An einem zu beheizenden Behälter eines Herdes anzudrücken bestimmter
Temperaturfühler
Haushaltsherde, beispielsweise Elektroherde,wur- den in den letzten Jahren mit Steuerungen versehen, welche die Temperatur des zu beheizenden Behälters erfassen, und diese erfassten Temperaturen zur Steuerung der Wärmezufuhr zum Behälter verwenden. Die normale Gestalt solcher Herd-Flächenheizkörper - gleichgültig ob es sich um Gas- oder Elektroherde handelt - ist kreisförmig, so dass die offene Mittelöffnung der Flächenheizkörper besonders geeignet ist, hier einen Temperaturfühler unterzubringen. Bei den meisten Haushaltsherden befindet sich unterhalb des Flächenheizkörpers eine Tropfschale, welche übergeschüttete oder übergekochte Speisereste auffangen soll.
Da diese Tropfschalen von Zeit zu Zeit einer Reinigung bedürfen, sind die Flächenheizkörper entweder teilweise oder vollständig herausnehmbar ausgebildet. Die teilweise herausnehmbaren Flächenheizkörper sind mit flexiblen, jedoch fest angeschlossenen elektrischen Anschlussleitungen versehen, während bei herausnehmbaren Heizkörpern ein besonderer Klemmblock mit lösbaren elektrischen Kontakten vorgesehen ist. In beiden Fällen lässt sich der Flächenheizkörper so weit anheben oder aus dem Wege räumen, dass die Tropfschale gereinigt werden kann.
Aufgabe der Erfindung ist es, für beide Arten von Heizkörpern eine Temperaturfühleranordnung schaffen, die sich fest am Heizkörper anbringen lässt, so dass beim Aus-dem-Wege-Räumen des Heizkörpers zur Reinigung der Tropfschale auch der Temperaturfühler zusammen mit dem Heizkörper aus dem Wege geräumt wird, um die Tropfschale zugänglich zu machen. Hierdurch ergibt sich die Möglichkeit, eine Tropfschale ohne Mittelöffnung zu verwenden, über die sonst leicht eine Verschmutzung des Herdes erfolgen kann.
Die vorliegende Erfindung betrifft dementsprechend einen an einem zu beheizenden Behälter eines Herdes anzudrücken bestimmten Temperaturfühler, welcher Herd einen Flächenheizkörper besitzt, der an starren Anschlüssen eines Herdklemmenblockes lösbar angeschlossen ist. Der Temperaturfühler ist erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet, dass das Temperaturfühlergehäuse an einer Halterung des Flächenheizkörpers angeordnet ist und am oberen Ende eine wärmeempfindliche Kappe aufweist, die mit Hilfe einer im Fühlergehäuse angeordneten Feder nach oben bis über die Oberfläche des Flächenheiz- körpers gedrückt wird, um die Unterseite des auf dem Flächenheizkörper stehenden Behälters zu berühren, dass in dem Fühlergehäuse auf einer Halterung zwei Anschlussbuchsen elektrisch isoliert angebracht sind,
welche mit zwei elektrischen Anschlüssen der wärmeempfindlichen Kappe in Verbindung stehen, dass parallel zu und neben den starren Anschlüssen des Flächenheizkörpers am Klemmenblock zwei starre Leiter befestigt sind, die praktisch mittig unter dem Temperaturfühler enden und von dort aus über flexible Drähte mit den im Fühlergehäuse angeordneten Buchsen verbunden sind.
Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung in Verbindung mit den Zeichnungen, in denen eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung beispielsweise veranschaulicht ist, erläutert.
In den Zeichnungen zeigen:
Fig. 1 eine Draufsicht auf einen Flächenheizkörper mit einem Temperaturfühler ;
Fig. 2 einen Schnitt gemäss der Schnittlinie 2-2 der Fig. 1 ;
Fig. 3 eine von unten gesehene Teilansicht des Flächenheizkörpers der Fig. 1;
Fig. 4 eine vergrösserte Schnittansicht des Temperaturfühlers gemäss der Schnittlinie 4-4 der Fig. 2;
Fig. 5 eine vergrösserte teilweise Unteransicht des Temperaturfühlers ;
Fig. 6 eine Schnittansicht gemäss der Schnittlinie 6-6 der Fig. 4.
