CH620561A5 - Electrically heated roasting or grilling device - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrisch beheizte Röst- oder Grilleinrichtung, mit einer Heizvorrichtung und einer Entriegelungsvorrichtung für einen Röst- bzw. Grillgutträger sowie einer von der Temperatur beeinflussbaren elektrischen Zeitsteuervorrichtung. The invention relates to an electrically heated roasting or grilling device, with a heating device and an unlocking device for a roasting or grilling goods carrier and an electrical time control device which can be influenced by the temperature.

Derartige Haushaltsgeräte sollen nach Möglichkeit Röstoder Grillgut mit stets gleicher Beschaffenheit liefern. Such household appliances should, if possible, deliver roasted or grilled food of the same nature.

Bekannt geworden ist eine thermostatische Schaltvorrichtung für elektrische Brotröster, bei der die Steuerung der Röstzeit die vom Röstgut herrührenden Einflüsse weitgehend berücksichtigen soll. Sie enthält einen auf die Oberflächentemperatur des Röstgutes ansprechenden und aus einer Ausdehnungslegierung bestehenden Temperaturfühler. Das Wesentliche wird in einem am Röstgestell bewegbar angelenkten A thermostatic switching device for electric bread toasters has become known, in which the control of the toasting time should largely take into account the influences resulting from the toasting. It contains a temperature sensor that is responsive to the surface temperature of the roasted material and consists of an expansion alloy. The essentials are hinged to the roasting rack

Schalthebel gesehen, der unter der Wirkung einer Feder mit einem Arm auf die Kontakte eines unterhalb des Röstarmes angebrachten, die Röstzeit steuernden und in seiner Stellung gegenüber der Ausgangslage des zugeordneten Schaltarmes einstellbaren Schalters einwirkt und dessen anderer, in den Röstraum ragender Arm mittels eines als Temperaturfühler dienenden Bandes in an sich bekannter Weise gegen das Röstgestell verspannt ist (DT-AS1243 295). Switch lever seen, which acts under the action of a spring with one arm on the contacts of a switch attached below the roasting arm, which controls the roasting time and whose position can be adjusted in relation to the starting position of the assigned switching arm, and its other arm which projects into the roasting space by means of a temperature sensor serving band is braced against the roasting rack in a manner known per se (DT-AS1243 295).

Durch diese bekannte Anordnung wird nur erreicht, dass der Röstvorgang in Abhängigkeit von der Rösttemperatur beendet wird. Abgesehen von der Störanfälligkeit dieser Anordnung durch Verschmutzung werden aber die unterschiedlichen Vorwärmungen innerhalb des Röstraumes während des Dauerbetriebes und die zwischenzeitlichen Geräteabkühlungen infolge unterschiedlich langer Pausen zwischen den einzelnen Benutzungszeiten weder erfasst noch ausgeglichen. Ein genauer, stets gleichbleibender Bräunungsgrad bei den der Wärme im Röstraum ausgesetzten Brotscheiben ist deshalb nicht zu erzielen. This known arrangement only ensures that the roasting process is ended as a function of the roasting temperature. Apart from the susceptibility of this arrangement to contamination due to soiling, the different preheating within the roasting room during continuous operation and the interim cooling of the device as a result of pauses of different lengths between the individual times of use are neither recorded nor compensated for. An exact, always constant degree of browning cannot be achieved with the bread slices exposed to the heat in the roasting room.

Bekannt geworden ist auch ein elektrisch beheizter Brotröster mit automatisch betätigtem Auswerfer und einem die Röstzeit steuernden, von der Gerätetemperatur beeinflussten Zeitwerk, bei dem das Zeitsteuerwerk als Elektroniksteuerung ausgebildet und ihm ein der Wärmewirkung des Röstheizkörpers ausgesetztes Organ, z. B. ein NTC- oder PTC-Widerstand, zugeordnet ist (DT-AS 2 040177). Also known is an electrically heated bread toaster with an automatically operated ejector and a time control unit which controls the toasting time and is influenced by the device temperature, in which the time control unit is designed as an electronic control and exposes it to an organ exposed to the thermal effect of the toasting radiator, e.g. B. an NTC or PTC resistor is assigned (DT-AS 2 040177).

Diese Anordnung geht davon aus, dass elektrisch beheizte Brotröster mit automatischer Zeitsteuerung des Röstvorganges in der Hauptsache nach zwei Systemen arbeiten, nämlich mit Zeitwerken oder mit Temperaturfühlern. Um einen derartigen Toaster erschütterungsfest zu machen, werden die bisher mechanischen Schaltwerke durch elektronische Schaltwerke und die mechanischen Temperaturfühler durch elektronische Temperaturfühler ersetzt. Man erreicht zwar dadurch, dass die Schaltkriterien die Zeit und die Temperatur des Röstraumes sind, diese beiden Schaltkriterien stehen jedoch nur bedingt in einem technischen bzw. physikalischen Zusammenhang miteinander. Das Zeitwerk, das ein einfaches RC-Glied ist, kann durch Veränderung des Widerstandes auf eine gewünschte Ladezeit des Kondensators eingestellt werden. Diese Ladezeit berücksichtigt jedoch keinesfalls den jeweiligen Wärmezustand des Gerätes bzw. die Beschaffenheit der zu röstenden Brotscheiben. Die verwendeten NTC- bzw. PTC-Widerstände wirken als Grenztemperaturmelder und legen die Schaltschwelle der Schaltstufe, in der Regel eines Thyristors, fest. This arrangement assumes that electrically heated toasters with automatic time control of the toasting process mainly work according to two systems, namely with timers or with temperature sensors. In order to make such a toaster vibration-proof, the previously mechanical switching mechanisms are replaced by electronic switching mechanisms and the mechanical temperature sensors by electronic temperature sensors. Although one achieves that the switching criteria are the time and the temperature of the roasting room, these two switching criteria have only a limited technical or physical connection with one another. The timer, which is a simple RC element, can be set to a desired charging time of the capacitor by changing the resistance. However, this charging time does not take into account the heat status of the device or the nature of the bread slices to be roasted. The NTC or PTC resistors used act as limit temperature detectors and determine the switching threshold of the switching stage, usually a thyristor.

