Kocheinrichtung, bestehend aus Kochplatte und zugehörigem Kochgeschirr. Die vorliegende Erfindung betrifft eine Kocheinrichtung, bestehend aus Kochplatte und zugehörigem, wegnehmbarem Kochge schirr, insbesondere für elektrische Erhit zung. Sie kann aber auch sehr gut mittels Gas oder flüssigem Brennstoff erhitzt wer den.
Elektrische Kochplatten bestehen im all gemeinen aus einer metallischen Oberplatte und einem Heizelement mit Isolation usw. unter derselben. Bei solchen Kochplatten, wo die Wärmeübertragung durch -direkte Wärmeleitung von der Platte zum Kochge schirr stattfinden soll, ist es von entschei dender Bedeutung, dass für .guten Kontakt zwischen Platte und Geschirr Sorge getragen wird. Bei den gewöhnlichen elektrischen Kochplatten soll dies durch vollkommen ebene Ausbildung .der Oberplatte erreicht werden, zu welcher eine vollkommen ebene Standfläche der Kochgeschirre gehört.
Da indessen diese Flächen nie mathematisch eben sind, und da ausserdem sowohl die Koch platte als das Kochgeschirr während des Ge brauches meist leicht beschädigt werden, und zwar durch auftretende Wärmespannungen, die von ungleicher Temperaturverteilung her rühren, oder durch mechanische Beanspru chung, sind die Wärmeübertragungsverhält- nisse bei den bekannten gebräuchlichen Kochplatten sehr ungünstig.
Sobald aus irgend einem 'Grunde die Berührungsflächen nicht mehr ganz eben sind, wird der Kontakt zwischen Platte und Geschirr beträchtlich reduziert, und ge wöhnlich bleiben nicht mehr als drei Kon taktflächen verhältnismässig kleinen Umfan ges. Die Lage dieser Kontaktflächen ist ausserdem sehr willkürlich. Es ist auch nicht selten zu beobachten, dass das Kochgeschirr und die Platte nur eine einzige Derührune- stelle haben.
Da die Wärme hauptsächlich durch die kleinen Kontaktflächen durch direkte Wärmeleitung übertragen wird, fi:q- det die Wärmeübertragung von der Platte zum Kochgeschirr unter diesen Verhältnissen in der folgenden Weise statt: Von dem elektrischen Heizelement wird die Wärme zuerst zur Oberplatte übertragen. Die Wärme wird dann durch diese zu den Kontaktstellen geleitet, wo sie auf den Boden des Kochgeschirres übergeht und sich in demselben verteilt, um allmählich von dem Inhalt des Geschirres aufgenommen zu wer den.
Das Kochgeschirr erhält also seine höchste Temperatur an den Kontaktstellen und die Temperatur nimmt von diesen Stel len zu .den übrigen Teilen des Bodens ab. Bei der Kochplatte sind die Temperaturver hältnisse umgekehrt, indem die Temperatur an den Kontaktstellen am tiefsten ist und nach den. übrigen Teilen der Platte zunimmt. Wegen dieser schlechten Wärmeübertragung nimmt die mittlere Temperatur der Ober platte und damit .die mittlere Temperatur des Heizelementes zu, wodurch die Wärme verluste von<B>-</B>der Kochplatte nach unten auch zunehmen.
Dasselbe gilt auch für die übrigen Wärmeverluste von der Kochplatte. Infolge der Zunahme der Temperatur der Kochplatte findet in der Kochplatte eine Aufspeicherung von Wärme statt, so dass' der Zeitbedarf für das Kochen und damit. der Energieverbrauch gross wird.
Weiter verursacht,die ungleiche Tempera- turverteilung in Oberplatte und Kochge schirr innere Spannungen wegen der Aus dehnung der Metalle, welche Spannungen Deformationen bewirken können, mit der Folge, dass die Kontaktflächen weiter ver ringert werden. .Solche Spannungen können auch bisweilen den Bruch der Kochplatte ver ursachen.
Durch Vergrösserung der Wand stärke kann selbstverständlich der Defor mation der Oberplatte und des Kochge- schirres entgegengewirkt werden, gleichzeitig tritt dadurch aber eine Steigerung der Wärmekapazität ein.
Aus dem Vorstehenden geht also hervor, dass beim Kochen auf gewöhnlichen, ebenen, elektrischen Kochplatten Wärmeübertragung, T'eml)exat4r, innern Spannungen, aufgespei- cherte Wärmemenge und Verluste meist sehr veränderlich und der Kochprozess deshalb unsicher und unwirtschaftlich ist.
