DE2943477C2 - Control switch for hotplate or heat storage device - has rotary setting member also operating switch that connects in extra heating element - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Strahlungsheizkörper für ein Glaskeramik-Kochgerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Derartige Strahlungsheizkörper sind aus der DE-PS 26 53 389 bekanntgeworden. Sie enthält den grundsätzlichen Vorschlag, mehrere Kochstellen durch eine in der Form angepaßte Zwi­ schen-Beheizung zu einer länglichen Kochstelle zu vereini­ gen bzw. durch ring- oder ringabschnittsförmige Zusatzkoch­ stellen eine flächenmäßig größere beheizte Fläche zu schaf­ fen als die Einzelkochstellen. Zur Steuerung der Haupt- und Zusatzheizelemente sind lediglich manuell schaltbare Schaltorgane vorgesehen, die wahlweise Einzel- oder Zusam­ menschaltung ermöglichen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einem Strah­ lungsheizkörper gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 eine Temperaturbegrenzung zu schaffen, die mit einem einzi­ gen Temperaturfühler beide Schaltzustände (Hauptheizkörper alleine, Hauptheizkörper mit Zusatzheizkörpern) erfaßt.

Diese Aufgabe wird durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Der Temperaturfühler des Temperaturbegrenzers erfaßt durch seine Anordnung hauptsächlich die Wärme des in allen Betriebszuständen eingeschalteten Haupt-Heizelemen­ tes, obwohl es auch über die Zusatz-Heizelemente hinweg­ ragt. Von diesem bekommt es nur einen geringeren Wärmean­ teil. Dadurch ist sichergestellt, daß der Temperaturfühler bei gemeinsamer Einschaltung von Haupt- und Zusatzheizele­ menten nicht zu früh abschaltet, was der Fall wäre, wenn er von den Zusatz-Heizelementen auch in vollem Umfang beheizt wäre.

Vorzugsweise kann der Temperaturfühler etwa diametral zum vorzugsweise kreisrunden Haupt-Heizelement verlaufen und die Ecken der Zusatz-Heizelement-Bereiche anschneiden. Dies sorgt für eine gewisse, wenn auch geringe Beeinflussung durch die Zusatz-Heizelemente, während die Haupt-Beheizung vom mittleren Haupt-Heizelement aus erfolgt.

Bevorzugt ist die Ausführungsform, bei der zwei Zusatz- Heizelemente zu beiden Seiten des Haupt-Elementes einander gegenüberliegend angeordnet sind. Dies schafft eine längli­ che Fläche, die beispielsweise für einen ovalen Bräter o.dgl. gut geeignet ist, wobei dazu nur ein Haupt-Heizele­ ment verwendet wird. Die Anordnung ist optisch ansprechend und von der Bedienung her sinnvoll, da es praktisch zu keiner Verwechslung zwischen Haupt- und Zusatz-Heizelement kommen kann. Außerdem ist die Wärmeverteilung sehr gleich­ mäßig, so daß es beim Wärmen nicht zu überhitzten Stellen kommt.

Weitere Vorteile und Merkmale von bevorzugten Ausführungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen. Ausfüh­ rungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung darge­ stellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Glaskeramik- Kochgerät,

Fig. 2 eine Draufsicht auf eine Trägermulde mit abgenommener Glaskeramikplatte,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2,

Fig. 4 ein Schaltbild der in den Fig. 2 und 3 gezeigten Beheizung und

Fig. 5 eine Ansicht eines eingebauten Einstell­ knopfes für die Schaltung nach der Fig. 4.

Das in Fig. 1 dargestellte Glaskeramik-Kochgerät 11 besitzt eine insgesamt vier Kochstellen überdeckende Glaskeramik- Platte 12, die von einem Rahmen 13 eingefaßt ist und eine Einbaumulde bildet, die in eine Öffnung von Küchenmöbeln o.dgl. eingesetzt werden kann. Unter der Glaskeramikplatte sind Heizungen für drei im wesentlichen kreisförmige bzw. kreisringförmige Kochstellen 14 vorgesehen, die auf der Oberseite durch Ätzung, Färbung o.dgl. markiert sind.

