DE1615222B2 - Bimetallschalter zur einstellung und regelung der leistungsaufnahme von elektrischen kochplatten - Google Patents
Bimetallschalter zur einstellung und regelung der leistungsaufnahme von elektrischen kochplattenInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Bimetallschalter zur Einstellung und Regelung der Leistungsaufnahme von
elektrischen Kochplatten, mit einem eine Heizwicklung tragenden Arbeitsbimetall, welches einen Schnappkontakt
steuert, wobei letzterer den Stromkreis für diese Heizwicklung und den in Reihe hierzu liegenden
Heizwiderstand für die Kochplatte periodisch unterbricht ferner mit einer parallel zur Heizwicklung des
Arbeitsbimetalls liegenden Reihenschaltung aus einem in die Kochplatte eingebauten temperaturabhängigen
Widerstand und einem durch einen Schalter überbrückbaren Verstimmungswiderstand, sowie ferner mit einem
von Hand einstellbaren Kompensationsbimetall, wobei
eines der über einen schwenkbaren Hebel starr verbundenen Bimetalle durch eine Kurve von Hand
einstellbar ist.
Bei Bimetallschaltern der vorgenannten Art wird der Kochplatte während der Ankochzeit innerhalb eines
stets konstant bleibenden Zeitraumes eine gegenüber der Fortkochstufe um ein mehrfaches erhöhte Leistung
zugeführt. Ein solcher Bimetallschalter ist beispielsweise in dem deutschen Gebrauchsmuster 19 08 042 beschrieben.
Es hat sich jedoch gezeigt, daß eine solche Art des Ankochens nicht die optimale Lösung darstellt, da
hierbei nicht die Art und die Menge des Kochgutes ausreichend berücksichtigt werden kann. Die Ankochzeit
und Ankochleistung kann nur auf ein »mittleres«
O0 Kochgut abgestellt werden. Kleine Kochgutmengen
werden daher zu schnell, größere Kochgutmengen hingegen zu langsam-angekocht. Damit erfüllen die
bisher bekanntgewordenen Anordnungen zur Regelung des Ankochvorganges bei Kochplatten nicht ausreichend
die an eine solche »Ankochautomatik« zu stellende Forderung, daß jedes Kochgut in kurzer Zeit
auf eine vorbestimmte Temperatur zu bringen ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Bimetallschalter
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Bimetallschalter
der eingangs genannten Art so zu verbessern, daß die Ankochzeit abhängig von dem Kochgut und von der
eingestellten Leistungsstufe für das spätere Fortkochen wird. Weiter soll eine einfache und im Aufbau
gegenüber den bisherigen Anordnungen wesentlich billigere Lösung erzielt werden.
Die Lösung dieser Aufgabe besteht erfindungsgemäß darin, daß das Kompensationsbimetall ebenfalls eine
Heizwicklung trägt und daß ein Umschalter vorhanden ist, durch welchen bei Beginn des Ankochens die
Kompensationsbimetallwicklung parallel zu dem temperaturabhängigen Widerstand schaltbar ist, wodurch
gleichzeitig die Arbeitsbimetallwicklung stromlos und das Arbeitsbimetall als Kompensationsbimetall wirksam
wird, und durch welchen Umschalter bei Beginn des Fortkochens die Arbeitsbimetallwicklung parallel zu
dem temperaturabhängigen Widerstand schaltbar ist, wodurch die Kompensationsbimetallwicklung stromlos
und das Kompensationsbimetall in an sich bekannter Weise wirksam wird, und wobei sowohl das Kompensationsbimetall
als auch das Arbeitsbimetall im Verlauf ihres Arbeitszyklus zumindest kurzzeitig mit der
Kurvenscheibe in Berührung kommen.
