Radiant heating element for a cooking unit equipped with temperature sensor

Abstract: 1. Radiant heating element for a cooking unit with a cooking surface (14), particularly made from a glass ceramic material, heating taking place by means of radiant heating resistors (13), arranged in an insulation (12) supported by a support shell (17), with a temperature sensor (28) for a control device arranged outside the heating element in the edge area thereof, and a heat transfer element (18) in thermal contact with the temperature sensor (28) which under areal contact engages on the bottom of the cooking surface (14), extends between the cooking surface (14) and the edge (16) of the insulation (12) adjacent thereto, and the outer portion (24) of which being spaced from the cooking surface (14) characterized in that the heat transfer element (18) has an inner portion (20), projecting from the outside into the heated area of heating element (11), being spaced from heating resistors (13) and engages on cooking surface (14) also in the radiant-heated area and covers the outer heating resistors (13) on part of their circumference, and in that the heat transfer element (18) has a plugon fastening (22, 23) comprising two fastening lugs (22) peripherally spaced from one another on the periphery at the heating element (11) and which can be mounted from above on the edge of the support shell (17).

Description: Heizelement für eine Kocheinheit mit einem Temperatur fühler Die Erfindung betrifft ein Heizelement für eine Kocheinheit, insbesondere eine Strahlungs-Heizeinheit für eine Kochfläche aus Glaskeramik, wobei die Temperaturabfühlung durch einen Temperaturfühler im Randbereich der Beheizungseinheit erfolgt. Aus dem DE-GM 77 35 867 ist eine derartige Heizeinheit bekannt geworden, bei der im Randbereich ein von der Beheizung ausgesparter, also unbeheizter Abschnitt vorhanden ist, in dem ein Temperaturfühler angeordnet ist,der von unten an die Glaskeramikplatte angedrückt wird. Es wird darin ausgeführt, dass die Verlegung des Temperaturfühlers in den Randbereich der Beheizungseinheit gegenüber der Anordnung im Mittelbereich den Vorteil hat, dass auch bei der Verwendung von Töpfen mit zurückspringendem Mittelbereich ein repräsentatives Ergebnis erfasst werden kann. Der bekannte Vorschlag hat allerdings den Nachteil, dass in dem Abschnitt, in dem der Fühler angeordnet ist, keine Be heizung erfolgt, so dass einerseits das Fühlerergebnis wegen der relativ schlechten Querleitung im Glaskeramikmaterial fast auszchliesslich den Kochtopfboden abfühlt und damit keinen Wert dafür liefert, ob die Glaskeramikplatte eventuell erhitzt wird und ausserdem entsteht im Bereich der Beheizungseinheit ein "kalter Fleck" der sich beispielsweise bei der Zubereitung eines Pfannkuchens in einer nicht ausreichenden Beheizung eines Abschnittes bemerkbar machen könnte. Ausserdem ist, insbesondere bei der Verwendung von Rohrheiz-körpern, die Führung dieser Heizkörper durch den auszunehmenden Abschnitt erschwert. Aufgabe der Erfindung ist es, unter Beibehaltung der Temperaturabfühlung im Randbereich ein Heizelement zu schaffen, bei dem der Fühler eine gleichmässige Beheizung der gesamten zu beheizenden Fläche nicht wesentlich behindert und trotzdem ein gutes Fühlergebnis hat. Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass ein Wärmeübertragungselement ein Teil des Randbereiches des Heizelementes überdeckt und dass an einem au- diesem herausragenden Aussenabschnitt des Wärmeüber tragungselenentes der ausserhalb des Heizelementes angeord netze Temperaturfühler angreift. Vorzugsweise kann das Wärmeübertragungselement die Form einer im wesentlichen flachen Platte aus einem gut wärme- leitenden Blech haben. Durch die Erfindung ist es also möglich, den Temperaturfühler ausserhalb des vorzugsweise kreisrunden Beheizungsbereiches des Heizelementes anzuordnen und trotzdem die Temperatur im Randbereich des Heizelementes selbst, d.h. auch in dem vom Kochgefäss eingenommenen Bereich abzufühlen. Das Wärmeübertragungselement kann dabei vorzugsweise an der Unterseite der Glaskeramikplatte mit Wärmekontakt anliegen, so dass es sowohl