplatte
über der Heizeinrichtung eine Temperatur zwischen 50°C und 90°C herrscht.
[0013] In weiterer Ausgestaltung weist der Schaltarm einen Befestigungsabschnitt auf, der
insbesondere eine Länge zwischen 10% und 30% der Gesamtlänge des Schaltarms aufweist.
Er ist also relativ kurz, hat aber vorteilhaft keine andere Funktion als die Befestigung
des Schaltarms. Dabei kann vorzugsweise die Länge des restlichen Schaltarms bewegbar
sein und sich also verformen, insbesondere durch den bimetallischen Effekt. An einem
freien Endbereich des Schaltarms kann der Schaltkontakt angerordnet sein, vorteilhaft
kurz vor dem Ende. Er sollte an der zum Träger hin weisenden Seite des Schaltarms
angeordnet sein, also an der Unterseite.
[0014] Der Schaltkontakt kann vorteilhaft eine vorstehende Kante oder Schneide aufweisen,
um beim Anliegen an einer Fläche einen Linienkontakt zu bilden, wobei vorteilhaft
die Kante bzw. Schneide in einer Längsrichtung des Schaltarms verlaufen kann. So kann
sichergestellt werden, dass der Schaltkontakt auch tatsächlich einen elektrischen
Kontakt herstellt, wenn er an dem Gegenkontakt anliegt, unabhängig davon, wie die
Durchbiegung des Schaltarms bzw. seines freien Endes ist.
[0015] In nochmals weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Schaltarm zusammen mit
dem Arm-Anschlussmittel unbewegbar an dem Träger befestigt sein, so dass ein elektrischer
Anschluss an den Schaltarm unmittelbar ist bzw. direkt an diesen geht. Hierfür kann
ein vorgenannter Befestigungsabschnitt vorgesehen sein, der mit dem Arm-Anschlussmittel
verbunden sein kann bzw. an diesem anliegen kann. Vorteilhaft kann der Schaltarm am
Träger festgenietet sein, was eine dauerhafte und sichere Verbindung ist.
[0016] Vorteilhaft kann an dem Befestigungsabschnitt eine formschlüssige Verbindung des
Schaltarms mit dem Träger oder mit dem elektrischen Arm-Anschlussmittel vorgesehen
sein, wobei besonders vorteilhaft für diese formschlüssige Verbindung ein Haltevorsprung
und eine Halteausnehmung vorgesehen sind. Die formschlüssige Verbindung soll ein Verdrehen
eines an einem Punkt befestigten bzw. drehbaren Schaltarms verhindern können, sodass
er mit seinem Schaltkontakt beim Bewegen durch Erwärmen stets am vorgesehenen Gegenkontakt
anliegt. Bevorzugt ist der Haltevorsprung an dem Befestigungsabschnitt vorgesehen,
vorteilhaft als vom Ende des Befestigungsabschnitts in derselben Richtung abstehender
länglicher Vorsprung, Arm oder Nase. Die Halteausnehmung kann an dem Arm-Anschlussmittel
vorgesehen sein, bevorzugt als Ausnehmung oder Loch, wobei der Haltevorsprung dort
eingeführt oder eingesteckt werden kann bei der Montage des Schaltarms. Nach dessen
Befestigung am Träger ist der Schaltarm dann auf alle Fälle genau ausgerichtet wie
gewünscht, wodurch ein sicherer elektrischer Kontakt zwischen Schaltkontakt und Gegenkontakt
erreicht werden kann. Dazu kann der Schaltarm auf den Schaltkontakt aufliegend befestigt
werden, zwischen Schaltarm und Träger befindet sich also noch ein Abschnitt des Schaltkontakts.
[0017] Alternativ kann der Schaltarm direkt auf dem Träger anliegend befestigt sein, insbesondere
unter dem Arm-Anschlussmittel. Dazu sollte der Träger elektrisch isolierend sein oder
eine Abdeckschicht aufweisen, die eine elektrische Isolierung bildet. Das Arm-Anschlussmittel
drückt den Schaltarm gegen den Träger, so dass er daran befestigt ist, vorteilhaft
mit dem vorgenannten Befestigungsabschnitt. Dies weist den Vorteil auf, dass der Schaltarm
sehr nahe an dem Träger angeordnet ist und nahe an diesem verläuft und somit auch
sehr schnell und unmittelbar beheizt wird, zumindest näher, als wenn er oben auf dem
Arm-Anschlussmittel befestigt wäre. Dies kann die Schaltzeit bzw. die Reaktionszeit
verkürzt werden. Hierfür bietet sich eine vorbeschriebene Ausgestaltung des Schaltarms
besonders an, die einen zweifach abgewinkelten Mittelabschnitt aufweist. Dabei sollte
bevorzugt vorgesehen sein, dass das Arm-Anschlussmittel den Schaltarm auf nicht zu
großer Länge auf den Träger drückt, so dass der Schaltarm sich schon auch mit dem
Mittelabschnitt frei bewegen kann.
[0018] In Weiterbildung der Erfindung kann der Schaltarm streifenförmig sein und/oder längliche
Rechteckform aufweisen, insbesondere mit gleichbeliebender Breite ausgebildet sein.
Seine Länge kann mindestens 2mal größer sein als seine Breite, vorzugsweise mindestens
3mal oder 5mal größer sein als seine Breite. Dies gilt insbesondere für den Bereich
des Schaltarms, der sich bewegen kann bzw. der nicht am Träger befestigt ist, wodurch
er ja sozusagen unverformbar bzw. unbewegbar ist. Diese Abmessungen gelten also vorteilhaft
für den Bereich des Schaltarms, der sich durch Temperaturänderung verformen und zumindest
mit dem Schaltkontakt bewegen kann. Die Breite und/oder eine Dicke des Schaltarms
können gleichbleibend sein.
[0019] So ist die Herstellung auch sehr einfach. Des Weiteren kann der Schaltarm so ausgebildet
sein, dass er keine Einschnitte und/oder Unterbrechungen in der Außenform aufweist,
also einen geschlossenen Außenumriss aufweist. So kann er sehr einfach ausgebildet
sein. Außerdem kann so eine Verformung möglichst gleichmäßig sein, so dass sich der
Schaltarm gleichmäßig verformt und bewegt für ein definiertes Schaltverhalten. So
kann vorteilhaft der Schaltvorgang bei einer vorgegebenen Temperatur stattfinden.