Die Zeichnungen zeigen einen Flächenheizkörper 11 eines Herdes mit einer Herdplatte 12. Der Flächenheizkörper 11 ist als elektrisches Heizgerät mit rohrförmig verkleidetem Heizleiter dargestellt. Dieser rohrförmig verkleidete Heizleiter ist, wie die Fig. 1 zeigt, in Form einer Spirale ausgebildet, deren einzelne Windungen mit einem Tragbügel 13 starr zusammengehalten und abgestützt werden. Der Tragbügel 13 stützt sich seinerseits an einem Aussenring 14 ab, der auf der Herdplatte 12 ruht. Vom Aussenring 14 wird unterhalb des Heizkörpers 11 eine Tropfschale 15 gehalten. An den beiden Enden der Spirale sind am Heizkörper zwei starre, rohrförmige Anschlusstücke 16 und 17 vorgesehen, die in einen Klemmenblock 18 hineinragen, welcher mit der Herdplatte 12 fest verbunden ist (nicht gezeigt).
Der Klemmenblock 18 ermöglicht einen elektrischen Anschluss des Heizkörpers entweder über teilweise flexible, aber unlösbare Anschlussverbindungen, oder aber, wie in den Figuren gezeigt, über lösbare Anschlüsse mit den Kontakten 19 und 20, die von dem Klemmenblock 18 getragen werden. Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, berühren die Enden des inneren Heizleiters in dem rohrumkleideten Heizkörper 11 die Kontakte 19 und 20, sofern der Flächenheizkörper 11 sich in seiner Normalstellung in der Herdplatte 12 befindet. Diese Verbindung wird sichergestellt durch einen Haltebügel 21, der mit den rohrförmigen Anschlusstücken 16 und 17 verbunden ist und auf einer Riegelplatte 22 aufliegt. Diese Riegelplatte ist fest an dem Klemmenblock 18 angebracht.
Der Temperaturfühler 25 lässt sich praktisch in der vertikalen Mittelachse 26 des Flächenheizkörpers 11 anordnen. Dieser Temperaturfühler 25 besteht aus einem Blechgehäuse 27, das die Gestalt einer umgekehrten Tasse hat. Ein aus Isolierstoff bestehendes Bodenstück 28, welches beispielsweise aus Keramik besteht, um der Wärme des Heizkörpers 11 zu widerstehen, ist mit dem Gehäuse 27 dadurch verbunden dass sich an dem Gehäuse 27 Laschen 29 befinden, die um das Bodenstück 28 herumgreifen. An dem Gehäuse 27 sind ferner Laschen 30 angeordnet, welche in Öffnungen des Tragbügels 13 eingreifen können, um die Temperaturfühleranordnung 25 an dem Heizkörper 11 befestigen zu können.
An dem Gehäuse 27 ist eine konische Fläche 34 ausgebildet, um in diesem Gehäuse eine nach oben ragende Öffnung zu erzeugen. Ein Blechdeckel 35 mit einem nach unten konisch auseinanderlaufenden Mantel 36 greift an der die Öffnung begrenzenden Fläche 34 an. Innerhalb des Gehäuses 27 befindet sich eine konisch ausgebildete Druckfeder 37, welche zwischen dem Bodenstück 28 und dem Metalldeckel 35 angreift, um den Deckel nach oben gegen die die Öffnung begrenzende Fläche 34 zu drücken.