von oben als auch von unten von Wärme beaufschlagt wird. Durch Wahl seiner Form, die vorzugsweise in Umfangsrichtung langgestreckt ist und seiner Dicke kann der Betrag der Wärmeleitung zum aussen angeordneten Fühler bestimmt werden. Trotz der Abfühlung im Umfangsbereich wird an dieser Stelle nur eine relativ geringe Wärmemenge nach aussen zum Fühler abgeführt, während der Hauptteil nach oben durch die Glaskeramikplatte hindurch in das Kochgefäss geleitet wird. Es entsteht also kein Kalter Leck, so dass die vorstehend beschriebenen Nachteile nicht vorliegen. Das Wärmeübertragungselement, das den Fühler tragen kann, kann zwischen dem Rand des Heizelementes und der Glaskeramikplatte eingelegt und dort festgeklemmt sein. Der Fühler kann insbesondere einfach an das Heizelement angesteckt werden, so dass er an einem beliebigen Heizelement und vor allem auch an beliebiger Stelle seines Umfanges angebracht werden kann. Dadurch wird eine besonders gute Anpassung an wechselnde Gegebenheiten beim Einbau ermöglicht. Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung gehen aus der Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung hervor. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch ein unterhalb einer Glaskeramikplatte angeordnetes Heizelement mit angebrachtem Temperatur fühler, Fig. 2 eine Draufsicht auf das Heizelement (ohne Glaskeramikplatte) und Fig. 3 ein vergrössertes Detail, nach der Linie III-III in Fig.2 geschnitten. Fig. 1 zeigt ein Heizelement 11, das aus einer flachen, oben offenen Blechschale besteht, in der eine ebenfalls schalenförmige Isolierung 12 angeordnet ist, in der in spiralförmigen Nuten elektrische Heizwiderstände 13 in Form von Wendeln mit flach-ovaler Grundform liegen. Die Heizelemente werden in nicht dargestellter Weise von unten her federnd an eine Glaskeramikplatte 14 angedrückt und bilden so die Beheizung einer Kocheinheit. Jedes Heizelement beheizt eine Kochstelle, und zwar aufgrund des Abstandes zwischen den Heizwiderständen 13 und der Glaskeramikplatte (Raum 15 in der Ausnehmung der Isolierung) überwiegend durch Strahlung. Die Isolierung 12 besitzt einen hochstehenden Rand 16, dessen Oberseite etwas über die obere Kante der sie aufnehmenden Blechschale 17 übersteht und der somit zur Anlage an der Unterseite der Glaskeramik bestimmt ist. Zwischen den Rand 16 und die Glaskeramikplatte 14 ist ein Wärmeübertra gungselement 18 eingelegt, das aus einer im wesentlichen flachen Platte aus einem gut wärmeleitenden Blech, beispielsweise Messing- oder Kupferblech, hergestellt ist. Seine Form ist aus Fig.2 zu erkennen. In der Draufsicht ist die Grundform im wesentlichen T-förmig. Der T-Balken bildet einen in Umfangsrichtung des im wesentlichen kreisförmigen Heizelementes an dessen Rand liegenden langgestreckten Bereich 19, der etwa linsenförmig ist und einen ebenfalls linsenförmigen Bereich 20 aufweist, der vom Rand 16 aus nach innen in den beheizten Raum 15 hineinragt und dabei im Randbereich einige Heizwiderstände 13 teilweise überdeckt Der übrige Teil des Bereiches 19 liegt zwischen dem Rand 16 und der Glaskeramikplatte 14. An dem vom Heizelement 11 nach aussen weisenden Rand 21 des Bereiches 19 sind federnde Befestigungslappen 22 vorgesehen, die eine Festklemmung des Wärmeübertragungselementes 18 auf dem Rand der Blechschale 17 ermöglichen. An zwei rela tiv weit voneinander entfernten Umfangsabschnitten des Randes 21 sind dazu jeweils zwei nach unten gerichtete Abwinklungen 23 vorgesehen, die in den Spalt zwischen dem Rand 16 und der Blechschale 17 eingesteckt werden können. Ebenfalls aus dem Blechmaterial des Wärmeübertragungselementes abgebogen ist der federnde Befestigungslappen 22, der zwischen den beiden Abwinklungen 23 liegt und von aussen auf die Blechschale 17 drückt. Durch diese Aufsteckbefestigung und die Festlegung zwischen dem Rand 16 der Isolierung12 und der Glaskeramikplatte 14 ist das Wärmeübertragungselement somit in engem Kontakt zur Glaskeramikplatte festgelegt. Von dem Bereich 19 des Wärmeübertragungselementes 18 ragt ein Aussenabschnitt 24 nach aussen über den Rand des Heizelementes hinaus. Er ist einstückig mit dem Bereich 19 