[0020] In einer ersten Ausgestaltung der Erfindung ist der Gegenkontakt fest und unbewegbar
an der Heizeinrichtung angeordnet, insbesondere liegt er direkt oder indirekt am Träger
an. Dann ist eine Ausbildung der Heizeinrichtung sehr einfach. So kann vorteilhaft
der Gegenkontakt zusammen mit dem Gegen-Anschlussmittel, der insbesondere ein Steckanschluss
bzw. eine Steckanschlussfahne ist, an dem Träger befestigt sein. Eine Befestigung
kann, ähnlich wie beim Schaltarm, durch Festnieten erfolgen. Dabei ist es möglich,
dass der Gegenkontakt ein Teil des Gegen-Anschlussmittels oder einer Niete zum Festnieten
ist. Gemäß einer ersten Möglichkeit kann eine solche Niete den Gegenkontakt bilden,
so dass sie neben ihrer Funktion zur Befestigung als Kontakt für den Schaltkontakt
dient. Es ist möglich, dass der Gegenkontakt mit einem Gegen-Anschlussmittel verbunden
ist bzw. zusammen mit einem Gegen-Anschlussmittel an dem Träger befestigt ist. So
können wiederum Befestigung und elektrischer Kontakt kombiniert werden. Gemäß einer
zweiten Möglichkeit kann der Gegenkontakt durch das Gegen-Anschlussmittel selbst gebildet
sein. Dabei kann von dem Gegen-Anschlussmittel eine Erhebung oder eine Art Rippe abstehen
und den Gegenkontakt bilden, insbesondere in Richtung weg von dem Träger bzw. hin
zu dem Schaltkontakt abstehen.
[0021] In einer zweiten Ausgestaltung der Erfindung ist der Gegenkontakt bewegbar oder beweglich
an dem Träger angeordnet ist, insbesondere an einem Gegenkontaktarm angeordnet, der
an dem Träger befestigt ist. Der Gegenkontaktarm kann derart verformbar oder federelastisch
ausgebildet sein, dass er bei zunehmender Kraft, mit der der Schaltarm bei zunehmender
Erwärmung den Schaltkontakt gegen den Gegenkontakt und somit gegen den Gegenkontaktarm
drückt, in dieser Richtung nachgibt, sich also bewegen bzw. verformen kann. So kann
sich der Gegenkontakt bewegen, also von dem Schaltkontakt bzw. dessen Druck weg. Vorzugsweise
kann er in einer Richtung hin zu dem Träger nachgeben bzw. sich bewegen.
[0022] Vorzugsweise kann allgemein der Schaltarm direkt auf dem Träger aufliegen und zusammen
mit dem darauf aufgelegten Arm-Anschlussmittel an dem Träger befestigt sein. Dabei
können das Arm-Anschlussmittel und darunter der Schaltarm auf dem Träger festgenietet
sein. Dadurch ist der Schaltarm relativ nahe zu dem Träger angeordnet und kann so
durch diesen schnell und direkt erwärmt werden, was für ein schnelles Schalten vorteilhaft
ist. Das Aufliegen des Schaltarms direkt auf dem Träger oder einer darauf vorgesehen
Abdeckschicht kann auch ein Verdrehen des Schaltarms, beispielsweise um eine Niete
zur Befestigung, reduzieren oder verhindern. Alternativ ist es auch möglich, dass
der Schaltarm auf einem genannten Arm-Anschlussmittel aufliegt und somit einen etwas
größeren Abstand zu dem Träger aufweist, falls dies gewünscht ist.
[0023] In Weiterbildung der Erfindung kann der Träger elektrisch isoliert sein oder elektrisch
isolierendes Material aufweisen, insbesondere kann er Glimmer oder Mica aufweisen.
Dabei kann der Träger zu mindestens 90% oder sogar vollständig aus Glimmer oder aus
Mica bestehen.
[0024] Der mindestens eine Heizleiter kann fest und unlösbar auf dem Träger aufgebracht
sein, insbesondere kann er als Schicht aufgebracht sein. Vorzugsweise kann er als
Dickschichtheizleiter aufgedruckt sein.
[0025] Der Heizleiter kann an ein Kontaktfeld führen, das auf dem Träger aufgebracht ist,
wobei vorzugsweise die Schalteinrichtung auch an mindestens ein Kontaktfeld angeschlossen
sein kann. Dabei können zwei freie Enden des Heizleiters an jeweils ein Kontaktfeld
gehen, wobei die beiden Kontaktfelder einen Abstand zueinander zwischen 1 cm und 10
cm aufweisen können.
[0026] Die Schalteinrichtung kann in einer Ausgestaltung außerhalb eines vom dem mindestens
einen Heizleiter bedeckten Heizbereichs angeordnet sein, vorzugsweise kann sie zwischen
dem Heizleiter und einem Außenrand des Trägers angeordnet sein. Insbesondere kann
sie zwischen einem äußersten Heizleiter und einem Außenrand des Trägers angeordnet
sein. Durch den Abstand kann erreicht werden, dass die Schalteinrichtung nicht so
nahe bei den Heizleitern ist, also nicht zu sehr oder nicht zu schnell aufgeheizt
wird.
[0027] In einer anderen Ausgestaltung kann die Schalteinrichtung über mindestens einem Heizleiter
verlaufen, also oberhalb davon, so dass mindestens ein Heizleiter zwischen dem Gegenkontakt
am Träger und der Befestigung des Schaltarms am Träger verläuft, und zwar unterhalb
des Schaltarms. Der Schaltarm kann direkt über mindestens einem Heizleiter oder über
zwei Heizleitern verlaufen. So kann gerade im Gegensatz zu der direkt vorbeschriebenen
Ausgestaltung erreicht werden, dass die Schalteinrichtung relativ unmittelbar der
Heizwirkung ausgesetzt ist, weil sie oberhalb davon verläuft. Dann kann eine sehr
schnelle Betätigung der Schalteinrichtung erfolgen, so dass eine davon geschaltete
Heißanzeige sehr schnell aktiviert wird und somit eine Bedienperson warnen kann. Vorteilhaft
ist die Schalteinrichtung zwischen einem Zentralbereich und einem Außenrand des Trägers
angeordnet, besonders vorteilhaft näher am Außenrand als am Zentralbereich.
