Für die stufenlose Regelung der Energieaufnahme elektrischer Heizgeräte, insbesondere Kochplatten, bestimmter Bimetallregler Bei Bimetallreglern für elektrische Heizgeräte, insbesondere Kochplatten, wird die den Heizgeräten zugeführte Wärmeenergie in Abhängigkeit von dem Verhältnis der Ein- und Ausschaltzeit des Regel kontaktes stufenlos geregelt. In der Regel sind bei derartigen Reglern ein beheiztes Arbeitsbimetall und ein den Einfluss der Umgebungstemperatur ausglei chendes Kompensationsbimetall vorgesehen.
Diese beiden Bimetalle sind bei den meisten bekannten Ausführungen mit ihrem einen Ende an einem Dreh teil befestigt, während das andere Ende des einen Bimetalls mit einer Einstellvorrichtung und das an dere Ende des andern Bimetalls mit einem Schnapp federschalter derart zusammenarbeitet, dass dieser von der Bimetalleinheit in dem Ein- und Ausschalt verhältnis entsprechenden Zeitintervallen geöffnet bzw. geschlossen wird, wodurch eine stufenlose Rege lung der Leistungsaufnahme des elektrischen Heiz- gerätes erreicht wird.
Diese bekannten Bimetallregler besitzen jedoch, da die Einstell-, die Bimetall- und die Schnapp schalteranordnung hintereinander angeordnet sind, eine verhältnismässig grosse Bautiefe, was sich hin sichtlich des bei Kochherden nur begrenzt zur Ver fügung stehenden Raumes als nachteilig auswirkt. Bei der Bimetallanordnung dieser Bimetallregler lie gen ferner die beiden Bimetalle parallel zueinander bzw. übereinander.
Bei der Herstellung der Bime- tallanordnung werden jedoch zunächst die beiden Bimetalle mit ihrem Drehteil durch Verschweissung od. dgl. fest verbunden und alsdann erst die Wick lung auf das zu beheizende Bimetall aufgebracht. Da dann die beiden Bimetalle nur einen verhältnismässig geringen Abstand voneinander besitzen, ist das Be wickeln des Arbeitsbimetalls umständlich und zeit raubend bzw. nur mit einer Spezialwickelmaschine durchführbar, was als äusserst nachteilig empfunden wird.
Weiterhin tritt bei dieser Anordnung mit zwei übereinanderliegenden Bimetallen noch der Nach teil auf, dass das unbeheizte Bimetall, also das Kom pensationsbimetall vor der Strahlungswärme der Heizwicklung des Arbeitsbimetalls beeinfiusst wird, wodurch bei dieser Bimetallanordnung nur eine un vollständige Kompensation der Umgebungstempera tur erfolgt.
Es sind daher zur Beseitigung der vorstehend genannten Nachteile auch Bimetallregler bekanntge worden, bei denen die beiden Bimetalle mit ihren Flächen nicht übereinander, sondern in einer Ebene nebeneinander liegen. Bei einer bekannten Ausführung dieser Art ist die Anordnung so getroffen, dass die einen Enden eines Einstellhebels und der beiden Bimetalle an einem Drehteil befestigt sind, während die andern rechtwinklig umgebogenen Bimetallenden mit einem auf den Schnappschalter einwirkenden Schalthebel gelenkig verbunden sind.
Durch die abgewinkelten und mit dem Schalthebel, wenn auch gelenkig, aber doch fest verbundenen Bimetallenden ergibt sich jedoch nicht nur ein empfindlicher Aufbau, sondern auch eine ungenaue Wirkungsweise des Bimetall reglers.
Diese Nachteile treten auch bei einem weiteren bekannten Bimetallregler auf, bei dem die zwei Bimetallstreifen aus einem einzigen M-förmigen Bi metallstreifen bestehen, von dem die äusseren Schen kel an einem festen Trägerteil befestigt sind und der innere Schenkel mit einem Drehteil verbunden ist, um dessen Achse der Einstellhebel und ein mit diesem verstellbarer, auf den Schnappschalter ein wirkender Fühlhebel schwenkbar sind. Eine derartige Anordnung besitzt auch noch den zusätzlichen Nach teil, dass ihr Aufbau verhältnismässig kompliziert ist.