Nachteilig ist, dass temperaturabhängige Widerstände normalerweise bis zu einer Temperatur von 150 °C und maximal bis zu einer Temperatur von 350 °C ausgelegt sind. Sie messen demnach nicht direkt die Röstraumtemperatur, die bei einem normalen Toaster zwischen 500 und 600° liegt. Die temperaturabhängigen Widerstände können nur indirekt von der Arbeitstemperatur beeinflusst werden. Zwischen dem jeweiligen Messwiderstand und der Röststelle ist ein mehr oder weniger voluminöser Luftraum erforderlich, dessen Eigentemperatur von der Aufheizung des Toasters, von der Pausenlänge und dergleichen abhängt. Ein stets gleicher Röstgrad der Toastscheiben kann auch hiermit mit Sicherheit nicht eingehalten werden. The disadvantage is that temperature-dependent resistors are normally designed up to a temperature of 150 ° C and at most up to a temperature of 350 ° C. They therefore do not directly measure the roasting room temperature, which is between 500 and 600 ° for a normal toaster. The temperature-dependent resistances can only be influenced indirectly by the working temperature. Between the respective measuring resistor and the roasting point, a more or less voluminous air space is required, the temperature of which depends on the heating of the toaster, the length of the break and the like. The same degree of toasting of the toast slices cannot be guaranteed.

In einer weiteren bekannten Toastersteuerung (US-PS 3 956 978) wird zwar ein temperaturabhängiger Widerstand in Verbindung mit der RC-Zeitsteuerung eingesetzt, um unterschiedliche Temperatureinflüsse des Toasters zu kompensieren, jedoch läuft auch hierbei die Zeitsteuerung nach einer durch das RC-Glied vorgegebenen Eigengesetzlichkeit ab, In a further known toaster control (US Pat. No. 3,956,978), a temperature-dependent resistor is used in conjunction with the RC time control in order to compensate for different temperature influences of the toaster, but here too the time control runs according to a law prescribed by the RC element from,

ohne dass die Beschaffenheit des Brotes oder der Aufheizungs-zustand des Toasters berücksichtigt wird. Durch die gleiche Fundstelle ist ferner bekannt geworden, dass der Oberflächen-zustand des getoasteten Brotes opto-elektronisch abgefragt und zur Steuerung einer Zeitschaltung herangezogen wird. without taking into account the nature of the bread or the heating status of the toaster. The same location has also made it known that the surface condition of the toasted bread is queried opto-electronically and used to control a timer.

2 2nd

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Auch diese elektronische Abtastung des Röstgradzustan-des hilft nicht weiter. Einmal unterliegt die mechanische Ausführung eines derartigen Temperaturfühlers sehr leicht der Verschmutzung, zum anderen liefert dieser Fühler unterschiedliche Fühlergebnisse, beispielsweise bei Graubrot oder weissem Toastbrot. This electronic scanning of the degree of roasting does not help either. On the one hand, the mechanical design of such a temperature sensor is very easily subject to contamination, on the other hand, this sensor delivers different sensor results, for example with brown bread or white toasted bread.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Röst- oder Grilleinrichtung mit elektrischer Zeitsteuerung zu schaffen, welche Einrichtung zuverlässiger arbeitet als alle bisher bekannten Geräte, und die zudem unabhängig von der Beschaffenheit des Röst- bzw. Grillgutes und dem Aufheizungs-zustand des Gerätes stets Esswaren, wie z. B. Brot, Fleisch oder Fisch, die der Wärme im Röstraum ausgesetzt sind, mit gleichbleibendem Röst- bzw. Garungsgrad liefert. In contrast, the invention has for its object to provide a roasting or grilling device with electrical time control, which device works more reliably than all previously known devices, and which also regardless of the nature of the roasted or grilled food and the heating state of the device always Edibles such as B. bread, meat or fish, which are exposed to the heat in the roasting room, with constant roasting or cooking.

Die erfindungsgemässe Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitsteuervorrichtung einen elektrischen Temperaturfühler mit einem im Röst- bzw. Grilltemperaturbereich konstanten Proportionalitätsfaktor zwischen der Arbeitstemperatur und der Ausgangsgrösse sowie eine diese aus ihr abgeleitete Spannung über die Zeit integrierende Vorrichtung einschliesst, welche über eine Schaltvorrichtung mit der Heizvorrichtung und der Entriegelungsvorrichtung in Schaltverbindung steht und die Schaltvorrichtung Mittel für einen einstellbaren Schaltpunkt aufweist. The device according to the invention is characterized in that the time control device includes an electrical temperature sensor with a proportionality factor between the working temperature and the output variable which is constant in the roasting or grilling temperature range, as well as a device integrating the voltage derived therefrom over time, which device has a switching device with the heating device and the unlocking device is in switching connection and the switching device has means for an adjustable switching point.