[0028] Ein erfindungsgemäßes Kochfeld weist eine zuvor beschriebene Heizeinrichtung auf,
wobei das Kochfeld eine Kochfeldplatte mit einer Oberseite und einer Unterseite aufweist
und die Heizeinrichtung mit der Rückseite zu der Unterseite der Kochfeldplatte hin
angeordnet ist, insbesondere an die Unterseite der Kochfeldplatte angelegt ist. Das
Kochfeld weist eine Heißanzeigeeinrichtung mit einem Leuchtmittel auf, wobei das Leuchtmittel
von der Schalteinrichtung eingeschaltet und ausgeschaltet werden kann und dazu mit
der Schalteinrichtung verbunden ist. Dies erfolgt bei einer bestimmten vorgenannten
Temperatur.
[0029] Ein Strom für eine solche Heißanzeigeeinrichtung kann gering sein, somit sind die
Anforderungen an die Schalteinrichtung nicht sehr hoch. Das Leuchtmittel kann vorteilhaft
eine Glimmlampe oder eine LED sein. Glimmlampen weisen den Vorteil auf, dass sie sehr
temperaturbeständig sind, also auch unter einer Kochfeldplatte angeordnet sein können.
[0030] Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung
und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein 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 Zwischen-Überschriften und einzelne Abschnitte beschränkt die unter
diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
Kurzbeschreibung der Zeichnungen
[0031] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden
im Folgenden näher erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
- Fig. 1
- eine Schrägansicht von unten auf eine erfindungsgemäße Heizeinrichtung mit einem Träger
und einer erfindungsgemäßen Schalteinrichtung daran,
- Fig. 2
- eine Abwandlung der Heizeinrichtung aus Fig. 1 mit dargestellten Heizleitern, wobei
die Schaltarme über zwei solche Heizleiter verlaufen,
- Fig. 3
- eine Seitenansicht auf einen abgewinkelt ausgebildeten Schaltarm der Schalteinrichtung,
- Fig. 4
- eine Draufsicht auf den Schaltarm aus Fig. 3,
- Fig. 5
- eine Seitenansicht der Schalteinrichtung aus Fig. 1 mit dem Schaltarm aus Fig. 3,
was dessen Formveränderung zeigt,
- Fig. 6
- eine Abwandlung des Schaltarms aus Fig. 3 mit kontinuierlich gebogenem Schaltarm,
- Fig. 7
- eine Einbausituation der Heizeinrichtung als Warmhalte-Heizeinrichtung in ein erfindungsgemäßes
Kochfeld,
- Fig. 8
- eine Abwandlung des Schaltarms aus Fig. 3 mit zwei Abwinkelungen,
- Fig. 9
- der Schaltarm aus Fig. 8 in einer Anordnung ähnlich Fig. 5,
- Fig. 10
- eine Schrägansicht auf die Anordnung des Schaltarms am Träger nach Fig. 9
- Fig. 11
- eine Abwandlung der Anordnung aus Fig. 9, bei der ein nach Fig. 3 ausgebildeter Schaltarm
unter einem Arm-Steckanschluss direkt auf dem Träger befestigt ist,
- Fig. 12
- eine Abwandlung des Schaltarms aus Fig. 8 mit zwei Abwinkelungen im Mittelabschnitt
und
- Fig. 13
- eine Abwandlung der Anordnung aus Fig. 11 mit dem Schaltarm aus Fig. 12.
Detaillierte Beschreibung der Ausführungsbeispiele
[0032] In der Fig. 1 ist eine erfindungsgemäße Heizeinrichtung 11 von schräg unten dargestellt.
Die Heizeinrichtung 11 ist als sogenannter Warmhalte-Heizkörper ausgebildet, wie dies
an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist und nachfolgend auch noch näher erläutert
wird. Sie wird, wie in Fig. 7 dargestellt ist, von unten an eine Kochfeldplatte angelegt
und kann einen darüber aufgestellten Topf T samt Inhalt warmhalten.
[0033] Die Heizeinrichtung 11 weist einen flächigen und flachen bzw. ebenen Träger 12 auf,
der vorteilhaft aus elektrisch isolierendem Material besteht. Dies ist besonders vorteilhaft
Glimmer bzw. Mica. Alternativ kann er aus Keramik bestehen. In einer nochmals weiteren
Alternative kann er aus Metall, beispielsweise Stahl, bestehen und elektrisch isoliert
sein an einer Heizleiterseite 14, beispielsweise mittels einer elektrisch isolierenden
Beschichtung. Eine Ausgestaltung aus Mica bzw. Glimmer wird als vorteilhaft angesehen,
da der hierfür notwendige Material- und Verarbeitungsaufwand gering ist.
[0034] Auf der Heizleiterseite 14 verlaufen gestrichelt dargestellte Heizleiter 22 in unterschiedlicher
Form, wie in der Fig. 2 auch noch näher dargestellt ist. Diese sind hier nicht zu
erkennen, da sie von einer Abdeckschicht 16 überdeckt sind, die vorteilhaft aus Mica
bestehen kann ähnlich wie der Träger 12. Diese Abdeckschicht 16 bildet eine elektrische
Isolierung, so dass beispielsweise Abstandshalter 28 als Metallfeder durch Festnieten
darauf befestigt sein können. Diese Abstandshalter 28 sind an sich bekannt, es wird
auf Fig. 7 verwiesen.
[0035] Seitlich ist an dem Träger 12 ein Anschlussbereich 18 vorgesehen, an dem die Abdeckschicht
16 sozusagen ausgespart ist. In dem Anschlussbereich 18 sind einerseits zwei Steckanschlüsse
20a und 20b vorgesehen, die mit den Heizleitern 22 verbunden sind bzw. die Heizleiter
22 gehen von diesen aus. So können die Steckanschlüsse 20a und 20b beispielsweise
auf Kontaktfelder am Ende der Heizleiter 22 aufgesetzt und durch Festnieten mechanisch
befestigt sowie elektrisch mit diesen verbunden sein.
[0036] Neben den Steckanschlüssen 20a und 20b ist eine erfindungsgemäße Schalteinrichtung
30 im Anschlussbereich 18 und nahe dem Außenrand angeordnet, so dass sie möglichst
wenig von der Fläche der Heizleiterseite 14 verbraucht und gleichzeitig einen möglichst
großen Abstand von den Heizleitern 22 hat, insbesondere aus vorgenannten thermischen
Gründen. Dann wird die Schalteinrichtung möglichst spät oder gering von den Heizleitern
22 aufgeheizt wie zuvor beschrieben worden ist als eine Ausgestaltung. Die Schalteinrichtung
30 weist hauptsächlich einen Schaltarm 32 auf, der länglich und gerade und sehr einfach
ausgebildet ist. Er wird nachfolgend in den Fig. 3 ff. noch genauer beschrieben.