Die Erfindung bezieht sich auf einen für die stu fenlose Regelung der Energieaufnahme elektrischer Heizgeräte, insbesondere Kochplatten, bestimmten Bimetallregler mit einer einerseits von einer Sollwert- Einstellvorrichtung beeinflussten und anderseits auf einen Schnappschalter einwirkenden und mit einem beheizten Arbeits- und einem Kompensationsbimetall versehenen Bimetallanordnung, wobei die Bimetalle in einer Ebene nebeneinander liegen und mit ihrem einen Ende an einem Drehteil befestigt sind.
Sie macht sich zur Aufgabe, die vorstehend genannten Nachteile der bekannten Bimetallregler im wesent lichen durch eine vereinfachte Herstellung, Eichung und Montage, Erhöhung der Arbeitsgenauigkeit sowie durch Herabsetzung des Aufwandes an Bauteilen in weitgehender Weise zu beseitigen. Erfindungsgemäss wird dies dadurch erreicht, dass das freie Ende des Arbeitsbimetalls über einen Schalthebel mit dem Schnappschalter und das freie Ende des Kompen sationsbimetalls mit der Sollwert-Einstellvorrichtung zusammenwirkt und dass die Achse des Schalthebels entgegen dem Zug einer Feder in den Schwenkrich tungen des Schalthebels beweglich gelagert ist.
Zur Vermeidung einer Überkompensation der Umgebungstemperatur bei dem Bimetallregler kann unter dem Kompensationsbimetall ein starrer Blech teil angeordnet sein, der gemeinsam mit den beiden Bimetallen um ihre Achse schwenkbar ist und an sei nem freien, sich in einem Abstand von dem Kompen sationsbimetall befindlichen Ende einen verstellbaren Gewindestift trägt. Um eine günstige Raumanord nung zu erzielen, kann die Schnappfeder quer zur Bimetalleinheit liegen.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt, wobei die Bimetalleinheit in Fig. 1 in angehobener Stellung und in Fig. 2 der Deutlichkeit halber in umgeklapp ter Stellung dargestellt ist.
Der Bimetall-Energieregler weist ein mit einer Heizwicklung 1 versehenes Arbeitsbimetall 2, ein Kompensationsbimetall 3, eine auf dieses einwir kende Nockenscheibe 4 und einen quer zu den Bi metallen 2, 3 liegenden Schnappfederschalter 5 auf. Die beiden Bimetalle 2, 3 sind mittels Schrauben 6, 7 an einem mit der Achse 8 verbundenen Träger teil 9 befestigt. Die Achse 8 ist in einem Lagerbügel 10 gelagert.
Ein unterhalb des Arbeitsbimetalls 2 vorgesehe ner Schalthebel 12 mit einem einstellbaren Stift 15 ist um eine Achse 13 drehbar, die in gabelförmigen Lagerstellen 14 in den Schwenkrichtungen des Schalthebels 12 entgegen dem Zug einer Feder 16 beweglich gelagert ist, deren Federkraft stärker ist als die der Schnappfeder 5. Durch die gabelförmigen Lagerstellen 14 ist eine leichte Montage und ein bequemes Auswechseln des Schalthebels 12 mög lich. Der von dem Arbeitsbimetall 2 beeinflusste Schalthebel 12 wirkt auf die Schnappfeder 5, die in Schneidlagem 17 gelagert ist und einen mit einem Gegenkontakt 19 zusammenarbeitenden Kontakt auf weist.
Auf dem Trägerteil 9 ist auch ein unterhalb des Kompensationsbimetalls 3 angeordneter starrer Blechteil 11 mit U-förmigem Querschnitt befestigt, dessen freies, in einem genügenden Abstand von dem Kompensationsbimetall 3 befindliches Ende ei nen einstellbaren Gewindestift 21 aufweist.
Für die Einstellung des elektrischen Heizgerätes, beispielsweise einer elektrischen Kochplatte auf einen gewünschten Wärmewert, wird die Nockenschalter- achse 22 und damit die mit dem Kompensationsbi metall 3 zusammenarbeitende Nockenscheibe 4 mit tels des Schaltknebels 23 in eine dem gewünschten Sollwert entsprechende Stellung gebracht. Das Ar beitsbimetall 2 liegt dann mit seinem freien Ende auf dem Stift 15 des Schalthebels 12 lose auf. In der Fig. 1 ist die Bimetalleinheit 2, 3 etwas angehoben gezeichnet, damit in dieser der starre Blechteil 11 sichtbar ist.