Der Temperaturfühler kann die Röstraumtemperatur in eine proportionale Thermospannung umwandeln, die über die Zeit integriert wird. Die Ausgangsgrösse der integrierenden Stufe steigt proportional zur Fläche unterhalb des Temperaturverlaufes und damit proportional zur jeweiligen Wärmemenge an. Durch die Schaltschwelle hinter der integrierenden Stufe kann erreicht werden, dass die aus der Ausgangsgrösse abgeleitete Spannung die Heizvorrichtung sowie die Entriegelungsvorrichtung immer dann abschaltet, wenn die gewünschte Wärmemenge abgegeben worden ist. The temperature sensor can convert the roasting room temperature into a proportional thermal voltage that is integrated over time. The output size of the integrating stage increases in proportion to the area below the temperature profile and thus in proportion to the respective amount of heat. The switching threshold behind the integrating stage means that the voltage derived from the output variable switches off the heating device and the unlocking device whenever the desired amount of heat has been given off.

Hierbei wird von der Beobachtung ausgegangen, dass -eine hinreichend hohe Röst- bzw. Grilltemperatur vorausgesetzt - der gleiche Röst- bzw. Garungsgrad immer dann erzielt wird, wenn beispielsweise je Brotscheibe stets die gleiche Wärmemenge zum Toasten zur Verfügung gestellt wird, und zwar -in normalen Grenzen - unabhängig von der Beschaffenheit des Brotes (Feuchte, Dichte, Färbung, Temperatur), des Vorheizzustandes des Gerätes sowie den zwischen den einzelnen Toastungen liegenden Pausenzeiten. This is based on the observation that - assuming a sufficiently high toasting or grilling temperature - the same degree of toasting or cooking is always achieved if, for example, the same amount of heat is always provided for toasting, namely -in normal limits - regardless of the quality of the bread (moisture, density, color, temperature), the preheating state of the device and the pause times between the individual toasts.

Diese Vorteile lassen sich mit bekannten Anordnungen nicht erreichen. Durch eine mechanische oder elektronische Röstzeitschaltung, auch wenn diese den unterschiedlichen Temperaturen im Gerät durch einen temperaturabhängigen Widerstand Rechnung trägt, lässt sich ein stets gleichbleibender Röst- bzw. Grillgrad nicht erzielen, weil eben eine reine Zeitschaltung kein Mass für die erforderliche Wärmemenge liefert. These advantages cannot be achieved with known arrangements. A mechanical or electronic roasting time switch, even if this takes into account the different temperatures in the device due to a temperature-dependent resistance, does not ensure that the degree of roasting or grilling is always the same, because just a time switch does not provide a measure of the amount of heat required.

Mit der Erfindung ist es erstmals möglich, einen stets gleichbleibenden Garungs- bzw. Röstgrad auch dann zu erzielen, wenn unterschiedliche Esswaren, wie z. B. Brot, Fleisch oder Fisch der Wärme im Röstraum ausgesetzt werden, oder wenn unterschiedliche Pausenzeiten zwischen den einzelnen Arbeitsgängen vorhanden sind. Versuche haben ergeben, dass die erfindungsgemässe Einrichtung bei Versorgungsspannungen zwischen 100 und 250 V voll funktionsfähig ist. With the invention it is possible for the first time to achieve a constant degree of cooking or roasting even when different edibles, such as. B. bread, meat or fish are exposed to the heat in the roasting room, or when there are different breaks between the individual work steps. Tests have shown that the device according to the invention is fully functional at supply voltages between 100 and 250 V.

Der Temperaturfühler kann ein der Arbeitstemperatur ausgesetztes Thermoelement sein. Durch dieses wird die Arbeitstemperatur dicht am Röst- bzw. Grillraum abgekühlt, da derartige Temperaturfühler für die im Röst- bzw. Grillraum auftretenden Temperaturen geeignet sind. Hinzu kommt, dass in vorteilhafter Weise die verwendeten Temperaturfühler keine Keramikumhüllung besitzen, wie dieses bei bekannten temperaturabhängigen Widerständen der Fall ist. The temperature sensor can be a thermocouple exposed to the working temperature. This cools the working temperature close to the roasting or grilling area, since such temperature sensors are suitable for the temperatures occurring in the roasting or grilling area. In addition, the temperature sensors used advantageously do not have a ceramic coating, as is the case with known temperature-dependent resistors.

Der Temperaturfühler kann auch wenigstens ein der The temperature sensor can also be at least one of the

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Arbeitstemperatur ausgesetzter und von einem Messstrom durchflossener Widerstandsdraht sein. Hierzu wird dann ein Widerstandsmaterial verwendet, dessen Widerstand vorzugsweise linear mit der Temperatur ansteigt. Resistance wire exposed to the working temperature and through which a measuring current flows. A resistance material is then used for this purpose, the resistance of which preferably increases linearly with temperature.

Bei einem Ausführungsbeispiel der Einrichtung ist die integrierende Vorrichtung ein RC-Glied. In one embodiment of the device, the integrating device is an RC element.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel wird als integrierende Vorrichtung ein als Integrator geschalteter Operationsverstärker verwendet. In another exemplary embodiment, an operational amplifier connected as an integrator is used as the integrating device.

Die erfindungsgemässe Einrichtung kann verschiedene Möglichkeiten zur Einstellung bzw. Vorgabe der zum Rösten gewünschten Wärmemenge besitzen. In der Regel wird zur Einstellung ein Potentiometer verwendet. Variationsmöglichkeiten ergeben sich durch Änderung des Verstärkungsfaktors des Verstärkers, durch Änderung der Integrationskonstante der integrierenden Vorrichtung oder durch Verschieben der Schaltspannung. Es ist vorteilhaft, wenn die integrierende Vorrichtung ein Stellglied einschliesst, mit dem der Röst- bzw. Grillgrad eingestellt werden kann. The device according to the invention can have various possibilities for setting or presetting the amount of heat desired for roasting. A potentiometer is usually used for setting. Variations result from changing the amplification factor of the amplifier, by changing the integration constant of the integrating device or by shifting the switching voltage. It is advantageous if the integrating device includes an actuator with which the degree of roasting or grilling can be set.