[0037] Am linken Ende ist der Schaltarm 32 mit einem Befestigungsabschnitt 34 zusammen mit
einem Arm-Steckanschluss 45 mittels einer Niete 44 auf dem Träger 12 befestigt. Der
Befestigungsabschnitt 34 bzw. der Schaltarm 32 und der Arm-Steckanschluss 45 sind
dabei elektrisch miteinander verbunden.
[0038] Unterhalb des rechten freien Endes 40 des Schaltarms 32, das den vorgenannten Schaltkontaktabschnitt
bildet, ist als Gegenkontakt ein Gegen-Steckanschluss 50 mit einer Niete 48 am Träger
12 befestigt. Der obere Nietkopf 47 bildet hier den expliziten Gegenkontakt für einen
Schaltkontakt 42 des Schaltarms 32. Ansonsten sind die Schalteinrichtung 30 bzw. der
Schaltarm 32 sowie die Steckanschlüsse 45 und 50 mit nichts anderem elektrisch verbunden,
insbesondere mit nichts auf dem Träger 12 an der Heizeinrichtung 11.
[0039] In der Fig. 2 ist eine alternative Ausgestaltung einer Heizeinrichtung 111 dargestellt,
allerdings ohne die Abdeckschicht aus Fig. 1, die vorteilhaft aus Mica ausgebildet
sein sollte wie zuvor beschrieben. Im Anschlussbereich 118 ist links ein Steckanschluss
120a angeordnet, von dem nach links eine bogenförmige Kontaktbahn 121a abgeht. Von
dieser Kontaktbahn 121a gehen drei Heizleiter 122 in unterschiedlicher Gestaltung
und unterschiedlicher Form und Breite ab. Sie bilden jeweils einen Umlauf entgegen
dem Uhrzeigersinn und enden an einer rechts angeordneten bogenförmigen Kontaktbahn
121b, die mit einem rechten Steckanschluss 120b verbunden ist. So erfolgt die elektrische
Kontaktierung an die Heizleiter 122.
[0040] Während bei der Fig. 1 die Schalteinrichtung 30 im Anschlussbereich 18 und somit
außerhalb des Bereichs der Heizleiter 22 angeordnet ist, ist bei der Fig. 2 die Schalteinrichtung
130 bewusst so angeordnet, dass sie zumindest die innerste Bahn der Heizleiter 122
überdeckt. Dabei verlaufen die beiden Heizleiter 122 unter dem Schaltarm 132 hindurch,
so dass sie die Schalteinrichtung 130 direkt beheizen. Die Schalteinrichtung 130 oberhalb
der Heizleiter 122 kann hier also besonders schnell schalten, weil sie sehr schnell
und direkt beheizt wird.
[0041] Der Arm-Steckanschluss 145 und der Gegen-Steckanschluss 150 sind entweder durch eine
Isolierschicht getrennt teilweise auch direkt oberhalb der Heizleiter 122 angebracht.
Alternativ sind sie in von den Heizleitern 122 freigelassenen Bereichen befestigt,
jedenfalls sollten sie elektrisch von diesen getrennt sein. Ansonsten ist der Aufbau
der Schalteinrichtung 132 genau wie zuvor zur Fig. 1 beschrieben. Im Fall der Fig.
2 wird die Schalteinrichtung 130 natürlich sehr viel schneller heiß und erreicht eine
höhere Endtemperatur als im Fall der Fig. 1, weswegen die Ausgestaltung der Schalteinrichtung
30 etwas anders sein sollte. Alternativ spricht sie eben einfach nur sehr viel schneller
an.
[0042] In der Fig. 3 ist in Vergrößerung der Schaltarm 32 in Seitenansicht dargestellt.
Er weist links einen Befestigungsabschnitt 34 auf, der mittels einer Abwinkelung 37
mit dem freien Teil 39 verbunden ist. Im kalten Zustand bzw. bei Raumtemperatur ist
hier ein Winkel von etwa 10° gegeben, und der freie Teil 39 ist genau gerade. Der
Schaltarm 32 ist aus einem Bimetall gebildet, wobei eine obere Schicht, die in Fig.
1 von der Heizleiterseite 14 weg weist, aus dem Metall mit dem größeren Wärmeausdehnungskoeffizienten
gebildet ist. Die unten aufgebrachte Schicht weist den geringeren Wärmeausdehnungskoeffizienten
auf. Somit verbiegt sich der Schaltarm 32 bei zunehmender Erwärmung, wie dies in Fig.
5 dargestellt ist, nach unten.
[0043] Im Befestigungsabschnitt 34 ist ein Loch 35 angebracht, welches aus der Fig. 4 zu
ersehen ist. So kann für die Anordnung der Fig. 5 eine Niete 44 hindurchgesteckt werden,
wobei oben auf der Heizleiterseite 14 des Trägers 12 zuerst der unten abgewinkelte
Teil des Arm-Steckanschlusses 45 mit einem entsprechenden Loch aufgelegt wird. Darauf
wird der Schaltarm 32 mit dem Befestigungsabschnitt 34 gelegt, und dann erfolgt das
Festnieten mittels der Niete 44. In dem Bereich der Schalteinrichtung 30 sollte die
Heizleiterseite 14 elektrisch isolierend sein, so dass ausschließlich der Arm-Steckanschluss
45 mit dem Schaltarm 32 bzw. dessen Befestigungsabschnitt 34 verbunden und auch elektrisch
verbunden ist.
[0044] Der freie Teil 39 weist konstante Breite auf und auch konstante Dicke, wie im Übrigen
der gesamte Schaltarm 32. An seinem rechten freien Ende 40 weist der freie Teil 39
unten einen Schaltkontakt 42 auf. Dieser ist vorteilhaft als Schneidenkontakt ausgebildet
bzw. weist eine längliche Schneide auf, die in Längsrichtung des Schaltarms 32 verläuft.
So erfolgt ein Schalten entlang einer Linie. Da mit der Schalteinrichtung 30 nur ein
geringer Strom für eine Heißanzeige geschaltet werden muss, braucht der Schaltkontakt
42 nicht sehr aufwändig und/oder mit teuren Materialien versehen zu sein.
[0045] Aus der Fig. 4 ist zu erkennen, dass für einen Gegenkontakt zum Schaltarm 32 der
Gegen-Steckanschluss 50 mit dem unteren abgewinkelten Abschnitt auf die Heizleiterseite
14 gelegt und dann mittels einer Niete 48 befestigt wird. Der obere Nietkopf 47 der
Niete 48 bildet dabei den Gegen-Kontakt, auf dem im geschlossenen Zustand der Fig.