Bei eingeschaltetem Heizgerät wird das von der Heizwicklung 1 erwärmte Arbeitsbimetall 2 nach abwärts gebogen. Dieser Abwärtsbewegung wirkt das Kompensationsbimetall 3 in dem Sinne entgegen, dass eine Kompensation der Umgebungstemperatur erreicht wird.
Durch die Verbiegung des Arbeitsbimetalls 2 nach abwärts wird, da dieses ohne Druck auf der Schnappfeder 5 aufliegt, die Bimetalleinheit 2, 3 im entgegengesetzten Sinne des Uhrzeigers so weit ver- schwenkt, bis sich das Ende des Kompensationsbi metalls 3 an der Nockenscheibe 4 abstützt.
Nach einer dem eingestellten Sollwert entspre chenden Aufheizung des Arbeitsbimetalls 2 von der Heizwicklung 1 wird zufolge der Abstützung des Kompensationsbimetalls 3 an der Nockenscheibe 4, das Ende des Arbeitsbimetalls 2 auf den Schalthebel 12 derart drücken, dass die Schnappfeder 5 von diesem betätigt wird, wodurch plötzlich ihr Kontakt von dem Gegenkontakt 19 getrennt wird. Sowohl die elektrische Heizung der Kochplatte als auch die Heizwicklung 1 des Arbeitsbimetalls 2 sind dann unterbrochen.
Das Arbeitsbimetall 2 wird sich somit abkühlen und nach einer bestimmten Abkühlzeit wieder die Anfangsstellung einnehmen, in der der Schnappschalter 5 geschlossen ist, so dass sich der Erwärmungs- und Abkühlungsvorgang wieder in der vorstehend geschilderten Weise abspielt.
Falls beim Aufliegen der Schnappfeder 5 auf einem Anschlag der Isolierplatte 18 aus irgendeinem Grunde das Bimetall 2 sich noch weiter verbiegen sollte oder im betriebswarmen Zustand von einer hohen auf eine niedrige Nockenstellung gedreht wird, wird die Achse 13 des Schalthebels 12 entgegen dem Zug der Feder 16 aus den Lagerstellen 14 gehoben. Die Kraft des Arbeitsbimetalls 2 wirkt sich dann nicht auf der Schnappfeder 5 aus, sondern auf die Zugfeder 16 in den Lagerstellen 14, die gestreckt wird. Das Hochheben der Achse 13 wird insbeson dere dadurch erleichtert, dass die Innenkanten 24 der gabelförmigen Lagerstellen 14 schräg nach aussen verlaufen.
Auf diese Weise wird ein 17berdrückungsschutz erreicht, d. h. die Reglerteile können niemals so weit über ihre elastischen Eigenschaften beansprucht wer den, dass die Gefahr einer Beschädigung dieser Teile besteht. Selbstverständlich kann anstelle der Zugfe der 16 auch eine Blattfeder treten. Ferner kann die Feder 16 auf den Schalthebel 12 auch in einer ande ren Weise als beim Ausführungsbeispiel wirken.
Für den Fall, dass sich das Kompensationsbime tall 3 über das zulässige Mass hinaus verbiegt, ge langt dessen Ende auf den einstellbaren Gewinde stift 21 des starren Blechteiles 11, der dann ein weiteres Verbiegen des Kompensationsbimetalls 3 und damit eine Überkompensation verhindert.
Durch den beschriebenen Bimetall-Energieregler wird demnach nicht nur eine einfache und wirt schaftliche Herstellung, eine geringe Raumbeanspru chung, eine leichte Montage, ein übersichtlicher und klarer Aufbau, eine einfache Justierung, eine erhöhte Arbeitsgenauigkeit, sondern auch selbst bei anormalen Betriebsverhältnissen eine solche Wir kungsweise des Reglers erreicht, dass die Gefahr einer Beschädigung von Reglerteilen weitgehend vermie den ist.