DE3720720C2

DE3720720C2 -

Info

Publication number: DE3720720C2
Application number: DE19873720720
Authority: DE
Inventors: Julius Dipl.-Ing. 8221 Vachendorf De Husslein; Guenther Ing.(Grad.) 8225 Traunreut De Wittauer; Helmut Dipl.-Ing. 8221 St Georgen De Waigand; Georg Dipl.-Ing. Brandl (Fh), 8221 Palling, De
Original assignee: Bosch Siemens Hausgerate GmbH
Current assignee: BSH Hausgeraete GmbH
Priority date: 1987-06-23
Filing date: 1987-06-23
Publication date: 1991-05-29
Also published as: DE3720720A1

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf die Energieübertragung für kabellose Haushaltgeräte, insbesondere für Kochtöpfe mit steckerlosem Netzanschluß, die vor rangig auf einem Glaskeramikkochfeld betrieben werden sowie eine integrierte Hei zung besitzen.

Der Anwendungsbereich solcher Einrichtungen liegt im Haushaltskochbereich und im Umfeld der Haushaltkleingeräte.

Bekannt sind kabellose Haushaltgeräte, die verschiedenartige Untersätze, mit mecha nischen und elektrischen Schalthilfen versehen, benutzen und in Form von Energie tankstellen die Wärmezufuhr realisieren. Das betrifft sowohl Kochstellen als auch unterschiedliche Ausführungen von Bügeleisen. Durch die DE-PS 21 06 896 u. DE-PS 22 12 228 sind Einrichtungen bekannt geworden, die ein Netzrelais mittels Schwach strom-Hilfskontakten zuschalten und das Schutzleiterproblem mechanisch durch vorei lender Stifte lösen. Die Arbeitskontakte werden als angefederte Kontaktstellen ausgeführt, wobei das mit Erde verbundene Kontaktstück als elastischer Schleifkon takt ausgeführt ist.

Durch die DE-OS 22 21 906 ist es bekannt, daß elektrische Geräte zum Kochen von Flüssigkeiten Temperaturfühler besitzen, die sich in der äußeren Umgebung der Kochräume befinden und nach dem Sieden eine Netzspannungsabschaltung realisieren.

Durch die CH-PS 6 07 528 ist eine Kochpfanne mit einer Temperaturregeleinrichtung, einen zugehörigen Temperaturregler und einem unter dem Pfannenboden an diesem angeordneten elektrischen Heizelement mit einem Temperaturfühler offenbart. Außerdem gehören Lösungen zum Stand der Technik, die zum schnellen Erhitzen von Flüssigkeit bzw. Gargütern bereits geeignete Vorrichtungen für bessere Wärme übergänge beinhalten, jedoch keine integrierten Heizungen mit zugehöriger Sensor technik vorschlagen, so daß sie zum Betrieb auf Glaskeramikkochfeldern kaum geeignet sind.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen steckerlosen Netzanschluß für Kochtöpfe mit integrierter Heizung zu realisieren, wobei die Berührungssicherheit zu gewährleisten ist. Dabei soll eine Steuerschaltung fehlkontaktierte Kochstellen ausschließen und mit Erreichen einer Grenztemperatur die integrierte Heizung vom Netz trennen. Es ist vorrangig auf einem Glaskeramikkochfeld zu kontaktieren.

Eine Energieübertragung für kabellose Haushaltgeräte, die den zu der Aufgabenstel lung genannten Anforderungen gerecht wird, ist erfindungsgemäß dadurch gekenn zeichnet, daß in einem Kochtopfboden eine integrierte Heizung und Indikatoren für Grenztemperatur- und Topferkennung untergebracht sind, wobei am Kochtopfboden unverwechselbar drei Kontaktaufnahmeflächen angeordnet sind, von denen mindestens zwei für elektrische Funktionen verwendet werden, und daß zu den Kontaktaufnah meflächen am Kochtopfboden passende Kontakte im Glaskeramikkochfeld angeordnet sind, wobei entsprechende Steuerschaltungen sich unter dem Glaskeramikkochfeld be finden.

Eine derartige Anordnung zur Energieübertragung für kabellose Haushaltgeräte, spe ziell für Kochtöpfe, zeichnet sich dadurch aus, daß neben großer Betriebssicherheit eine bessere Energieausnutzung durch Fortfall mindestens eines Wärmeüberganges gegeben ist. Außerdem bietet ein Glaskeramikkochfeld neben ansprechender Formge staltung mit vier Kochstellen auch einen gehobenen Bedienungskomfort.