5 der Schaltkontakt 42 anliegt. Somit wird der elektrische Kontakt zwischen Arm-Steckanschluss
45 und Gegen-Steckanschluss 50 geschlossen. Für die genannten geringen Ströme reicht
der Nietkopf 47 als Gegenkontakt völlig aus. Somit können Kosten für einen weiteren
separaten Kontakt bzw. Kontaktkopf eingespart werden, und dieser muss auch nicht sonstwie
befestigt werden.
[0046] In der Fig. 5 ist zu sehen, wie der Schaltarm 32 bei Raumtemperatur gestrichelt verläuft
und dessen Schaltkontakt 42 deutlich oberhalb des Nietkopfs 47 als Gegenkontakt liegt.
Bei beginnender Erwärmung an der Heizeinrichtung 11 aufgrund von einer Durchströmung
des Heizleiters 22 mit Strom werden auch die Schalteinrichtung 30 und somit auch der
Schaltarm 32 wärmer. Eine maximale Temperatur der Heizeinrichtung 11 im Bereich der
Heizleiter 22 kann bei etwa 120°C liegen, möglicherweise auch bis zu 20°C darüber
oder darunter. Dementsprechend ergibt sich eine Temperatur an der Schalteinrichtung
30, welche eben zur Verformung des bimetallischen Schaltarms 32 führt, der beginnt,
sich nach unten zu biegen und somit den Schaltkontakt 42 in Richtung zum Nietkopf
47 als Gegenkontakt zu drücken. Bei einer bestimmten Temperatur und nach einer gewissen
Zeit, beispielsweise einer Temperatur von etwa 65°C am Schaltarm 32 und einer Zeit
von einer Minute, hat sich der Schaltarm 32 so weit verformt und aufgrund des bimetallischen
Effekts nach unten gebogen, dass der Schaltkontakt 42 am Nietkopf 47 anliegt. Somit
kann ein Stromkreis geschlossen werden, was entweder direkt ein Leuchtmittel für die
genannte Heißanzeige aktiviert oder aber in einer Steuerung, insbesondere einem Mikroprozessor,
als Schaltsignal verwendet wird, was dann anderweitig angezeigt wird. Bedeutsam ist
hier, dass mit der Schalteinrichtung 30 nicht die Heizeinrichtung 11 selbst in ihrer
Heizfunktion beeinflusst oder geschaltet wird.
[0047] Möglicherweise steigt die Temperatur bei weiterem Betrieb der Heizeinrichtung 11
noch weiter an, was dann aber letztlich nur zu einem noch weiteren Durchbiegen des
Schaltarms 32 hin zum Träger 12 führt. Aufgrund des Anliegens des Schaltkontakts 42
am Nietkopf 47 als Gegenkontakt kann er sich hier aber nicht weiterbewegen. Der linke
Befestigungsabschnitt 34 ist auch fixiert. Dies führt dann dazu, dass sich der Schaltarm
32 dennoch noch stärker hin zum Träger 12 verformt. Je nach weiterem Temperaturanstieg
und weiterer Verformung können hier unter Umständen relativ große Kräfte auftreten.
Diese müssen die Schalteinrichtung 30 und der Träger 12 entweder konstruktiv aushalten
können. Alternativ wäre es auch möglich, am Nietkopf 47 nicht nur einen starren Gegenkontakt
vorzusehen, sondern eine Art kurzen Federarm, der sich von der Niete 48 ein Stück
weg erstreckt und deswegen an seinem freien Ende bewegbar ist in Richtung zum Träger
12 hin. Dieser freie Arm kann dann von der weiteren Kraft des Schaltarms 32 in Richtung
zum Träger 12 hin gedrückt werden. So ist eine Art Überdruckschutz und somit auch
eine Art Überlastsicherung gegen Beschädigung gegeben.
[0048] Eine Dicke des Schaltarms 32 kann zwischen 0,1 mm und 0,5 mm liegen, wodurch erreicht
werden kann, dass er auf alle Fälle aufgrund Erwärmung die Bewegung durchführt entsprechend
Fig. 5. Gleichzeitig kann die Kraftentwicklung bei noch höherer Temperatur aber beschränkt
werden, so dass ein Risiko einer Beschädigung gering bleibt.
[0049] In der Fig. 6 ist ein alternativer Schaltarm 232 dargestellt. Er weist keine Abwinkelung
auf, sondern hier geht ein gerader Befestigungsabschnitt 234 in einer konstanten Biegung
in den freien Teil 239 über. Auch dieser freie Teil 239 ist nicht gerade, sondern
mit derselben Biegung gebogen. Dabei kann vorgesehen sein, dass in kaltem Zustand
bzw. bei Raumtemperatur ein Schaltkontakt 242 am freien Ende 240 des freien Teils
239 genauso hoch über einer Ebene liegt, auf der der Befestigungsabschnitt 234 aufliegt,
wie bei dem abgewinkelten Schaltarm der Fig. 3. Durch die kontinuierliche Biegung
kann möglicherweise seine sehr hohe Kraft, mit der bei hoher Temperatur der Schaltarm
232 gegen den Träger oder einen Gegenkontakt drückt, besser aufgefangen werden.
[0050] In der Fig. 6 ist gestrichelt dargestellt, welche Form der Schaltarm 232 bei hoher
Temperatur aufweist bzw. bei einer Temperatur, bei der er voraussichtlich mit seinem
Schaltkontakt 242 an einem Gegenkontakt anliegt. Diese Form ist nicht viel anders
als gemäß Fig. 5, allerdings ist eben keine mechanische Schwächung aufgrund der Abwinkelung
vorhanden bzw. notwendig.
[0051] In der Fig. 7 ist ein erfindungsgemäßes Kochfeld 55 vereinfacht dargestellt. Das
Kochfeld 55 weist eine Kochfeldplatte 56 auf, vorteilhaft bestehend aus Glaskeramik,
mit einer Unterseite 57. An diese Unterseite 57 ist eine erfindungsgemäße Heizeinrichtung
11 mittels der Abstandshalter 28 angedrückt. Vorteilhaft sind hier noch weitere Heizeinrichtungen
angeordnet, allerdings nicht erfindungsgemäße Heizeinrichtungen, sondern sogenannte
Strahlungsheizeinrichtungen mit deutlich höherer Leistung. Oberhalb der Heizeinrichtung
11 ist ein Topf T aufgestellt, der samt Inhalt warmgehalten werden soll mit einer
Temperatur von etwa 60°C bis 70°C.