Am Deckel 36 befindet sich eine koaxiale Öffnung 38, welche den Zapfen 39 einer Metallkappe 40 aufnimmt. Diese Kappe 40 besteht aus einem Metall von guter Wärmeleitfähigkeit, wie beispielsweise Aluminium. Die Kappe 40 überdeckt das obere Ende des Metalldeckels 36. Die Lage des gesamten Temperaturfühlers 25, wie sie durch die Laschen 30 festgelegt wird, ist so ausgewählt, dass die Kappe 40 über die Oberfläche des Flächenheizkörpers 11 ragt, sofern die Feder 37 zur Wirkung kommt, so dass die Metallkappe 40 die Unterseite beliebiger auf dem Heizkörper beheizter Behälter berühren kann.
Der Zapfen 39 ist mit einer Schulterfläche 43 versehen, an welche der Metalldeckel 35 anliegt, um einen ringförmigen Wickelraum 44 zwischen der Unterseite der Kappe 40 und der Oberseite des Metalldeckels 35 zu begrenzen. Ein Isolierstoffring 45, der beispielsweise aus Glimmer besteht, ist an der Unterseite des Metalldeckels 35 vorgesehen. Ferner ist auf dem Zapfen 39 ein Isolierstoffring 46 angeordnet, der zur Abstützung von Anschlussbuchsen dient.
Der Zapfen 39 ist mit einem Kopf 47 versehen, um die Kappe 40, die Scheiben 45 und 46 und den Metalldeckel 35 miteinander zu verbinden. Von der Tragscheibe 46 werden zwei aus Metall bestehende Anschlussbuchsen 48 und 49 getragen, die als elektrische Anschlusselemente wirken.
In dem ringförmigen Wickelraum 44 befindet sich eine doppelt gewickelte einlagige Spule aus Widerstandsdraht 52. Dies ist in der Fig. 6 dargestellt. Zwei Anschlussenden 53 und 54 des Widerstandsdrahtes 52 führen durch Öffnungen des Metalldeckels 35 und der Isolierscheibe 45 hindurch zu den entsprechenden Anschlussbuchsen 48 und 49. Durch die Öffnungen 57 und 58 des Bodenstückes 28 führen zwei flexible Drähte 55 und 56 hindurch, die ebenfalls in die entsprechenden Anschlussbuchsen 48 und 49 hineinführen. Innerhalb der Anschlussbuchsen 48 und 49 befinden sich Anschlusstifte 59 und 60, die dort straff eingreifen, um die Drahtwiderstandsenden 53 und 54 und die flexiblen Anschlussleitungen 55 und 56 innerhalb der Anschlussbuchsen zu halten und so für die elektrische Verbindung zu sorgen.
Ausserhalb der starren, rohrförmigen Anschlüsse 16 und 17 sind im wesentlichen starr und parallel zueinander zwei Metallrohre 63 und 64 mit jeweils einem isolierten Leiter 65 und 66 angeordnet. Die entsprechende Halterung sind der Haltebügel 21 und ein zweiter Haltebügel 67. Dieser Haltebügel 67 ist ferner mit einem Finger 68 versehen, mit dem die Lage der einen Seite des Temperaturfühlers 25 festgelegt wird. Die beiden Leiter 65 und 66 enden in einer praktisch vertikalen Ebene, in der sich die Mittelachse 26 befindet. Die flexiblen Leitungen 55 und 56 ragen durch die Öffnungen 57 und 58 des Bodenstückes 28 nach unten und sind dort mit den beiden Leitern 65 und 66 dauerhaft verbunden. Die beiden Leiter 65 und 66 führen zum Klemmenblock 18 zur lösbaren Verbindung mit den Kontakten 69 und 70.
Es ist somit zu ersehen, dass der Klemmenblock 18 ein Vierfachanschluss ist, den man als genormtes Bauelement zum Anschluss einiger Flächenheizkörper mit zwei getrennten Flächenheizelementen 11 erhalten kann. Demzufolge bildet dieser Vierfachklemmenblock 18 ein bequemes Bauelement zur Herstellung der lösbaren elektrischen Verbindungen nicht nur für den Flächenheizkörper 11, sondern auch für den Temperaturfühler 25.