Eine Lösungsvariante, die Heizspannung und Steuersignale gemeinsam über zwei Kon takte führt, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß im Kochtopfboden die integrierte Heizung, ein temperaturabhängiger Widerstand und eine HF-Drossel in stalliert sind, wobei von den drei am Kochtopfboden unverwechselbar angeordneten Kontaktaufnahmeflächen zwei für elektrische Funktionen bereitstehen und daß die dazu passenden Kontakte leicht erhöht und ungefedert auf dem Glaskeramikkochfeld angeordnet sind, so daß der Kochtopf dreipunktgelagert aufsitzt.

Eine weitere Lösungsvariante, bei der Heizspannung und Steuersignale über drei Kon takte geführt werden, ist erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet, daß im Koch topfboden die integrierte Heizung, Kochtopf- und Temperaturerkennungssensoren an geordnet sind, wobei eine Steuerschaltung wechselweise die Topf- und Temperatur erkennungssensoren abfragt und die integrierte Heizung nur dann an Netzspannung liegt, wenn die Steuerschaltung den Kochtopf als kontaktiert erkannt hat und die Grenztemperatur nicht erreicht ist.

Nach einer bevorzugten Weiterbildung der erfindungsgemäßen Anordnung, bei der ebenfalls alle drei Kontakte elektrisch beaufschlagt sind, werden als Sensorelemente Piezo-Keramiken verwendet. Diese Lösungsvariante ist erfindungsgemäß dadurch ge kennzeichnet, daß die beiden mit dem piezokeramischen Sensorelement ausgestatte ten Kontakte mit einer Steuerschaltung verbunden sind, die einerseits nur bei siche rer Dreipunktkontaktierung des Kochtopfes eine Relaisschaltung ansteuert, wodurch die integrierte Heizung an Netzspannung liegt und die andererseits die integrierte Heizung von der Netzspannung trennt und die Schutzerde kontaktiert, wenn die Drei punktkontaktierung aufgehoben ist.

Im folgenden sind mit Merkmalen der vorliegenden Erfindung ausgestattete Ausfüh rungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 eine schematisierte Blockschaltung für zwei Kontaktaufnahmeflächen mit elektrischen Funktionen,

Fig. 2 eine schematisierte Blockschaltung für drei Kontaktaufnahmeflächen, unter Verwendung von piezokeramischen Sensoren in zwei Kontakten,

Fig. 3 eine schematisierte Blockschaltung für drei Kontaktaufnahmeflächen ohne Piezokontakte.

Wie aus Fig. 1 schematisiert ersichtlich ist, befindet sich in einem Kochtopfboden 101 eine Hf-Drossel 102, ein temperaturabhängiger Widerstand 103 mit seiner Hf- Kapazität 104 und die integrierte Heizung 105. Eine Steuerschaltung 106 wertet über eine Brückenschaltung, deren einer Zweig vom temperaturabhängigen Widerstand 103 und seiner Hf-Kapazität 104 gebildet wird, die jeweilige Temperatur bis hin zur Grenztemperatur aus. Die Topferkennung gelingt dadurch, daß bei nichtkontaktiertem Topf die Brücke stark verstimmt ist. Liegt der Zustand, nichtkontaktierter Kochtopf oder Grenztemperatur erreicht, vor, schaltet die Steuerschaltung 106 ein Steuersignal 107 auf ein Relais 108 und die integrierte Heizung 105 wird vom Netz getrennt und die Schutzerde kontaktiert. Hat die Steuerschaltung 106 die Kochtopfkontaktierung erkannt und die Grenztemperatur ist nicht erreicht, so schaltet sie das Steuersignal 109 auf das Relais 110 und die integrierte Heizung 105 liegt am Netz.

Fig. 2 zeigt die schematische Darstellung einer vorteilhaften Weiterentwicklung der Erfindung.

Dabei ist ein Kochtopfboden 201, eine integrierte Heizung 202 und ein Temperatur sensor 203 dargestellt. Alle drei Kontaktflächen werden elektrisch genutzt, zwei der im Glaskeramikkochfeld befindlichen drei Kontakte sind mit piezokeramischen Senso ren 204 ausgestattet, die von einer Steuerschaltung 205 ausgewertet werden. Für den Fall einer nicht definierten Dreipunktauflage und/oder dem Erreichen der Grenztemperatur schaltet die Steuerschaltung 205 ein Steuersignal 206 auf ein Re lais 207 und die integrierte Heizung 202 wird vom Netz getrennt und die Schutzerde kontaktiert. Nur bei sicherer Dreipunktauflage und nicht erreichter Grenztemperatur gibt die Steuerschaltung 205 ein Steuersignal 208 aus, womit ein Relais 209 beauf schlagt wird und die integrierte Heizung 202 an das Netz legt.

Fig. 3 zeigt die schematisierte Darstellung einer weiteren Variante der Erfindung.