Mit den gegebenen Variationsmöglichkeiten lassen sich sowohl sehr kurze als auch sehr lange Röst- bzw. Garungszei-ten erreichen. Überdies kann der Röst- bzw. Grillgradbereich ohne technische Schwierigkeiten erweitert werden. With the given variation options, both very short and very long roasting or cooking times can be achieved. In addition, the roasting or grilling range can be expanded without technical difficulties.

Parallel zum Kondensator der integrierenden Vorrichtung kann ein Kurzschlussschalter geschaltet werden. Durch diesen kann die Zeitsteuerung nach Abschalten der Heizung stets wieder in den Anfangszustand versetzt werden. Der Kurzschlussschalter kann mit der Entriegelungsvorrichtung kombiniert sein. A short-circuit switch can be connected in parallel with the capacitor of the integrating device. This enables the time control to always be reset to the initial state after the heating is switched off. The short-circuit switch can be combined with the unlocking device.

Die integrierende Vorrichtung kann mit einem Thyristor über einen Schaltmagneten im Stromkreis der Heizvorrichtung und/oder der Entriegelungsvorrichtung in Schaltverbindung stehen. The integrating device can be in switching connection with a thyristor via a switching magnet in the circuit of the heating device and / or the unlocking device.

Die integrierende Vorrichtung kann aber auch über einen Komparator an ein Relais mit Schaltkontakten im Stromkreis der Heizvorrichtung und/oder der Entriegelungsvorrichtung angeschlossen sein. The integrating device can also be connected via a comparator to a relay with switch contacts in the circuit of the heating device and / or the unlocking device.

In vorteilhafter Weise kann die Anordnung der Steuerungsorgane in der elektrisch beheizten Einrichtung nahezu beliebig sein. Abgleich und Justage können getrennt von der Gerätemontage erfolgen. Die Platine der elektronischen Schaltung kann als Steckmodul ausgeführt werden. Hierdurch ergibt sich eine einfache Montage, aber auch eine gute Reparaturmöglichkeit. In an advantageous manner, the arrangement of the control elements in the electrically heated device can be almost arbitrary. Adjustment and adjustment can be carried out separately from the device assembly. The electronic circuit board can be designed as a plug-in module. This results in simple assembly, but also good repair options.

Die Versorgungsspannung des als Integrator geschalteten Operationsverstärkers sowie eines Verstärkers mit einstellbarer Verstärkung für die Thermospannung können über einen Vorwiderstand und einer Zener-Diode von der Netzspannung abnehmbar sein. Parallel zur Zener-Diode können zwei Widerstände als Spannungsteiler geschaltet sein. Der Mittelabgriff kann den beiden Verstärkern als Masse dienen. The supply voltage of the operational amplifier connected as an integrator and of an amplifier with adjustable amplification for the thermal voltage can be removable from the mains voltage via a series resistor and a Zener diode. Two resistors can be connected as voltage dividers in parallel with the Zener diode. The center tap can serve as a ground for the two amplifiers.

Durch diesen sogenannten getakteten Betrieb während der positiven Versorgungsspannung lässt sich ein Glättungskon-densator einsparen, aber auch der Zeitbereich der Schaltung erweitern oder die Kapazität des Kondensators der integrierenden Stufe verringern. This so-called clocked operation during the positive supply voltage saves a smoothing capacitor, but also extends the time range of the circuit or reduces the capacitance of the capacitor of the integrating stage.

Der Kondensator der integrierenden Vorrichtung ist in vorteilhafter Weise mit einer Sperrdiode kombiniert. Diese verhindert ein Entladen des Kondensators während der Versorgungs-spannungspause (negative Halbwelle). The capacitor of the integrating device is advantageously combined with a blocking diode. This prevents the capacitor from being discharged during the supply voltage pause (negative half-wave).

Nachfolgend sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen: Exemplary embodiments of the subject matter of the invention are explained below with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Toaster entlang der Linie I-I in Fig. 2, 1 shows a cross section through a toaster along the line I-I in Fig. 2,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Toaster entlang der Linie II-II in Fig. 1, 2 shows a longitudinal section through the toaster along the line II-II in FIG. 1,

Fig. 3 ein elektrisches Blockschaltbild einer Zeitsteuerung, 3 shows an electrical block diagram of a time control,

Fig. 4 ein Schaltungsdetail, 4 is a circuit detail,

3 3rd

5 5

10 10th

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20 20th

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Fig. 5 eine teilweise Abwandlung der Schaltung nach Fig. 3, 5 is a partial modification of the circuit of FIG. 3,

und and

Fig. 6 schaubildliche Darstellungen zur Erläuterung der Funktionsweise. Fig. 6 graphical representations to explain the operation.

Obzwar sich die Erfindung nicht nur für Toaster, sondern 5 auch für Grillgeräte oder entsprechende Haushaltsgeräte eignet, wird sie der Einfachheit halber in Verbindung mit einem Toaster als Ausführungsbeispiel nachfolgend erläutert. Jeder Fachmann ist imstande, ohne erfinderisches Zutun die erläuterte Erfindung auch auf andere Röst- oder Grilleinrichtungen 10 zu übertragen. Although the invention is not only suitable for toasters, but also for grills or corresponding household appliances, it is explained below for the sake of simplicity in connection with a toaster as an exemplary embodiment. Any person skilled in the art is able to apply the described invention to other roasting or grilling devices 10 without inventive step.