Für die Erfindung ist somit die Erkenntnis wesentlich, daß im Ankochbereich das Kompensationsbimetall die
Funktion eines Arbeitsbimetalls hat, welches die Ankochzeit bestimmt, während das eigentliche Arbeitsbimetall im Ankochbereich nur die Funktion eines
Kompensationsbimetalls hat, weil nämlich während dieser Zeit die Wicklung des Arbeitsbimetalls stromlos
ist und letzteres nur dazu dient, die auf das Kompensationsbimetall und das Arbeitsbimetall einwirkende
Umgebungstemperatur auszukompensieren. Beim Umschalten vom Ankochbereich in den Fortkochbereich
wird hingegen die Wicklung des Kompensationsbimetalls stromlos, während die Wicklung des
Arbeitsbimetalls in den Heizstromkreis eingeschaltet wird. Damit werden diese beiden Bimetalle dann in der
üblichen Weise wirksam. Die Abhängigkeit der Ankochzeit von dem verwendeten Kochgut wird durch
die Parallelschaltung des temperaturabhängigen Widerstandes und der Kompensationsbimetallwicklung bewirkt.
Solange der in der Kochplatte eingebaute temperaturabhängige Widerstand kalt ist, hat er einen
wesentlich geringeren Widerstandswert, als die Wicklung des Kompensationsbimetalls. Im warmen Zustand
ist ein Widerstandswert hingegen etwa ebenso groß, wie der der Wicklung des Kompensationsbimetalls. Aufgrund
der sich hieraus ergebenden unterschiedlichen Stromverteilung in den beiden Elementen in deren
kaltem und warmen Zustand wird das Kompensationsbimetall nur dann in Funktion treten, wenn seine
Wicklung einen entsprechend großen Strom erhält, d. h. erst wenn der temperaturabhängige Widerstand eine
entsprechende Temperatur erreicht hat.
Gemäß weiterer Ausgestaltung der Erfindung liegt ein Schalter in Reihe zu der Kompensationsbimetallwicklung,
der jeweils gleichzeitig mit dem Umschalter betätigt wird und welcher bei Beginn des Ankochens
den Schnappkontakt und den Verstimmungswiderstand ^ überbrückt, wodurch die Kochplatte im Ankochbereich
während einer von der Art und Menge des Kochgutes abhängigen Zeitdauer ununterbrochen Vollast erhält.
Im Gegensatz zu den bisher bekannten Anordnungen erhält die Kochplatte im Ankochbereich konstante g5
Leistung und keine Impulsleistung. Hierdurch ergibt sich eine Verbilligung, da die entsprechenden Elemente
für die Taktung im Aikochbereich, die verschieden sind von denen des Fortkochbereiches, wegfallen. Die
Kochplatte erhält somit für den Ankochbereich und den Fortkochbereich jeweils den gleichen Strom, welch
letzterer im Fortkochbereich jedoch getaktet wird, da hier das Takten gegenüber der konstanten Zufuhr einer
sich ändernden Leistung die bekannten Vorteile aufweist.
Gemäß einer ersten Weiterbildung der Erfindung ist die Kurve für das Einstellen des Bimetalls durch einen
Knebel von Hand verstellbar. Vor Beginn des Ankochens liegt das Kompensationsbimetall bei jeder
Knebelstellung an der Kurve an, das Arbeitsbimetall hingegen nicht. Durch diese Ausbildung ist es möglich,
die Ankochzeit auch von der Knebelstellung für die eingestellte Leistungsstufe abhängig zu machen.
Gemäß einer zweiten Weiterbildung der Erfindung ist die Kurve durch einen Knebel von Hand verstellbar.
Vor Beginn des Ankochens liegt das Arbeitsbimetall bei jeder Knebelstellung an der Kurve an, das Kompensationsbimetall
hingegen nicht. Die Ausbiegung der beiden Bimetalle erfolgt in Richtung auf die Kurve zu.
Diese beiden Weiterbildungen der Erfindung unterscheiden sich also dadurch, daß die Ausbiegungsrichtung
der Bimetalle verschieden ist, und daß das Arbeitsbimetall in dem einen Fall mit dem Schnappkontakt,
in dem anderen Fall hingegen mit dem Schalter und dem Umschalter zusammenwirkt. Für das Kompensationsbimetall
gilt genau das Gegenteil.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den übrigen Unteransprüchen gekennzeichnet.
Im folgenden sollen diese Merkmale anhand der Zeichnung in zwei Ausführungsbeispielen der Erfindung
noch näher erläutert werden. Es zeigt
F i g. 1 ein elektrisches Schaltbild des erfindungsgemäßen Bimetallschalters,
F i g. 2 den Bimetallschalter in einem ersten Ausführungsbeispiel in stark schematisierter Darstellung in
einer Ansicht von oben,
Fi g. 3 ein Diagramm, welches die Abhängigkeit der Ankochzeit von der Knebelstellung für die eingestellte
Leistungsstufe darstellt,
Fig.4 den Bimetallschalter in einem zweiten Ausführungsbeispiel in gleicher Darstellung wie in
F i g. 2.