Es ist ferner eine Kochstelle 15 vorgesehen, die, wie aus Fig. 1 zu erkennen ist, eine mittlere S-förmige beheizte Zone und daran anschließende seitliche beheizte Zonen aufweist. Diese sind auf der Oberseite durch eine entspre­ chende Markierung bzw. Struktur 16 gekennzeichnet.

Die Beheizung 17 für die Kochstelle 15 ist in den Fig. 2 und 3 detailliert dargestellt. Sie besteht aus einer aus wärmebeständigem Isoliermaterial, beispielsweise als Form­ körper aus keramischer Faser hergestellten Trägerschale 18, die in einer Blechschale 19 (Fig. 3) liegt. Sie ist auf nicht dargestellte Weise mit ihren nach oben gerichteten Außenrändern an die Unterseite der Glaskeramikplatte 12 angepreßt.

Die Trägerschale 18 ist durch bis an die Glaskeramikplatte heranreichende Stege 20 in drei wärmemäßig voneinander getrennte und insbesondere gegen Strahlung voneinander abgeschirmte Bereiche 21, 22, 23 aufgeteilt.

Der mittlere Bereich 21 ist kreisrund und hat an seinem Boden, d.h. in einem wesentlichen Abstand von der Glaskera­ mikplatte, Nuten 24, die derart spiralförmig angeordnet sind, daß die beiden Enden sich am Außenumfang befinden. In diesen spiralförmigen Nuten ist ein Heizwiderstand 25 in Form einer Drahtwendel eingelegt.

Die beiden Bereiche 22, 23 schließen an den runden Mittel­ bereich 21 an beiden Seiten einander gegenüberliegend an und ergänzen den runden Mittelbereich zu einem langge­ streckten Viereck mit großzügig abgerundeten Ecken. Dement­ sprechend haben die beiden Außenbereiche 22, 23 durch abgerundete Ecken miteinander verbundene Außen- und Seiten­ kanten und eine ihren Mittelbereich verengende runde Innen­ kante. Auch hier sind in Nuten 24 Heizwiderstände einge­ legt. Die Nuten verlaufen spiralig von innen nach außen und haben im wesentlichen eine B-Form mit einer geraden Seite, zwei daran anschließenden Rundungen und einer der geraden Seite gegenüberliegenden nach innen gekrümmten Seite. Der Heizwiderstand im Bereich 22 schließt sich unmittelbar an den des Bereiches 21 an und ragt dazu durch einen Durch­ bruch im Steg 20, während der Heizwiderstand im Bereich 23 unabhängig von den anderen eingelegt ist.

Dadurch werden also drei Heizelemente geschaffen, und zwar ein mittleres im wesentlichen kreisförmiges Haupt-Heizele­ ment 26 und zwei seitlich daran anschließende Zusatz-Heiz­ elemente 27. Sie sind durch Anschlußstücke 28 und entspre­ chende Anschlußleitungen 29 so anschließbar, daß das Haupt-Heizelement 26 unabhängig von den Zusatz-Heizelemen­ ten einschaltbar ist.