Die vorliegende Erfindung beabsichtigt diese Nachteile bei einer Kocheinrichtung bestehend aus Kochplatte und zugehörigem. wegnehmbarem Kochgeschirr, deren gegen seitige Berührungsflächen aus den Seiten flächen einer Kochplattenerhöhung, respek tive des Kochgeschirrbodens bestehen, da.- durch zu beseitigen, dass die Berührungs flächen derart geneigt zur horizontalen Kochplattenfläche, respektive Kochgeschirr bodenfläche angeordnet sind und die Koch platte und das Kochgeschirr aus solchen Ma terialien bestehen,
dass .die Kochplatte und das Kochgeschirr einander infolge ihrer bei der Erwärmung auftretenden Ausdehnung gegenseitig festklemmen.
In der Zeichnung sind einige Ausfüh rungsbeispiele ,des Erfindungsgegenstandes veranschaulicht: Fig. 1 zeigt einen Querschnitt durch eine Kochplatte mit zugehörendem, wegnehm- barem Kochgeschirr; Fig. 2 zeigt den Grundriss eines Beispiels mit einer einzigen Berührungsfläche zwi schen Platte und Geschirr; Fig. 3 ,zeigt den Grundriss eines Beispiels mit zwei getrennten Berührungsflächen zwi schen Platte und Kochtopf;
Fig. 4 zeigt einen Querschnitt der Koch platte in Formeines Ringes mit einer thermo- statischen Ausschaltungsvorrichtung für den Strom; Fig. 5 zeigt einen Querschnitt nach der Linie A -B in Fig. 4; Fig. 6 zeigt eine Modifikation der Koch platte gemäss Fig. 4.
Mit Bezug auf Fig. 1 bis 3 bezeichnet 1 ein elektrisches Heizelement mit Boden kapsel 2 und Oberplatte 3 und. einem auf derselben stehenden Kochgeschirr 4. Sowohl die Oberplatte 3, als auch, der Boden des Ge- schirres 4 sind mit schrägen Flächen 5 ver sehen, die zur Anlage gegeneinander gelan gen, wenn da? Kochges#,bir:r auf die Plaite gesetzt wird.
Die erwähnten schrägen Flä chen können zum Beispiel die Mantelfläche eines abgestumpften Kegels sein oder, wie in Fig. 3 gezeigt, zwei ebene Flächen die gegeneinander geneigt sind. Da im wesent lichen eine Wärmeübertragung von der Koch platte zum Kochgeschirr mittels der er wähnten Anlageflächen durch Ileitung statt findet, ist die Kochplatte zweckmässig derart: angeordnet, dass eine möglichst geringe Auf speicherung von Wärme in ihr stattfindet.
Wegen der schrägen Berührungsfläche zwischen Oberplatte und Kochgeschirr wird ein sehr guter Kontakt an diesen Berüh rungsflächen erzielt.
Mit Bezug auf Fig. 4 und 5 bezeichnet 10 die eigentliche Kochplatte, die als ein Ring ausgebildet ist, mit einer äussern, ver hältnismässig schwach konischen Berührungs fläche 11, welche zur Anlage an eine ent sprechend konische Fläche 12 des Kochge schirres kommt. Auf der innern Seite des Ringes kann ebenfalls eine konische Berüh rungsfläche vorgesehen sein, auf welche ein kleineres Kochgeschirr mit entsprechend ko nischer Berührungsfläche gesetzt werden kann. In der Unterseite des Ringes sind zwei zylindrische Nuten 13 vorgesehen, in welche die Heizelemente 14 eingelegt sind.
Diese bestehen aus Widerstandsdraht in Form runder oder flacher Spiralen, die von der Kochplatte in an sich bekannter Weis zum Beispiel durch eine elektrische isolie rende Giessmasse isoliert sind. Während des Gebrauches ist die Temperatur an der An- lageflä.cbe selbst am kleinsten und nimmt mit zunehmender Entfernung von derselben zu, so dass auch bei. einer solchen Kochplatte innere Spannungen und dadurch Deforma tionen auftreten.
Diese Deformationen sind aber relativ sehr klein, indem erstens der Weg, den die Wärme von der Kochplatte zum Kochgeschirr gehen muss, sehr klein ist, und zweitens das gezeigte Profil mit zylindrischen Rillen für den Heizdraht, im Vergleich mit einer ebenen Platte, sehr starr ist, Die ringförmige Kochplatte ist mit einer Isolationskapsel 16 versehen, die ein Isolier material 15 umschliesst. Die erwähnte Iso lationskapsel soll ferner die Platte beim Überkochen schützen. Deshalb ist der obere, ringförmige Teil 16 der Kapsel dicht in die Ringplatte 10 hineingepresst.