In Fig. 1 sind mit 1 und Γ die beiden Netzklemmen
für den Bimetallschalter bezeichnet. Durch zwei Trennschalter 2 und 2' ist er an das Netz anschaltbar.
Zwischen diesen beiden Trennschaltern liegt ein Schnappkontakt 3 sowie ein Verstimmungswiderstand
4, welcher durch einen Schalter 5 überbrückbar ist. Dieser Schalter 5 befindet sich bei den Knebelstellungen
für die Leistungsstufen 1 bis 7 in offenem, bei den Knebelstellungen 8 bis 12 hingegen im geschlossenen
Zustand. Der Verstimmungswiderstand 4 dient lediglich dazu, um auf einfache Weise die 12 Leistungsstufen in
zwei große Regelbereiche zu unterteilen.
An den Verstimmungswiderstand schließt sich ein temperaturabhängiger Widerstand 6 mit positivem
Temperaturkoeffizienten an. Dieser ist in die Kochplatte eingebaut und dient dort zur Abfühlung der
Ist-Temperatur. Er wird daher auch als Fühlerwiderstand bezeichnet. An diesen schließt sich noch der
eigentliche Heizwiderstand 7 der Kochplatte an. Parallel zu dem Verstimmungswiderstand 4 und dem
Fühlerwiderstand 6 liegt die Heizwicklung 8 eines Arbeitsbimetalls sowie ein Umschalter 9.
Parallel zu dem Schnappkontakt 3 sowie zu der Arbeitsbimetall-Heizwicklung 8 und dem Umschalter 9
liegen schließlich noch ein Schalter 10 zum Kurzschließen des Schnappkontaktes 3 und des Verstimmungswiderstandes
4 sowie die Heizwicklung 11 eines Kompensationsbimetalls, welche durch den Umschalter
9 parallel zu dem Fühlerwiderstand 60 geschaltet werden kann. Durch dieses Umschalten wird die
Heizwicklung 8 des Arbeitsbimetalls stromlos.
Anhand von F i g. 2 sei der mechanische Aufbau der Anordnung näher erläutert. Die Heizwicklung 8
befindet sich auf einem Arbeitsbimetall 12, welches mit seinem einen Ende an einem um seinen Mittelpunkt 13
schwenkbaren zweiarmigen Hebel 14 befestigt ist. Letzterer steht unter der Richtkraft einer Zugfeder 15.
Am anderen Ende dieses zweiarmigen Hebels ist ein Kompensationsbimetall 16 befestigt, welches die Heizwicklung
11 trägt. Eine Kurvenscheibe 17, welche auf der Achse des Einstellknebels für die verschiedenen
Leistungsstufen angeordnet ist, ist so ausgebildet, daß ihr Radius bei einer Drehung im Gegenuhrzeigersinn,
also in Richtung höherer Leistung kontinuierlich abnimmt. An diese Kurvenscheibe können sich das
Arbeitsbimetall und das Kompensationsbimetall vermittels nicht gezeichneter Anschläge anlegen. Dies ist in
F i g. 2 durch die Wirkungslinien 18 und 19 schematisch angedeutet. Im Ruhezustand liegt nur das Komensationsbimetall
an dieser Kurve an, das Arbeitsbimetall hingegen nicht. Im Auslenkungsbereich des Arbeitsbimetalls
12 ist eine Schaltklinke 20 mit einer Schaltnase 20' angeordnet, wobei die erstere um eine Achse 21
schwenkbar ist und unter der Rückstellkraft einer Feder 22 steht. Diese Schaltklinke trägt eine Schaltnase 23,
welche bei Auslenkung der Schaltklinke 20 im Zusammenwirken mit der feststehenden Unterlage 24
den Schnappkontakt 3 vermittels seines Schaltarmes 25 umschaltet.