ausgebildet, zu diesem im wesentlichen parallel,jedoch durch eine Abbiegung 25 etwas nach unten versetzt, so dass der Aussenabschnitt 24 nicht an der Unterseite der Glaskeramikplatte anliegt. Er ist beim vorliegenden Beispiel ausgeprägt, um eine nach unten weisende kreisringförmige Wärme übertragungsfläche 27 zu bilden, an die eine Fühlerdose 28 von unten her angedrückt ist. Die Fühlerdose 28 ist eine mit einer Ausdehnungsflüssigkeit gefüllte Fühlerdose, die über ein Kapillarrohr 29 mit einem nicht dargestellten Temperaturregler verbunden ist, der die Beheizung des Heizelementes regelt. Die Fühlerdose 28 wird durch eine Druckfeder 30 an die Wärmeübertragungsfläche 27 angedrückt, die sich an einem die Fühlerdose führenden, an dem Aussenabschnitt des Wärme übertragungselementes angebrachten Haltemechanismus 31 abstützt. Bei der Anordnung von Fühlerdose und Haltemechanismus kann es sich um Anordnungen nach den deutschen Patenten 15 65 512 oder 24 22 687 handeln. Es sind jedoch auch andere Fuhler2rten und -anbringungen möglich. So kann beispielsweise auch ein elektrischer NTC- oder PTC- Fühler verwendet werden, der federnd angedrückt wird oder fest an dem Aussenabschnitt24 angebracht ist. Die Gestaltung des Aussenabschnittes ist völlig frei gestellt. Dadurch kann auch die Fühleranordnung beliebig gewählt werden. Es ist beispielsweise auch möglich, den Aussenabschnitt um 900 gegenüber dem beheizten Abschnitt 19 abzuwinkeln und den Fühler von der Seite her anzusetzen. Dadurch könnte u.U. die Baugrösse geringer gehalten werden. Die Temperaturfühlei-nrichtung 32, die aus dem Wärmeübertra gur.gselemerit 18 und de Temperaturfühler 28 gebildet wird, ist leicht an dem Heizelement 11 anzubringen. Im verliegen- den Fall wird es durch die beiaen relativ weit ausseinanderliegenden Aufsteckbefestigungen 22, 23 befestigt und schliesslich durch Einklemmen zwischen dem Rand und der Glaskeramik Platte festgehalten. Die Aufsteckung kann an einer beliebigen Stelle de Umfangs erfolgen, so dass die Lage den Einbaube- dürfnissen angepasst werden kann. Die Anbringung ist weder auf eine bestimmte Art noc Grösse von Heizelementen beschränkt. Die gleiche Temperaturfühleinrichtung kann a Heizelementer unterschiedlichen Durchmessers angebracht werden. Die Heizwiderstände können in einfacher Weise angeordnet werden und brauchen nicht mehr um den Fühlerbereich herum abgelenkt zu werden. Die Grösse und die Form des beheizten Bereiches 20 hängt von verschiedenen Faktoren ab. Dies sind einerseits der zb- stand der Heizwiderstände von der Glaskeramikplatte, deren Leistung, der erwünschte Zugriff des Temperaturreglers, die Dicke des Wärmeübertragungselementes und Grösse und Intensität des Kontaktes zwischen Wärmeübertragungselement und Glaskeramikplatte. Ein guter Kontakt ist hier vorteilhaft, jedoch nicht über die ganze Fläche erforderlich. Bei einem üblichen Strahlungs-Heizelement könnte beispielsweise das yanubertragungselement 18 aus einem Messingblech von 0,5 mm Dicke bestehen, das in Umfangsrichtung des Heizelementes Abmessungen von 80 bis 90 mm hat und dessen maximale Eindringtiefe T (siehe Fig.2) in dem beheizten Bereich 20 bis 25 mm beträgt. Obwohl die Erfindung bei Strahlungsheizelementen mit offenliegenden Heizwiderständen besonders vorteilhaft ist, weil das Wärmeübertragungselement 18 gewünschtenfalls geerdet werden kann und damit auch ein Berührungsschutz vorliegt, ist die Erfindung jedoch auch bei anderen Heizelementen, auch bei Kontaktheizelementen, vorteilhaft. Es bleibt in jedem Falle der Vorteil erhalten, dass die dem Temperaturfühler zugeführte Wärme ohne die Notwendigkeit, den Tem peraturfühler selbst im beheizten Bereich anzuordnen, nach aussen geleitet wird, wo der Temperaturfühler an sich in einer kälteren Umgebung liegt und nur ganz definiert diE' Wärme erhält. Durch Ändern der Kontaktierung (bZTC f Zwscnen- legung von Isolationen) zur Glaskeramikplatte konn entweder nur die reine Heizungswärme oder eine Mischung aus diese und einem starken, von der Glaskeramikplatte stammender Anteil abgefühlt werden. Der Temperaturfühler kann auch im Zusammenhang mit einem üblichen, beispielsweise aus einem