Ein Temperaturbegrenzer 30 ist zur Begrenzung der Tempera­ tur an der Unterseite der Glaskeramikplatte vorgesehen. Er besteht aus einem Schalterkopf 31 mit einem Schnappschalter 32 (Fig. 4), der ggf. auch einen Signalkontakt enthalten kann, der eine Warnlampe vor dem Berühren der heißen Koch­ stelle betätigt, und einem langen stabförmigen Temperatur­ fühler 33, der diagonal über die gesamte Heizeinheit 17 ragt. Er kreuzt dabei das Haupt-Heizelement 26 im wesentli­ chen diametral (kann jedoch auch demgegenüber versetzt liegen) und schneidet von den beiden seitlichen Trägerscha­ len-Bereichen 22, 23 die Ecken jeweils so an, daß er noch etwas über die Zusatz-Heizelemente 27 hinüberragt. Der Temperaturfühler 33 ist zwischen den Heizwiderständen und der Glaskeramikplatte angeordnet und läuft durch U-förmige Ausschnitte in den Stegen hindurch. Er ragt auch durch den Rand 35 der Trägerschale 18 hindurch, so daß sein Ende zur Justage frei zugänglich ist und auch der Schalterkopf 31 außerhalb des beheizten Hauses liegt. Der stabförmige Temperaturfühler besteht in an sich bekannter Weise aus einer Ausdehnungshülse aus Quarzglas und einem darin lie­ genden metallischen Stab größerer thermischer Ausdehnung.

Aus Fig. 4 geht die Schaltung der Heizelemente 26, 27 hervor. Die beiden Zusatz-Heizelemente 27 sind unabhängig von dem Heizelement 26 hintereinander geschaltet, während die gesamte Beheizung 17 von dem Schalter 32 des Tempera­ turbegrenzers 30 ausgeschaltet werden kann. Alle drei Heizelemente können gemeinsam von einem Leistungssteuerge­ rät 36 in bekannter Bauweise gesteuert werden. Dazu kann ein an sich bekanntes Leistungssteuergerät verwendet wer­ den. Mit ihm ist die den Heizelementen zugeführte elektri­ sche Leistung unabhängig von der Kochplattentemperatur durch manuelle Einstellung an einem Einstellknopf 37 stu­ fenlos steuerbar, wobei die Leistung in einzelnen Lei­ stungsimpulsen unterschiedlicher relativer Einschaltdauer abgegeben wird. Dazu besitzt das Leistungssteuergerät einen Schnappschalter 38, der von einem Bimetall 39 betätigt wird, das von einer vom Verbraucher parallel geschalteten Steuerbeheizung 40 beheizt ist. Die gegenseitige Lage des Bimetalls und des Schalters wird durch eine von dem Ein­ stellknopf 37 über eine Einstellwelle 41 betätigte Steuer­ kurve 42 verstellt.

Dem Leistungssteuergerät 36 ist ein Schalter 43 mechanisch vorgesetzt, so daß die Einstellwelle 41 durch den Schalter 43 hindurch verläuft.

Der Schalter 43 dient dazu, wahlweise das Haupt-Heizelement 26 allein und dieses zusammen mit den Zusatz-Heizelementen 27 einzuschalten. Dies geschieht durch Drehung der Ein­ stellwelle 41 in die eine oder andere Drehrichtung. Da die Einstellwelle für das Leistungssteuergerät um 360° drehbar ist, ist es möglich, beispielsweise bei einer Drehung des Einstellknopfes 37 im Uhrzeigersinn, d.h. beginnend mit der kleinen Leistung, alle drei Heizelemente zusammen einzu­ schalten, während bei Drehung entgegen dem Uhrzeigersinn nur das Haupt-Heizelement 26 eingeschaltet ist (vgl. Fig. 5).

Fig. 5 zeigt auch, daß im vorliegenden Falle vorgesehen ist, daß der Einstellbereich nahezu 360° am Einstellknopf 37 einnimmt. Es wäre jedoch auch möglich, den Einstellbe­ reich jeweils auf einen geringeren Winkelbetrag zu be­ schränken und dabei beispielsweise bei Rechts- und Links­ drehung jeweils mit der kleinen Leistung zu beginnen, wobei beispielsweise der Leistung "Null" gegenüber die volle Leistung liegen würde. Dies würde lediglich eine Änderung der Einstellkurve am Leistungssteuergerät erfordern.