Der Toaster 1 ist schematisch angedeutet. Er besitzt ein Gehäuse 2 mit Seitenteilen 3. In eines dieser Seitenteile wird eine Netzanschlussleitung 4 eingeführt. The toaster 1 is indicated schematically. It has a housing 2 with side parts 3. A mains connection line 4 is inserted into one of these side parts.

Die Heizvorrichtung 5 weist Heizwiderstände 6 auf. Der 15 Röstraum ist mittels einer Trennwand 7 von dem Teil des Toastergehäuses abgetrennt, welches neben einer Zeitsteuerung 8 Funktionsteile des Toasters aufweist. Die Zeitsteuerung 8 lässt sich mittels eines Einstellknopfes 9 auf den gewünschten Bräunungsgrad der Toastscheiben einstellen. Ein schematisch ange- 20 deuteter und allgemein mit 14 bezeichneter Brotscheibenaus-werfer ist mittels einer EntriegelungsVorrichtung 10 mit einem Elektromagneten kombiniert, von dem ein Anker 11 sowie eine Wicklung 12 angedeutet sind. Die Entriegelungsvorrichtung 10 weist eine Klinke 13 auf, die den Brotscheibenauswerfer 14 mit 25 dem Anker 11 des Elektromagneten in Wirkverbindung bringt. Der Brotscheibenauswerfer 14 steht weiterhin unter dem Ein-fluss einer Feder 15, gegen deren Kraft er mittels einer Handhabe 16 in die Verriegelungsstellung gebracht werden kann. The heating device 5 has heating resistors 6. The 15 roasting room is separated by means of a partition 7 from the part of the toaster housing which, in addition to a time control, has 8 functional parts of the toaster. The time control 8 can be set to the desired degree of browning of the toast slices by means of an adjusting knob 9. A schematically indicated and generally designated 14 bread slice ejector is combined by means of an unlocking device 10 with an electromagnet, of which an armature 11 and a winding 12 are indicated. The unlocking device 10 has a pawl 13 which brings the bread slice ejector 14 into operative connection with the armature 11 of the electromagnet. The bread disc ejector 14 is still under the influence of a spring 15, against the force of which it can be brought into the locking position by means of a handle 16.

Als Temperaturfühler wird ein Thermoelement 17 verwen- 30 det, welches im Röstraum etwa in der Mitte einer Brotscheibe angeordnet ist Bei Mehrscheibentoastern ist diejenige Röstkammer gekennzeichnet, die das Thermoelement 17 enthält. A thermocouple 17 is used as the temperature sensor, which is arranged approximately in the middle of a bread slice in the roasting room. In the case of multi-slice toasters, the roasting chamber that contains the thermocouple 17 is identified.

Wird bei Mehrscheibentoastern jeweils nur eine Toastscheibe geröstet, muss diese in der mit dem Thermoelement versehe- 35 nen Röstkammer geröstet werden. If only one toast slice is roasted on multi-slice toasters, this must be roasted in the roasting chamber provided with the thermocouple.

Die durch ein elektrisches Blockschaltbild in Fig. 3 dargestellte Zeitsteuerung 8 enthält eine Stromversorgung 80, einen Bereich 81 zur Ermittlung und Verstärkung der Thermospannung, eine integrierende Vorrichtung 82, eine Schaltvorrich- 40 tung 83 sowie - schematisch angedeutet - einen Bereich 84 mit der Heizvorrichtung und der Entriegelungsvorrichtung. The time control 8 represented by an electrical block diagram in FIG. 3 contains a power supply 80, a region 81 for determining and amplifying the thermal voltage, an integrating device 82, a switching device 40 as well as - schematically indicated - a region 84 with the heating device and the unlocking device.

Die Stromversorgung der Zeitsteuerung 8 wird über einen Vorwiderstand 20 und eine Zener-Diode 21 sowie über den geöffnet dargestellten Netzschalter 37 dem Wechselstromnetz 45 entnommen. Von einem Spannungsteiler mit den Spannungsteilerwiderständen 22 und 23 wird die Nullspannung der Stromversorgung abgenommen. The power supply of the time control 8 is taken from the AC network 45 via a series resistor 20 and a Zener diode 21 and via the power switch 37 shown open. The zero voltage of the power supply is taken from a voltage divider with the voltage divider resistors 22 and 23.

Zur Ermittlung der Thermospannung ist im Bereich 81 das Thermoelement 17 vorgesehen. Es liefert bei Erwärmung als 50 aktives Element eine Thermospannung. Das Thermoelement 17 kann auch durch einen nicht dargestellten Widerstandsdraht ersetzt werden. Die Widerstandsveränderung dieses Widerstandsdrahtes bei Erhitzung wird dann zur Temperaturermittlung ausgenutzt Jedem Fachmann ist die entsprechende Mess- 55 Schaltung geläufig, ohne dass sie hier im einzelnen erläutert werden muss. To determine the thermal voltage, thermocouple 17 is provided in area 81. When heated as a 50 active element, it provides thermal voltage. The thermocouple 17 can also be replaced by a resistance wire, not shown. The change in resistance of this resistance wire when heated is then used to determine the temperature. Any person skilled in the art is familiar with the corresponding measuring circuit, without it having to be explained in detail here.

Das Thermoelement 17 liegt über einen Vorwiderstand 24 an einem Operationsverstärker 25 an, dessen Nullspannungsab-gleich mittels eines Trimmers 27 vorgenommen wird. Zur Ein- 6o Stellung bzw. zur Veränderung der Verstärkung ist ein Widerstand 26 vorgesehen. The thermocouple 17 is connected via a series resistor 24 to an operational amplifier 25, the zero voltage adjustment of which is carried out by means of a trimmer 27. A resistor 26 is provided for the 6o position or for changing the amplification.