Im Auslenkungsbereich des Kompensationsbimetalls 16 befindet sich eine Sperrklinke 26, welche um eine
Achse 27 verschwenkbar ist. Diese Sperrklinke trägt an ihren beiden Enden Schaltnasen 28 und 29, von denen
die eine mit dem Kompensationsbimetall und die andere mit einem Schaltnocken 30 einer Schaltstange 31
zusammenwirkt. Diese Schaltstange 31 trägt an ihrem einen Ende eine Taste 32, mit welcher durch Eindrücken
der automatische Ankochvorgang ausgelöst werden kann. Dieser Zustand ist in F i g. 2 dargestellt, bezieht
sich jedoch nur auf den ersten Augenblick, in dem sich die beiden Bimetalle 12 und 16 noch in Ruhe befinden.
Außerdem steht die Schaltstange 31 unter der Rückstellkraft einer Zugfeder 33 und trägt an ihrem
zweiten Ende ein Betätigungsorgan 34, dessen Schaltflächen 35 und 35' den Umschalter 9 sowie den Schalter 10
bei Eindrücken der Taste 32 schließen.
In Fig.3 schließlich ist die Ankochzeit in Abhängigkeit
von der eingestellten Knebelstellung und in Abhängigkeit von der Menge des Kochgutes dargestellt.
Es ist ohne weiteres ersichtlich, daß auf Grund des unterschiedlichen Radius der Kurve 17 die Ankochzeit
durch mehr oder weniger starkes Auslenken des Kompensationsbimetalls verändert werden kann. Auf
Grund unterschiedlicher Kochgutmengen bzw. auch Kochgutarten ändert sich ebenfalls die Ankochzeit, da
der Fühlerwiderstand 6 je nachdem langsamer oder schneller den entsprechenden Temperaturwert annimmt
und infolgedessen auch das Kompensationsbimetall später schaltet. Für die Knebelstellungen 8 bis 12
ergibt sich eine andere Kurvenschar als für die Knebelstellungen 1 bis 7, da der Überbrückungsschalter
5 für den Verstimmungswiderstand 4 geschlossen wird und somit ein zweiter Regelbereich entsteht.
Es sei angenommen, daß die Kurvenscheibe 17 durch den nicht dargestellten Knebel von Hand auf die
gewünschte Leistungsstufe eingestellt wird. Hierdurch wird das unter Federspannung an der Mantelfläche der
Kurvenscheibe anliegende Kompensationsbimetall gegenüber seiner Ruhelage in seiner Entfernung von der
Schaltnase 28 der Sperrklinke 26 verändert. Wird nun die Taste 32 gedrückt, um den Ankochvorgang
auszulösen, so wird der Schaltnocken 30 mit seiner schräg ansteigenden Fläche zuerst die Sperrklinke 26 im
Gegenuhrzeigersinn verschwenken. Gleichzeitig schließt das Betätigungsorgan 34 vermittels seiner
Schaltflächen 35 den Umschalter 9 für den Stromkreis der Kompensationsbimetallwicklung 11 sowie den
Schalter 10 zum Kurzschließen des Schnappkontaktes 3 und des Verstimmungswiderstandes 4. Hat die Taste 32
ihre Endstellung erreicht, so ist der Schaltnocken 30 an der Schaltnase 29 der Sperrklinke vorbeigelaufen und
letztere kehrt in die in der Zeichnung dargestellte Ruhelage zurück. Dadurch wird die unter der Rückstellkraft
der Feder 33 stehende Schaltstange 31 in dieser Stellung verriegelt. Nunmehr fließt die volle Leistung
zwischen den Klemmen 1 und Γ über den Schalter 10 sowie über die Parallelschaltung aus dem Fühlerwiderstand
6 und der Heizwicklung 11 des Kompensationsbimetalls 16 und den Umschalter 9 zum Heizwiderstand 7.