Die Beheizung 17 bzw. die Kochstelle 15 ist sehr universell verwendbar. Wenn nur das zentrale Hauptheizelement 26 eingeschaltet ist, kann sie ebenso zu normalen Koch- und Bratvorgängen verwendet werden wie die übrigen Kochstellen 14. Wenn man die beiden seitlichen Zusatzheizelemente 27 zuschaltet, so entsteht eine langgestreckt rechteckige Kochstelle, die bei geringer zugeführter Leistung, bei­ spielsweise niedriger Einstellung des Leistungssteuergerä­ tes 36, zum Warmhalten von Speisen verwendet werden kann, die normalerweise auf langgestreckten Servierplatten lie­ gen. Mit dem beschriebenen Leistungssteuergerät 36 ist es ohne weiteres möglich, Leistungen in der Größenordnung von 5 bis 7 % der Gesamtleistung einzustellen, d.h. bei einer Leistung von tausend Watt des Haupt-Heizelementes 27 und je fünfhundert Watt in den Zusatzheizelementen 27 könnte eine Warmhalteleistung von hundert bis hundertvierzig Watt eingestellt werden, was den Anforderungen gut entspricht.

Es ist jedoch auch möglich, die Kochstelle 15 zum Braten mit voller Leistung sämtlicher Heizelemente zu verwenden, wobei dann diese Heizfläche besonders gut den Bratgefäßen angepaßt ist (beispielsweise ovalen Brätern).

Der symmetrische Gesamtaufbau der Beheizung 17 sorgt für eine nicht nur optisch ansprechende Lösung, sondern auch gleiche Verhältnisse über die gesamte Beheizung, obwohl die einzelnen Bereiche 21, 22, 23 wärmemäßig so gut voneinander getrennt sind, daß die Seitenbereiche bei alleiniger Ein­ schaltung des mittleren Bereiches kalt bleiben. Der Tempe­ raturbegrenzer erfaßt hauptsächlich das in allen Betriebs­ fällen eingeschaltete Haupt-Heizelement 26, bekommt aber einen gewissen Wärmeanteil auch von den Zusatzheizelemen­ ten, so daß auch bei einem unsymmetrisch aufgesetzten Kochgefäß der entsprechende Zugriff vorhanden ist. Beson­ ders vorteilhaft ist die Anordnung bei einer Strahlungsbe­ heizung, sie wäre jedoch auch bei Kontaktheizkörpern denk­ bar. In diesem Falle würde dann der Temperaturfühler auf der der Glaskeramikplatte entgegengesetzten Seite angeord­ net werden.

Claims (5)

1. Strahlungsheizkörper für ein Glaskeramik-Kochgerät mit einem Haupt-Heizelement und wenigstens einem neben dem Haupt-Heizelement angeordneten, gesondert zuschaltbaren Zusatz-Heizelement, das in seiner Form dem Haupt-Heizelement angepaßt ist, dadurch gekenn­ zeichnet, daß ein einziger Temperaturbegrenzer (30) vorgesehen ist, der einen langen stabförmigen Tempe­ raturfühler (33) besitzt, der über das Haupt-Heizele­ ment (26) hinüberragt und von diesem hauptsächlich beeinflußt wird und über einen Teil wenigstens eines Zusatz-Heizelement-Bereiches (22, 23) verläuft.

2. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (33) etwa diametral zum vorzugsweise kreisrunden Haupt-Heizelement (26) verläuft und die Ecken der Zusatz-Heizelement-Berei­ che (22, 23) anschneidet.

3. Heizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (33) zwischen den Heizwiderständen (25) und der Glaskera­ mikplatte (12) angeordnet ist.

4. Heizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Zusatz-Heizelemente (27) zu beiden Seiten des Haupt-Heizelementes (26) einander gegenüberliegend angeordnet sind.

5. Heizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatz-Heizelemente (27) aus spiralig in eine B-Form gelegten Heizwendeln bestehen, deren eine Ecke vom Temperaturfühler (33) angeschnitten ist.