An den Bereich 81 schliesst sich eine integrierende Vorrichtung 82 an, die einen als Integrator geschalteten Operationsverstärker 30 enthält. Dieser ist über ein Potentiometer 28 und 65 einen festen Widerstand 29 an den Bereich 81 angeschlossen. Parallel zum Kondensator 31 des Operationsverstärkers 30 ist ein Kurzschlussschalter 32 geschaltet. Eine Sperrdiode 33 sorgt für eine einwandfreie Funktion der integrierenden Vorrichtung 82. An die integrierende Vorrichtung 82 schliesst sich eine Schaltvorrichtung 83 an, die im dargestellten Ausführungsbeispiel einen Thyristor 35 enthält, der über einen Trimmer 34 als Schaltschwelle von der integrierenden Vorrichtung 82 angesteuert wird. An integrating device 82, which contains an operational amplifier 30 connected as an integrator, adjoins the area 81. This is connected via a potentiometer 28 and 65 a fixed resistor 29 to the area 81. A short-circuit switch 32 is connected in parallel with the capacitor 31 of the operational amplifier 30. A blocking diode 33 ensures that the integrating device 82 functions properly. The integrating device 82 is followed by a switching device 83 which, in the exemplary embodiment shown, contains a thyristor 35 which is controlled by the integrating device 82 via a trimmer 34 as a switching threshold.

Auf die Schaltvorrichtung 83 folgt der Bereich 84 mit den Heizwiderständen 6 und der schematisch angedeuteten Entriegelungsvorrichtung 10. Parallel zur Magnetwicklung der Entriegelungsvorrichtung 10 ist eine Diode 36 geschaltet, die den Thyristor 35 der Schaltvorrichtung 83 vor Zerstörung durch induktive Störungen der Entriegelungsvorrichtung 10 schützen soll. The area 84 with the heating resistors 6 and the schematically indicated unlocking device 10 follows the switching device 83. A diode 36 is connected in parallel with the magnetic winding of the unlocking device 10 and is intended to protect the thyristor 35 of the switching device 83 against destruction by inductive disturbances of the unlocking device 10.

Die Schaltungsanordnung nach Fig. 3 liegt über einen nur schematisch angedeuteten Netzschalter 37 am Wechselstromnetz an. The circuit arrangement according to FIG. 3 is applied to the AC network via a power switch 37, which is only indicated schematically.

Fig. 4 zeigt eine Abwandlung 84a der Schaltvorrichtung 84. Die Entriegelungsvorrichtung 10 in Parallelschaltung mit der Diode 36 ist in Reihe mit einem Vorwiderstand 38 geschaltet. Während in der Schaltungsanordnung nach Fig. 3 die Entriegelungsvorrichtung 10 durch den Thyristor 35 eingeschaltet wird, wird die Entriegelungsvorrichtung 10 gemäss Fig. 4 ausgeschaltet. Das bedeutet, dass der erregte Magnet 11,12 der Entriegelungsvorrichtung 10 während der Verriegelungsphase mit Ruhestrom arbeitet Im Gegensatz dazu ist die Wicklung 12 der Entriegelungsvorrichtung 10 nach Fig. 3 in der Verriegelungsstellung stromlos. FIG. 4 shows a modification 84a of the switching device 84. The unlocking device 10 in parallel with the diode 36 is connected in series with a series resistor 38. While the unlocking device 10 is switched on by the thyristor 35 in the circuit arrangement according to FIG. 3, the unlocking device 10 according to FIG. 4 is switched off. This means that the energized magnet 11, 12 of the unlocking device 10 operates with a closed current during the locking phase. In contrast, the winding 12 of the unlocking device 10 according to FIG. 3 is de-energized in the locked position.

Fig. 5 zeigt eine abgewandelte integrierende Vorrichtung 82a und eine ebenfalls abgewandelte Schaltvorrichtung 83a. Die integrierende Vorrichtung 82a enthält ein RC-Glied mit einem Kondensator 40 und einem Kurzschlussschalter 41. Als Widerstände des RC-Gliedes werden ein fester Widerstand 29 und ein Potentiometer 28 verwendet. 5 shows a modified integrating device 82a and a likewise modified switching device 83a. The integrating device 82a contains an RC element with a capacitor 40 and a short-circuit switch 41. A fixed resistor 29 and a potentiometer 28 are used as resistors of the RC element.

Die Schaltvorrichtung 83a enthält einen Komparator 42, dessen Schaltschwelle mittels eines Widerstandes 43 und eines Trimmers 44 festgelegt wird. Der Komparator 42 steuert ein Relais 45, dessen nicht dargestellte Schaltkontakte die Entriegelungsvorrichtung 10 bzw. die Heizvorrichtung 5 mit den Heizwiderständen 6 steuert. The switching device 83a contains a comparator 42, the switching threshold of which is determined by means of a resistor 43 and a trimmer 44. The comparator 42 controls a relay 45, the switching contacts, not shown, controls the unlocking device 10 or the heating device 5 with the heating resistors 6.

Die Wirkungsweise der Einrichtung wird anhand der Schaubilder in Fig. 6 erläutert. The mode of operation of the device is explained on the basis of the diagrams in FIG. 6.