Der Temperaturfühler 25 ist fest am Flächenheiz- körper 11 befestigt, so dass beim Abnehmen dieses Heizkörpers 11 von der Herdplatte 12 gleichzeitig der Temperaturfühler 25 mit abgenommen wird. Die Metallrohre 63 und 64 sind gegenüber den starren rohrförmigen Anschlüssen 16 und 17 starr angeordnet, so dass alle in den Klemmenblock eintretenden elektrischen Verbindungen starr zusammengehalten werden.
Mit der Druckfeder 37 wird die Metallkappe nach oben gedrückt, so dass diese Kappe 40, welche zusammen mit dem Widerstandsdraht 52 die temperaturempfindliche Kappe bildet, gegen die Unterseite irgendeines auf dem Heizkörper 11 stehenden Behälters gedrückt wird. Wie am besten aus Fig. 2 zu erkennen ist, liegt die Metallkappe 40 auf Grund der Einwirkung der Feder 37 normalerweise über der Oberfläche des Heizkörpers 11. Da die Metallrohre 63 und 64 und das Gehäuse 27 gegenüber dem Heizkörper 11 starr angeordnet sind, bilden die flexiblen Leitungen 55 und 56 die einzigen flexiblen Teile der gesamten elektrischen Anschlüsse. Diese Flexibilität wird benötigt, um die geringe Vertikalbewegung der Metallkappe 40 und des Metalldeckels 35 zu berücksichtigen.
Bei dieser geringen vertikalen Bewegung werden die Leitungen 55 und 56 nur in sehr geringem Masse bewegt, so dass die gesamte Vorrichtung sehr einfach und sehr verlässlich ist.
Der Widerstandsdraht 52 liegt nur an einer geringen Spannung von beispiesweise 6 bis 12 Volt, die für diesen Widerstandsdraht 52 ausreichend sind. Hierdurch braucht der Widerstandsdraht nur eine Niederspannungsisolation zu tragen. Eine Glasisolierung für den Draht ist gut geeignet, da die Glasisolierung homogen ist und für einen guten Wärmeübergang genügend dünn ausgebildet werden kann, ohne hierdurch die elektrische Isolation zu benachteiligen.
Die flexiblen Leitungen 55 und 56 können als Litzen ausgebildet sein, um eine bessere Flexibilität zu erhalten. Es kann in diesen Leitungen auch - wie die Fig. 4 zeigt - eine kleine Schleife angeordnet werden, um die Flexibilität zu vergrössern und die Möglichkeit eines Drahtbruches bei andauernder Verbiegung zu vermindern.
Wie es die Fig. 6 zeigt, wird der Widerstandsdraht 52 vorzugsweise als Doppelspirale in einer einlagigen Spule angeordnet, damit ein maximaler Wärmeübergang von der Metallkappe 40 zum Draht sichergestellt wird. Auch die Tatsache, dass der Widerstandsdraht 52 als Doppeldraht gewickelt ist, ist von besonderem Vorteil, da hierdurch die beiden Enden 53 und 54 in unmittelbarer Nähe des Zapfens 39 durch Öffnungen des Metalldeckels 35 durchgeführt werden können, so dass der gesamte Widerstandsdraht 52 bis zum letzten Rest für den Wärmeaustausch ausgenutzt wird. Wäre der Widerstandsdraht 52 als Einfachspirale gewickelt, müsste in der Nähe des Zapfens mit dem Wickeln begonnen und am äusseren Umfang der Spule geendet werden.
Da die Länge des Widerstandsdrahtes auch den Widerstandswert bestimmt und da der Widerstandswert sehr genau eingestellt werden soll, wäre es bei einer Einfachspirale niemals sicher, dass der gesamte Widerstandsdraht in dem ringförmigen Wickelraum 44 voll ausgenützt werden könnte. Wird der Widerstandsdraht als Doppelspirale aufgewickelt, besteht Sicherheit, dass eine zuvor festgelegte exakte Menge Widerstandsdraht in dem ringförmigen Wickelraum 44 zu liegen kommt, so dass die Temperatur des Behälters exakt erfasst wird.