[0052] Die Heizeinrichtung 11 ist mittels der Schalteinrichtung 30 mit einer Heißanzeige
60 in Form einer Glimmlampe verbunden. Des Weiteren ist sie mit einer Steuerung 59
verbunden, über die eine Stromversorgung der Heißanzeige 60 erfolgt. Somit wird die
Heißanzeige 60 stets dann aktiviert, wenn die Schalteinrichtung 30 geschlossen ist.
Solange die Schalteinrichtung 30 geschlossen ist, ist auch die Heißanzeige 60 aktiviert.
Wird die Heizeinrichtung 11 nach einer bestimmten Betriebsdauer oder von einer Bedienperson
gezielt abgeschaltet, so sinkt die Temperatur auch wieder. Fällt sie unter einen bestimmten
Wert, biegt sich der Schaltarm 32 der Schalteinrichtung 30 wieder so weit zurück,
dass sich der Schaltkontakt 42 von dem Nietkopf 47 als Gegenkontakt entfernt. Die
Stromzufuhr zur Heißanzeige 60 ist unterbrochen und sie wird deaktiviert. Eine genaue
Schalttemperatur kann hierfür eingestellt werden. Wie für derartige Heißanzeigen üblich
und bekannt, soll diese so eingestellt werden, dass an der Oberseite der Kochfeldplatte
56 im Bereich über der Heizeinrichtung 11 eine Temperatur von 60°C herrscht und als
Folge davon bzw. zeitgleich die Heißanzeige 60 zur Warnung an eine Bedienperson aktiviert
wird. Zusätzlich kann in der Steuerung 59 die Information über das Schalten der Schalteinrichtung
30 noch verarbeitet werden.
[0053] In der Fig. 8 ist in Seitenansicht eine weitere Ausgestaltungsmöglichkeit eines erfindungsgemäßen
Schaltarms 332 dargestellt. Der Schaltarm 332 weist eine Art Z-Form auf mit einem
Befestigungsabschnitt 334 ganz links, einem Mittelabschnitt 336 und einem freien Teil
339. Zwischen Befestigungsabschnitt 334 und Mittelabschnitt 336 ist eine erste Abwinkelung
337a mit etwa 60° bzw. 120° zwischen den beiden Abschnitten vorgesehen. Eine zweite
entsprechende Abwinkelung 337b ist zwischen dem Mittelabschnitt 336 und dem freien
Teil 339 vorgesehen, so dass Befestigungsabschnitt 334 und freier Teil 339 parallel
zueinander verlaufen. Der Befestigungsabschnitt 334 ist etwa dreimal so lang wie der
Mittelabschnitt 336, und der freie Teil 339 ist etwa sechsmal so lang wie der Mittelabschnitt
336. Der freie Teil 339 trägt auch hier an seinem freien Ende 340 an der Unterseite
einen Schaltkontakt 342.
[0054] In der Fig. 9 in Seitenansicht und in der Fig. 10 in Schrägansicht ist der Schaltarm
332 gemäß Fig. 8 an einer erfindungsgemäßen Heizeinrichtung 311 angeordnet. Der Befestigungsabschnitt
334 ist mittels einer Niete 344 samt einem abgewinkelten Arm-Steckanschluss 345 an
einem Träger 312 der Heizeinrichtung 311 befestigt. Das freie Ende 340 mit dem Schaltkontakt
342 liegt über einer Rippe 351 eines Gegen-Steckanschlusses 350 an, der mittels einer
Niete 348 am Träger 312 befestigt ist. Der Arm-Steckanschluss 345 und der Gegen-Steckanschluss
350 sind vorteilhaft identisch ausgebildet, was die Anzahl benötigter Teile reduziert.
Die Rippe 351 kann durch Stanzen oder Biegen darin erzeugt werden und bildet den zuvor
erläuterten Gegen-Kontakt für den Schaltkontakt 342. Aus der Seitenansicht ist gut
zu ersehen, dass ein Bewegen des Schaltarms 332 aufgrund Erwärmung und des bimetallischen
Effekts den Schaltkontakt 342 gegen den Gegenkontakt der Rippe 351 drückt.
[0055] In der Fig. 10 ist auch zu erkennen, dass vom Befestigungsabschnitt 334 ein schmaler
länglicher Haltevorsprung 341 nach Art eines Arms oder einer Nase in derselben Richtung
absteht. Auch dieser ist in Fig. 8 nicht eingezeichnet, bezüglich seiner Ausgestaltung
aber zu erkennen. Der Haltevorsprung 341 kann 2 mm bis 5 mm lang sein. Er ist in eine
etwas größer ausgebildete Halteausnehmung 346 am Arm-Steckanschluss 345 eingeführt
oder eingesteckt, was vor dem Befestigen der beiden Teile mittels der Niete 344 am
Träger 312 erfolgt. Es ist gut erkennbar, dass durch den Haltevorsprung 341 in der
Halteausnehmung 346 der Schaltarm 332 nicht oder nur geringfügig um seine Befestigung
an der Niete 344 gedreht werden kann. So ist sichergestellt, dass die Position des
Schaltarms 332 und seines Schaltkontakts 342 zu der Rippe 351 als Gegenkontakt stets
im Wesentlichen unveränderbar ist und ein sicheres Schalten ermöglicht. Auch im Gegen-Steckanschluss
350 ist eine entsprechende Halteausnehmung zu erkennen. Zusätzlich kann diese Halteausnehmung
346 das Abwinkeln des Arm-Steckanschlusses 345 vereinfachen.
[0056] In der Fig. 11 ist dargestellt, wie ein Schaltarm 432, der entsprechend Fig. 3 und
4 ausgebildet ist, an einer Heizeinrichtung 411 bzw. auf einer Abdeckschicht 416 eines
Trägers 412 befestigt ist. Dabei fällt im Unterschied zu Fig. 5 auf, dass der Schaltarm
432 mit einem Befestigungsabschnitt 434 direkt auf der Abdeckschicht 416 aufliegt.
Eine Arm-Steckanschluss 445 ist von oben aufgesetzt und, ähnlich wie zuvor beschrieben,
mittels einer Niete 444 am Träger 412 befestigt. Ein nach rechts weisender Bereich
452, an dessen Ende eine Rippe 451 angeordnet ist, verläuft oberhalb des freien Teils
439 des Schaltarms 432. Um für diesen Bewegungsraum nach oben zu ermöglichen ist dieser
Bereich 452 etwas nach oben gebogen.