In der oberen Zeile der Fig. 6 sind mit 81,82,83 die Ermittlung und Verstärkung der Thermospannung, die integrierende Vorrichtung sowie die Schaltvorrichtung angedeutet. In der mittleren Zeile der Fig. 6 ist die Wirkungsweise der Einrichtung bei der ersten Toastung dargestellt Der Temperaturverlauf geht von Null bis zu einer Rösttemperatur zum Zeitpunkt T1. Dieser Temperaturverlauf wird gemäss dem zweiten Schaubild im Verstärker verstärkt. In der integrierenden Vorrichtung 82 wird die Wärmemenge unter der Temperaturkurve nach dem zweiten Schaubild in der mittleren Zeile ermittelt Die Ausgangsspannung der integrierenden Vorrichtung 82 ist unterhalb des Kastens dargestellt. Wenn diese Ausgangsspannung eine bestimmte Grösse erreicht hat, die durch die Schaltschwelle 34 bzw. 44 vorgegeben wird, schaltet die Schaltvorrichtung mit dem Schaltelement 35 bzw. 45 vom Zeitpunkt T1. In the upper line of FIG. 6, the determination and amplification of the thermal voltage, the integrating device and the switching device are indicated at 81, 82, 83. The mode of operation of the device during the first toasting is shown in the middle line of FIG. 6. The temperature profile goes from zero to a roasting temperature at time T1. This temperature curve is amplified in the amplifier according to the second diagram. In the integrating device 82, the amount of heat is determined under the temperature curve according to the second graph in the middle line. The output voltage of the integrating device 82 is shown below the box. When this output voltage has reached a certain size, which is predetermined by the switching thresholds 34 and 44, the switching device switches with the switching element 35 and 45 from time T1.

In der letzten Zeile ist die Arbeitsweise der Einrichtung bei der zweiten Toastung dargestellt. Da das Gerät nun aufgeheizt ist, liefert das Thermoelement des Bereiches 81 bereits eine Anfangsspannung, infolge der die integrierende Vorrichtung 82 ihre Ausgangsspannung schon zu einem früheren Zeitpunkt T 2 erreicht. Die Schaltvorrichtung 83 schaltet daher die Heizvorrichtung 6 und die Entriegelungsvorrichtung 10 zu einem Zeitpunkt T 2 ab, so dass damit auch die Lieferung der Thermospannung zu einem Zeitpunkt T 2 unterbleibt. The last line shows the operation of the device for the second toasting. Since the device is now heated, the thermocouple of the area 81 already provides an initial voltage, as a result of which the integrating device 82 reaches its output voltage at an earlier time T 2. The switching device 83 therefore switches off the heating device 6 and the unlocking device 10 at a time T 2, so that the supply of the thermal voltage at a time T 2 is therefore also omitted.

Die dem Toastbrot zugeführte Wärmemenge, die zum Toasten und damit zum Erreichen eines gewünschten Toastgrades notwendig ist, entspricht der Fläche unterhalb der Temperatur The amount of heat supplied to the toasted bread, which is necessary for toasting and thus for reaching a desired degree of toast, corresponds to the area below the temperature

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kurve im zweiten Bild der beiden Zeilen in Fig. 6. Die Fig. 6 zeigt deutlich, dass die zum Toasten aufzubringende Wärmemenge bei der zweiten Toastung bereits früher erreicht wird als bei der ersten Toastung. Entsprechende Veränderungen ergeben sich infolge mehr oder weniger langer Pausen zwi- 5 sehen den einzelnen Toastungen bzw. bei einem noch grösseren Aufheizzustand des Toasters, beispielsweise bei der siebten oder achten Toastung. curve in the second image of the two lines in FIG. 6. FIG. 6 clearly shows that the amount of heat to be applied for toasting is reached earlier with the second toasting than with the first toasting. Corresponding changes arise as a result of more or less long pauses between the individual toasting or when the toaster is heated up even more, for example in the seventh or eighth toasting.

Mit der gleichen Schaltung lässt sich auch die Beschaffenheit (feucht/trocken) des Toastbrotes berücksichtigen. Bei- io spielsweise wird ein feuchteres Brot eine längere Toastzeit bei einer infolge der Verdunstung von Feuchtigkeit geringeren Rösttemperatur als ein trockenes Brot benötigen. Die erläuterte Einrichtung schaltet auch in diesem Fall erst dann ab, With the same circuit, the texture (moist / dry) of the toasted bread can also be taken into account. For example, a moist bread will need a longer toasting time with a lower roasting temperature due to the evaporation of moisture than a dry bread. In this case too, the device explained only switches off

wenn eine durch die Schaltschwelle 34 bzw. 44 vorgegebene, 15 für den Röstvorgang erforderliche Wärmemenge abgestrahlt ist. when a quantity of heat 15 required for the roasting process, which is predetermined by the switching threshold 34 or 44, is radiated.

Fig. 3 lässt erkennen, dass die Betriebsspannung UB für den Operationsverstärker 25 sowie den als Integrator geschalteten 3 shows that the operating voltage UB for the operational amplifier 25 and the one connected as an integrator

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Operationsverstärker 30 von der Klemme UB im Bereich 80 abgenommen werden. Hieraus ergibt sich, dass die beiden Verstärker 25 und 30 im sogenannten getakteten Betrieb arbeiten, der durch den Kurvenverlauf in der Vorrichtung 82 (Fig. 3) angedeutet ist. Im dargestellten Ausführungsbeispiel beträgt die Spannung der positiven Halbwelle etwa 32 V, wohingegen die geringe Spannung der negativen Halbwelle nur -0,6 V beträgt. Durch diesen getakteten Betrieb lässt sich ein Glät-tungskondensator einsparen. Zugleich ergibt sich eine Erweiterung des Zeitbereiches oder eine kleinere Kapazität des Kondensators 31. Operational amplifier 30 can be removed from the terminal UB in the area 80. It follows from this that the two amplifiers 25 and 30 operate in the so-called clocked mode, which is indicated by the course of the curve in the device 82 (FIG. 3). In the illustrated embodiment, the voltage of the positive half-wave is approximately 32 V, whereas the low voltage of the negative half-wave is only -0.6 V. This clocked operation saves a smoothing capacitor. At the same time, there is an expansion of the time range or a smaller capacitance of the capacitor 31.