Durch zweckmässige Abmessungen und passende Wahl der Materialien wird er reicht, dass Kochplatte und Kochgeschirr bei ihrer Erwärmung infolge ihrer Ausdehnung sich an den Berührungsflächen gegenseitig festklemmen, wodurch die Wärmeübertra gung sehr günstig wird.
Bei ringförmigen Kochplatten dieser Art mit kleiner Ausstrahlungsfläche und kleinem Gewicht kann die Temperatur leicht eine für die Kochplatte schädliche Höhe annehmen, wenn bei eingeschaltetem Strom während längerer Zeit kein Kochgeschirr auf der Kochplatte steht. Um diese -Gefahr und un nötige Stromverluste zu vermeiden, ist eine selbsttätige Vorrichtung vorgesehen, welche den Strom ausschaltet, sobald die Temperatur der Kochplatte eine bestimmte Grenze über schreitet.
Mit 20 ist ein gewöhnlicher Kippschalter bezeichnet, der an der Hinterseite des Koch herdes angeordnet ist. Der Schalter 20 steht unter dem Einfluss einer Stange 21, die bis zur Vorderseite des Kochherdes reicht und normalerweise -den Schalter .dadurch ausgeschaltet hält, dass eine um,die Stange 21 gelegte :Schraubenfeder 22 die Stange nach rechts drückt.
Die Stange 21 steht mittels eines in einem festen Punkt drehbar gelager ten Winkelhebels 23 und eines Gelenkes 24 mit einem in einer senkrechten Führung auf und ab beweglichen Sperrarm 25 in Verbin dung, der mit einem an der ringförmigen Kochplatte befestigten Bimetallstreifen 26 zusammenwirkt. Zwecks Einschaltung des Stromes wird der Schalter 20 ,durch Ver schieben der Stange 21 nach links betätigt.
Hierbei wird die Feder 22 gespannt und gleichzeitig bewirken der Winkelhebel 23 und das Gelenk -24, dass der Arm 25 auf wärts bewegt wird, so dali sich. ein Sperz= haken<B>2</B>7 am Ende des Armes 25 in einen entsprechenden Haken 28 am Ende des Bi metallstreifens 26 einhakt.
Wenn nun das Kochgeschirr von der Platte weggenommen wird, ohne dass .der Strom ausgeschaltet wird, dann wird die Temperatur der Platte bis zu einer bestimmten, durch den Bimetallstrei- fen festgelegten Grenze zunehmen und beim Überschreiten dieser ,Grenze wird der Bi metallstreifen den Haken 27 und dadurch den Arm 25 freigeben, so dass die Spiral feder 22 die Stange 21 nach rechts verschiebt und dadurch den Schalter 20 ausschaltet.
Die Ausführungsform nach Fig. 6 zeigt eine Abänderung der Kocheinrichtung nach Fig. 4 und 5, indem der Raum innerhalb der Berührungsfläche '11 durch eine nach oben ebene Platte ausgefüllt ist, ähnlich wie bei der Kochplatte nach Fig. 1.
Hierdurch ist es auch möglich, gewöhnliches Kochge schirr mit ebenem Boden zu benutzen, sowie auch mehrere Kochgeschirre gleichzeitig teilweise auf die Kochplatte und teilweise auf die sie umgebende Herdplatte, deren Oberfläche sich auf derselben Höhe befindet wie die ebene Fläche der Platte, ,zu stel len, damit ihr Inhalt gleichzeitig weiter- kochen kann.
Da hier die Wärme ausstrah lende Fläche grösser ist als bei der Ring- platte, kann für diese Kochplatte Strom mit einer :grösseren Wattzahl verwendet werden ohne beschädigt zu werden, wenn die Platte mit eingeschaltetem Strom ohne Kochge schirr stehen bleibt, so dass eine selbsttätige Ausschaltvorrichtung für den Strom nur bei sehr hohen Wattzahlen erforderlich ist.
Bei den beschriebenen Kochplatten klemmen sich Kochgeschirr und Kochplatte während der Erhitzung an den Berührungs flächen gegenseitig fest. Um unter solchen Umständen das Kochgeschirr von der Platte abheben zu können, ist zweckmässig eine Vorrichtung in Form eines gegen den Boden des Kochgeschirres schwingbaren Hebels vorgesehen.