stabförmigen, quer über die Heizfläche angeordneten Temperaturfühler bestehenden Schutzglied aegen Überhitzung der Glaskeramikplatte benutzt werden. Wenn auch eine Berücksichtigung der Temperatur der Glaskeramikplatte oder einer anderen anstelle derer verwendeten beheizten Platte gewünscht ist, kann das Wärmeübertragungselement auch mit seinem Aussenabschnitt 24 an dieser Platte anliegen. Die Art der Befestigung des Wärmeübertragungselementes an dem Heizelement richtet sich nach dessen Ausbildung, sollte aber vorteilhaft aus einer Aufsteckbefestigung bestehen. Um eine Krümmung des Wärmeübertragungselementes im beheizten Bereich 20 zu vermeiden, können dort Versteifungsrippen bzw. -sicken vorgesehen sein, die radial und axial, sich kreuzend verlaufen. Als Material kann für das Wärme übertragungselement auch aluminiumplattiertes Stahlblech verwendet werden. Die Oberfläche im beheizten Bereich 20 kann mit einem mattschwarzen, d.h. in Bezug auf Strahlungswärme schwarz wirkenden, hitzebeständigen Lack beschichtet sein, um die Aufnahme von Strahlungswärme zu verbessern und zu vergleichmässigen.

Claims: Heizelement für eine Kocheinheit mit einem Temperatur fühler Ansprüche. 1. Heizelement für eine Kocheinheit, insbesondere eine Strahlungsheizeinheit für Kochflächen aus Glaskeramik, wobei die Temperaturabfühlung durch einen Temperaturfüh ler im Randbereich der Heizeinheit erfolgt, dadurch ge kennzeichnet, dass ein Wärmeübertragungselement (18) einen Teil des Randbereiches des Heizelementes (11) über deckt und dass an einem aus diesem herausragenden Aussen abschnitt (24) des Wärmeübertragungselementes (18) der ausserhalb des Heizelementes (11) angeordnete Temperatur fühler (28) angreift. 2. Heizelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeübertragungselement (18) die Form einer im we sentlichen flachen Platte aus einem gut wärmeleitenden Blech hat. 3. Heizelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich net, dass der von dem Wärmeübertragungselement (18) über deckte Bereich (20) in Umfangsrichtung langgestreckt, vorzugsweise linsenförmig ist. 4. Heizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeübertragungselement(18) im Bereich des Heizelementes (11) an der Unterseite der Kochfläche (14) anliegt und vorzugsweise im Aussenab schnitt (24) einen Abstand von der Kochfläche hat. 5. Heizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, -dass das Wärmeübertragungsele ment (18) zwischen die Kochfläche (14) und einen gegen die Kochfläche (14) gerichteten Rand (16) des Heizelementes(11) zwischengelegt ist. 6.Heizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass das Wärmeübertragungselement(18) eine mit dem Rand (16) des Heizelementes (11) zusammen wirkende Auf steckbefestigung (22,23) aufweist. 7.Heizelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufsteckbefestigung zwei in Umfangsabstand des Heiz elementes (11) voneinander angeordnete, vorzugsseise federnde Befestigungslappen (22) aufweist, die von oben auf den Rand des Heizelementes aufsteckbar sind. 8.Heizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, da durch gekennzeichnet, dass an der Unterseite des Aussenab schnittes (24) eine Halterung (31) für die federnde An drückung des Temperaturfühlers (28) vorgesehen ist. 9. Heizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Wärmeübertragungselement (18) eine generell T-förmige Gestalt hat, dessen T-Balken z.T. den beheizten Bereich (20) bildet, mit einem anderen Teil zwischen dem Rand (16) des Heizelementes und der Kochfläche (14) einklemmbar ist und an dessen nach aussen gerichtetem Rand (21) die Befestigungselemente (22, 23) vorgesehen sind, und dessen Mittelschenkel den Aussenab schnitt (24) bildet. 10. Heizelement nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der gegebenenfalls durch Verrippung ver steifte beheizte Bereich (20) des Wärmeübertragungselementes (18) mit einer wärmemässig schwarz wirkenden Beschichtung versehen ist.

Inventors: SCHARPF, GUNTHER, WILDE, EUGEN, Scharpf, Günther
Applicants: E.G.O. ELEKTRO-GERATE BLANC U. FISCHER
Application year: 1980
Main classification: H05B3
IPC codes: H05B3, H05B1, F24C15, A47J37