Voraussetzung für die einwandfreie Funktion bei getakte-tem Betrieb ist die Diode 33, die ein Entladen des Kondensators 31 während der Versorgungsspannungspause (-UB) verhindert. A prerequisite for proper functioning in clocked operation is the diode 33, which prevents the capacitor 31 from being discharged during the supply voltage pause (-UB).

Nach jedem Röstvorgang muss der Kondensator 31 bzw. 40 entladen werden. Hierzu ist ein mechanisch betätigter Schalter 32 bzw. 41 zum Kondensator parallelgeschaltet. Dieser Schalter 32 bzw. 41 kann zusammen mit dem Schalter 37 durch die Entriegelungsvorrichtung 10 betätigt werden. After each roasting process, the capacitor 31 or 40 must be discharged. For this purpose, a mechanically operated switch 32 or 41 is connected in parallel with the capacitor. This switch 32 or 41 can be operated together with the switch 37 by the unlocking device 10.

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2 Blatt Zeichnungen 2 sheets of drawings

Claims (10)

620561 PATENTANSPRÜCHE620561 PATENT CLAIMS 1. Elektrisch beheizte Röst- oder Grilleinrichtung, mit einer Heizvorrichtung und einer Entriegelungsvorrichtung für einen Röst- bzw. Grillgutträger sowie einer von der Temperatur beeinflussbaren elektrischen Zeitsteuervorrichtung, dadurch gekennzeichnet, dass die Zeitsteuervorrichtung (8) einen elektrischen Temperaturfühler (17) mit einem im Röst- bzw. Grilltemperaturbereich konstanten Proportionalitätsfaktor zwischen der Arbeitstemperatur und der Ausgangsgrösse sowie eine diese aus ihr abgeleitete Spannung über die Zeit integrierende Vorrichtung (82,82a) einschliesst, welche über eine Schaltvorrichtung (83,83a) mit der Heizvorrichtung (5,6) und der Entriegelungsvorrichtung (10) in Schaltverbindung steht und die Schaltvorrichtung (83,83a) Mittel (34,44) für einen einstellbaren Schaltpunkt aufweist. 1. Electrically heated roasting or grilling device, with a heating device and an unlocking device for a roasting or grilling carrier, and an electrical time control device that can be influenced by the temperature, characterized in that the time control device (8) has an electrical temperature sensor (17) with a roaster - or grill temperature range constant proportionality factor between the working temperature and the output variable as well as a voltage derived therefrom over time integrating device (82,82a), which via a switching device (83,83a) with the heating device (5,6) and the Unlocking device (10) is in switching connection and the switching device (83,83a) has means (34,44) for an adjustable switching point. 2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturfühler ein der Arbeitstemperatur ausgesetztes Thermoelement (17) ist. 2. Device according to claim 1, characterized in that the temperature sensor is a thermocouple (17) exposed to the working temperature. 3. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die integrierende Vorrichtung (82a) ein RC-Glied (28,29, 40) ist 3. Device according to claim 1, characterized in that the integrating device (82a) is an RC element (28, 29, 40) 4. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die integrierende Vorrichtung (82) einen als Integrator geschalteten Operationsverstärker (30) einschliesst. 4. Device according to claim 1, characterized in that the integrating device (82) includes an operational amplifier (30) connected as an integrator. 5. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die integrierende Vorrichtung (82,82a) ein Stellglied (28) einschliesst. 5. Device according to claim 1, characterized in that the integrating device (82, 82a) includes an actuator (28). 6. Einrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass parallel zum Kondensator (31,40) der integrierenden Vorrichtung (82,82a) ein Kurzschlussschalter (32,41) geschaltet ist. 6. Device according to claim 3, characterized in that a short-circuit switch (32, 41) is connected in parallel with the capacitor (31, 40) of the integrating device (82, 82 a). 7. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die integrierende Vorrichtung (82) mit einem Thyristor (35) für einen Schaltmagneten (11,12) im Stromkreis der Heizvorrichtung (5,6) und/oder der Entriegelungsvorrichtung (10) in Schaltverbindung steht. 7. Device according to claim 1, characterized in that the integrating device (82) with a thyristor (35) for a switching magnet (11, 12) in the circuit of the heating device (5, 6) and / or the unlocking device (10) in switching connection stands. 8. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die integrierende Vorrichtung (82a) über einen Kompara-tor (42) an ein Relais (45) mit Schaltkontakten im Stromkreis der Heizvorrichtung (5,6) und/oder der Entriegelungsvorrichtung (10) angeschlossen ist. 8. The device according to claim 1, characterized in that the integrating device (82a) via a comparator (42) to a relay (45) with switching contacts in the circuit of the heating device (5,6) and / or the unlocking device (10) connected. 9. Einrichtung nach den Ansprüchen 2 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Versorgungsspannung des Operationsverstärkers (30) sowie eines Verstärkers (25) mit einstellbarer Verstärkung (27) für die Thermospannung über einen Vorwiderstand (20) und eine Zener-Diode (21) von der Netzspannung abnehmbar ist. 9. Device according to claims 2 and 4, characterized in that the supply voltage of the operational amplifier (30) and an amplifier (25) with adjustable gain (27) for the thermal voltage via a series resistor (20) and a Zener diode (21) is removable from the mains voltage. 10. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Kondensator (31) der integrierenden Vorrichtung (82) mit einer Sperrdiode (33) kombiniert ist. 10. The device according to claim 6, characterized in that the capacitor (31) of the integrating device (82) is combined with a blocking diode (33).