[0057] Ein Gegen-Steckanschluss 450, der genauso ausgebildet ist wie der Arm-Steckanschluss
445, und spiegelbildlich angeordnet ist, ist mittels einer Niete 448 direkt auf den
Träger 412 bzw. dessen Abdeckschicht 416 befestigt. Am nach links weisenden Bereich
453 ist wiederum eine Rippe 451 vorgesehen für einen Schaltkontakt 442 am unteren
Ende des rechten freien Endes 440. In der Fig. 11 ist deutlich zu erkennen, dass im
Vergleich zur Fig. 5 der Schaltarm 432 näher am Träger 412 und somit näher an der
Wärmequelle angeordnet ist. Deswegen reagiert die Schalteinrichtung 34 mit dem Schalter
432 direkter bzw. schneller beim Erhitzen, wenn sich also der Schaltarm 432 nach unten
bewegen soll zum Schließen des Kontakts zwischen Schaltkontakt 442 und Rippe 451 als
Gegenkontakt.
[0058] In der Fig. 12 ist eine nochmals weitere Abwandlung eines Schaltarms 532 dargestellt.
An einen Befestigungsabschnitt 534 ganz links schließt sich ein linker erster Mittelabschnitt
536a an. Der Winkel zwischen den beiden beträgt etwa 80°, sodass der linke erste Mittelabschnitt
536a gegenüber dem Befestigungsabschnitt 534 um etwa 10° verbogen bzw. abgewinkelt
ist. Rechts an den linken bzw. ersten Mittelabschnitt 536a schließt sich mit einer
Abwinkelung von etwa 50° der rechte zweite Mittelabschnitt 536b an. Nach rechts geht
er mit einer weiteren, gleich großen Abwinkelung von etwa 50° in das freie Ende 540
über, das an seiner Unterseite einen Schaltkontakt 542 trägt. Der linke erste Mittelabschnitt
536a und das freie Ende 540 verlaufen etwa parallel zueinander und sind sozusagen
mittels des rechten zweiten Mittelabschnitts 536b treppenstufenartig zueinander versetzt.
Somit handelt es sich bei dem Schaltarm 532 sozusagen um einen Schaltarm entsprechend
der Fig. 3, der kurz vor dem freien Ende 540 mit einer doppelten Abwinkelung mit kurzem
Abstand entsprechend des Schaltarms gemäß Fig. 8 versehen ist.
[0059] In der Fig. 13 ist der Schaltarm 540 aus Fig. 12 Teil einer Schalteinrichtung 530
an einer Heizeinrichtung 511. Der Schaltarm 540 ist auf eine Abdeckschicht 516 auf
einem Träger 512 der Heizeinrichtung 511 direkt aufgelegt. Er wird von oben durch
einen Arm-Steckanschluss 545 samt Niete 544 festgehalten. Der Arm-Steckanschluss 545
ist genau so ausgebildet wie zur Fig. 11 beschrieben.
[0060] Mit Abstand ist rechts daneben ein spiegelverkehrt angeordneter, identischer Gegen-Steckanschluss
550 mittels einer Niete 548 direkt an dem Träger 512 befestigt. Der vertikale Abstand
zwischen dem Schaltkontakt 542 und einer Rippe 551 am Gegen-Steckanschluss 550 ist
etwas geringer als der vertikale Abstand des Punktes an der Abwinkelung zwischen linkem
Mittelabschnitt 536a und rechtem Mittelabschnitt 536b. Somit liegt der Schaltkontakt
542 sicher an der Rippe 551 an, bevor der rechte Bereich des linken Mittelabschnitt
536a auf der Abdeckschicht 516 des Trägers 512 anschlägt. Somit ist sichergestellt,
dass der Schaltarm 532 nach unten gebogen werden kann bis zum Schließen der Kontakte
542 und 551, bevor der Schaltarm 532 mit einem bewegbaren Bereich sozusagen am Träger
512 anschlägt.
1. Heizeinrichtung für ein Kochfeld, wobei die Heizeinrichtung aufweist:
- einen flachen bzw. flächigen Träger, wobei der Träger eine Heizleiterseite und eine
gegenüberliegende Rückseite aufweist,
- mindestens einen Heizleiter auf der Heizleiterseite,
- eine Schalteinrichtung, wobei die Schalteinrichtung einen bewegbaren Schaltkontakt
und einen diesem Schaltkontakt zugeordneten Gegenkontakt aufweist,
dadurch gekennzeichnet, dass
- die Schalteinrichtung einen in sich bewegbaren bzw. beweglichen Schaltarm aufweist,
- der Schaltarm den Schaltkontakt trägt und elektrisch mit einem elektrischen Arm-Anschlussmittel
verbunden ist,
- der Schaltarm am Träger befestigt ist, insbesondere mit einem Endbereich,
- der Gegenkontakt elektrisch mit einem elektrischen Gegen-Anschlussmittel verbunden
ist, vorzugsweise an dem Träger befestigt ist,
- der Schaltarm einen Bimetallstreifen aufweist oder aus einem Bimetallstreifen gebildet
ist,
- Schaltarm, Schaltkontakt und Gegenkontakt derart ausgebildet und angeordnet sind,
dass bei Überschreiten einer konstruktiv vorgegebenen Schalttemperatur Schaltkontakt
und Gegenkontakt durch Bewegen des Schaltarms aufgrund von zunehmender Erwärmung entweder
getrennt werden oder zusammengebracht werden als Auslösen eines Schaltvorgangs.
2. Heizeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltkontakt an einem freien Ende des Schaltarms angeordnet ist, insbesondere
an einer Seite des flach ausgebildeten Schaltarms, die zu dem Träger hin weist.
3. Heizeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltarm ein Bimetallstreifen ist und aus geraden Abschnitten besteht und/oder
aus Abschnitten besteht, die maximal 45° abgewinkelt oder entsprechend maximal 45°
gebogen sind, wobei vorzugsweise der Schaltarm ohne Schnapp-Funktion ausgebildet ist,
wobei insbesondere der Schaltarm aus zwei oder drei jeweils geraden Abschnitten besteht,
die abgewinkelt miteinander verbunden sind.
4. Heizeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltarm ein Bimetallstreifen ist und aus geraden Abschnitten besteht und/oder
aus Abschnitten besteht, die zwischen 15° und 90° abgewinkelt oder entsprechend gebogen
sind, wobei vorzugsweise der Schaltarm aus drei Abschnitten besteht, nämlich aus einem
Befestigungsabschnitt zur Befestigung an der Heizeinrichtung, aus einem Mittelabschnitt
und einem daran anschließenden Schaltkontaktabschnitt, der den Schaltkontakt trägt,
wobei insbesondere der Befestigungsabschnitt und der Schaltkontaktabschnitt parallel
zueinander verlaufen und/oder jeweils zweimal bis zehnmal so lang sind wie der Mittelabschnitt.
5. Heizeinrichtung nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltarm einen Befestigungsabschnitt aufweist, insbesondere mit einer Länge
zwischen 10% und 30% der Gesamtlänge des Schaltarms, wobei vorzugsweise die Länge
des restlichen Schaltarms bewegbar ist und an einem freien Endbereich den Schaltkontakt
aufweist.
6. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltarm einen in sich abgewinkelten Mittelabschnitt aufweist, wobei vorzugsweise
zwei Abschnitte des Mittelabschnitts um einen Winkel zwischen 1° und 20° zueinander
abgewinkelt sind.
7. Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltarm, insbesondere mit einem Befestigungsabschnitt entsprechend einem der
Ansprüche 4 bis 6, zusammen mit dem Arm-Anschlussmittel unbewegbar an dem Träger befestigt
ist, wobei vorzugsweise der Schaltarm direkt auf dem Träger aufliegt und zusammen
mit dem darauf aufgelegten Arm-Anschlussmittel an dem Träger befestigt ist, wobei
insbesondere das Arm-Anschlussmittel und darunter der Schaltarm auf dem Träger festgenietet
sind.
8. Heizeinrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Befestigungsabschnitt eine formschlüssige Verbindung mit dem Träger oder mit
dem elektrischen Arm-Anschlussmittel vorgesehen ist, wobei für diese formschlüssige
Verbindung ein Haltevorsprung und eine Halteausnehmung vorgesehen sind, wobei vorzugsweise
der Haltevorsprung an dem Befestigungsabschnitt vorgesehen ist, wobei insbesondere
die Halteausnehmung an dem Arm-Anschlussmittel vorgesehen ist.
9. Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltarm streifenförmig ist und/oder längliche Rechteckform aufweist und seine
Länge mindestens 2mal größer ist als seine Breite, vorzugsweise mindestens 3mal größer
ist als seine Breite, wobei insbesondere die Breite des Schaltarms gleichbleibend
ist, vorzugsweise ohne Einschnitte und/oder Unterbrechungen in der Außenform.
10. Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenkontakt fest und unbewegbar an der Heizeinrichtung angeordnet ist, insbesondere
direkt oder indirekt am Träger anliegt.
11. Heizeinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenkontakt zusammen mit dem Gegen-Anschlussmittel, vorzugsweise einem Steckanschluss
bzw. einer Steckanschlussfahne, an dem Träger befestigt ist, insbesondere durch Festnieten,
wobei vorzugsweise der Gegenkontakt ein Teil einer Niete zum Festnieten des Gegen-Anschlussmittels
ist oder ein Teil des Gegen-Anschlussmittels selbst ist, insbesondere als abstehende
Erhebung oder Rippe des Gegen-Anschlussmittels.
12. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenkontakt bewegbar oder beweglich an dem Träger angeordnet ist, insbesondere
an einem Gegenkontaktarm angeordnet ist, wobei der Gegenkontaktarm an dem Träger befestigt
ist und derart federelastisch ausgebildet ist, dass bei zunehmender Kraft, mit der
der Schaltarm bei zunehmender Erwärmung den Schaltkontakt gegen den Gegenkontakt drückt,
der Gegenkontaktarm in dieser Richtung nachgibt und sich der Gegenkontakt bewegt,
vorzugsweise in einer Richtung hin zu dem Träger nachgibt bzw. bewegt.
13. Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Träger elektrisch isoliert ist oder elektrisch isolierendes Material aufweist,
insbesondere Glimmer oder Mica aufweist, wobei vorzugsweise der Träger zu mindestens
90% oder vollständig aus Glimmer oder aus Mica besteht.
14. Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der mindestens eine Heizleiter fest und unlösbar auf dem Träger aufgebracht ist,
insbesondere als Schicht aufgebracht ist, wobei insbesondere der Heizleiter an ein
Kontaktfeld führt, das auf dem Träger aufgebracht ist, wobei vorzugsweise an das Kontaktfeld
die Schalteinrichtung angeschlossen ist, wobei vorzugsweise zwei freie Enden des Heizleiters
an jeweils ein Kontaktfeld gehen, wobei die beiden Kontaktfelder einen Abstand zueinander
zwischen 1 cm und 10 cm aufweisen, wobei der Gegenkontakt oder der Schaltarm mit dem
Schaltkontakt elektrisch an das eine Kontaktfeld angeschlossen sind.
15. Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung oberhalb eines von dem mindestens einen Heizleiter bedeckten
Heizbereichs angeordnet ist, insbesondere direkt über mindestens einem Heizleiter
oder über zwei Heizleitern verläuft, wobei vorzugsweise die Schalteinrichtung zwischen
dem Außenrand und einem Zentralbereich des Trägers angeordnet ist, insbesondere näher
am Außenrand als am Zentralbereich angeordnet ist.
16. Heizeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass die Schalteinrichtung außerhalb eines von dem mindestens einen Heizleiter bedeckten
Heizbereichs angeordnet ist, vorzugsweise zwischen dem Heizleiter und einem Außenrand
des Trägers angeordnet ist.
17. Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltkontakt eine vorstehende Kante oder Schneide aufweist, um beim Anliegen
an einer Fläche einen Linienkontakt zu bilden, wobei vorzugsweise die Kante bzw. Schneide
in einer Längsrichtung des Schaltarms verlaufen.
18. Kochfeld mit einer Heizeinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei
das Kochfeld eine Kochfeldplatte mit einer Oberseite und einer Unterseite aufweist
und die Heizeinrichtung mit der Rückseite zu der Unterseite der Kochfeldplatte hin
angeordnet ist, insbesondere an die Unterseite der Kochfeldplatte angelegt ist, wobei
das Kochfeld eine Heißanzeigeeinrichtung aufweist mit einem Leuchtmittel, wobei das
Leuchtmittel von der Schalteinrichtung einschaltbar ist und ausschaltbar ist und dazu
mit der Schalteinrichtung verbunden ist, wobei vorzugsweise das Leuchtmittel eine
Glimmlampe ist.