Dabei sind die im Kochtopfboden 301 untergebrachten Funktionseinheiten, nämlich integrierte Heizung 302 Kochtopferkennungssensor 303 und Temperaturerkennungs sensor 304 zu erkennen. Eine Steuerschaltung 305 fragt Temperaturerkennungssensor 304 und Kochtopferkennungssensor 303 wechselweise ab und legt bei Topferkennung und nicht erreichter Grenztemperatur ein Steuersignal 308 an ein Relais 309, so daß die integrierte Heizung 302 am Netz liegt. Mit Erreichen der Grenztemperatur und/ oder einer Nichterkennung des Kochtopfes legt die Steuerschaltung 305 ein Steuer signal 306 an ein Relais 307, so daß die integrierte Heizung 302 vom Netz abfällt und die Schutzerde kontaktiert wird.

Claims

1. Energieübertragung für kabellose Haushaltgeräte, insbesondere für Kochtöpfe mit steckerlosem Netzanschluß, die vorrangig auf einem Glaskeramikkochfeld betrieben werden, dadurch gekennzeichnet, daß in einem Kochtopfboden eine integrierte Heizung und Indikatoren für Grenztemperatur- und Topferkennung untergebracht sind, wobei am Kochtopfboden unverwechselbar drei Kontaktauf nahmeflächen angeordnet sind, von denen mindestens zwei für elektrische Funk tionen verwendet werden und daß zu den Kontaktaufnahmeflächen am Kochtopf boden passende Kontakte im Glaskeramikkochfeld angeordnet sind, wobei Steuer schaltungen sich unter dem Glaskeramikkochfeld befinden.

2. Energieübertragung für kabellose Haushaltgeräte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß im Kochtopfboden (101) die integrierte Heizung (105) und temperaturabhängiger Widerstand (103) als Indikator für die Grenztemperatur eine HF-Drossel (102) installiert ist und daß die zum Kochtopfboden passenden Kontakte leicht erhöht und ungefedert auf dem Glaskeramikkochfeld (111) ange ordnet sind, damit der Kochtopf dreipunktgelagert aufsitzt.

3. Energieübertragung für kabellose Haushaltgeräte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (106) bei kontaktiertem Kochtopfboden (101) und unterschrittener Grenztemperatur ein Steuersignal (109) auf ein Relais (110) schaltet und die integrierte Heizung (105) damit an Netzspannung legt.

4. Energieübertragung für kabellose Haushaltgeräte nach einem der Ansprüche 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (106) eine hochfrequent gespeiste Brücke enthält, in deren einem Zweig der auf dem Tofboden angeordnete, temperaturabhängige Widerstand (103) liegt und daß die Steuerschaltung (106) mit Erreichen der Grenztemperatur ein Steuersignal (107) auf ein Relais (108) schaltet und damit die integrierte Heizung (105) vom Netz trennt und die Schutzerde kontaktiert.

5. Energieübertagung für kabellose Haushaltgeräte nach einem der Ansprüchen 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuerschaltung (106) bei nicht oder nicht in richtiger Weise kontaktiertem Kochtopf über die stark verstimmte hoch frequent gespeiste Brücke das Steuersignal (109) auf das Relais (110) schaltet, daß die integrierte Heizung (105) ausgeschaltet und die Schutzerde kontaktiert bleibt.

6. Energieübertragung für kabellose Haushaltgeräte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede der drei am Kochtopfboden (201) unverwechselbar ange ordneten Kontaktaufnahmeflächen mit den dazu passenden, auf dem Glaskeramik kochfeld angeordneten Kontakten für elektrische Funktionen verwendet wird und daß zwei dieser Kontakte piezokeramische Sensorelemente (204) besitzen.

7. Energieübertragung für kabellose Haushaltgeräte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden mit dem piezokeramischen Sensorelement aus gestatteten Kontakte (204) mit einer Steuerschaltung (205) verbunden sind, die einerseits nur bei sicherer Dreipunktkontaktierung des Kochtopfes und unter schrittener Grenztemperatur ein Steuersignal (208) auf ein Relais (209) schaltet und die integrierte Heizung (202) an Netzspannung legt und die andererseits ein Steuersignal (206) auf ein Relais (207) schaltet und die integrierte Heizung (202) vom Netz trennt, wenn die Dreipunktkontaktierung aufgehoben ist.

8. Energieübertragung für kabellose Haushaltgeräte nach einem der Ansprüche 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß mit Erreichen der Grenztemperatur die Steuerschaltung (205) das Steuersignal (206) auf das Relais (207) schaltet, wobei die integrierte Heizung (202) vom Netz abfällt und die Schutzerde kontaktiert ist.

9. Energieübertragung für kabellose Haushaltgeräte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine Steuerschaltung (305) wechselweise die Kochtopf- (303) und Temperaturerkennungssensoren (304) abfragt und bei Topferkennung und nichterreichter Grenztemperatur ein Steuersignal (308) auf ein Relais (309) schaltet, wodurch die integrierte Heizung (302) am Netz gelegt wird.