Da im kalten Zustand der Fühlerwiderstand 6 einen wesentlich geringeren Widerstandswert hat als die
Heizwicklung 11, fließt der Heizstrom anfangs im wesentlichen nur durch den Fühlwiderstand 6. Die
Kochplatte heizt sich auf. Mit zunehmender Erwärmung der Kochplatte steigt nun auch der Widerstandswert
des Fühlwiderstandes 6 und die Heizwicklung 11 übernimmt einen immer größer werdenden Anteil des
Heizstromes. Dadurch wird das Kompensationsbimetall 16 erwärmt und biegt sich weiter durch. Durch die Feder
15 wird das Kompensationsbimetall 16 jedoch ständig mit seinem Anschlag an der Kurve 17 gehalten, was
bedeutet, daß durch die Ausbiegung des Kompensationsbimetalls ein Drehmoment auf den zweiarmigen
Hebel 14 ausgeübt wird, das diesen im Uhrzeigersinn verdreht. Auf Grund dessen wird mit zunehmender
Auslenkung des Kompensationsbimetalls 16 das nicht von Strom durchflossene Arbeitsbimetall 12, welches
lediglich eine durch die Umgebungstemperatur bedingte geringe Auslenkung erfahren hat, in Richtung auf die
Kurve 17 zubewegt und zwar solange, bis es mit seinem Anschlag dort anliegt. Nunmehr kann der zweiarmige
Hebel 14 nicht mehr durch die Feder 15 weiterbewegt werden und das Kompensationsbimetall 16 biegt sich
auf Grund des steigenden Stromes in der Heizwicklung 11 immer weiter in Richtung der Schaltnase 28 von der
Kurve 17 weg. Die Auslenkung wird schließlich so groß, daß die Sperrklinke 26. im Gegenuhrzeigersinn verschwenkt
wird und die Schaltnase 29 die Verriegelung für die Schaltstange 31 löst. Auf Grund der Rückstellkraft
bewegt sich letztere nach links in die Ruhelage zurück. Gleichzeitig werden von dem Betätigungsorgan
te 34 der Umschalter 9 und der Schalter 10 in die andere
Arbeitslage umgeschaltet bzw. geöffnet. Nunmehr wird die Heizwicklung 11 des Kompensationsbimetalls 16
stromlos, wohingegen die Heizwicklung 8 des Arbeitsbimetalls 12 in den Heizstromkreis eingeschaltet wird.
6j Damit ist das Ankochen beendet und nunmehr beginnt
das Fortkochen, welches gekennzeichnet ist durch die impulsweise, »getaktete« Zuführung der vollen Leistung
an den Heizwiderstand 7 in Abhängigkeit von dem
Schließen und öffnen des Schnappkontaktes 3 aufgrund
der periodischen Auslenkbewegung des Arbeitsbimetalls 12; letztere wiederum hängt auf Grund der
Parallelschaltung der Heizwicklung 8 zu dem Fühlerwiderstand 6 von der Ist-Temperatur der Kochplatte ab.
Nach Beendigung des Ankochens beginnt das Arbeitsbimetall auf Grund des durch seine Heizwicklung 8
fließenden Stromes sich nach unten auszubiegen, wird jedoch durch die Feder 15 und den zweiarmigen Hebel
14 noch immer an der Kurve 17 festgehalten. Gleichzeitig beginnt sich das Kompensationsbimetall 16
abzukühlen und in seine nicht ausgebogene Stellung zurückzubewegen. Diese Bewegung wird unterstützt
durch das an der Feder 15 auf den zweiarmigen Hebel 14 im Uhrzeigersinn ausgeübte Drehmoment, aufgrund
des zunehmenden Auslenkens des Arbeitsbimetalls. Sobald das Kompensationsbimetall mit seinem Anschlag
an der Kurve 17 anliegt, kann sich das Arbeitsbimetall von der Kurve 17 entfernen und in
Richtung der Schaltnase 20' der Schaltklinke 20 bewegen. Diese Bewegung wird nunmehr unterstützt
von dem weiteren Zurückbiegen des Kompensationsbimetalls in seine Ausgangsstellung, welches nunmehr ein
Drehmoment im Gegenuhrzeigersinn auf den zweiarmigen Hebel 14 und damit auf das Arbeitsbimetall 12
ausübt.
Hat das Arbeitsbimetall die Schaltnase 20' der Schaltklinke 20 erreicht, so wird diese ausgelenkt und
damit der Schnappkontakt 3 umgeschaltet, d. h. geöffnet. Nunmehr wird der Stromfluß durch die
Parallelschaltung aus Verstimmungswiderstand und Fühlerwiderstand 6 einerseits und Arbeitsbimetallwicklung
8 und Umschalter 9 andererseits sowie durch den Heizwiderstand 7 unterbrochen. Das Ankochen ist
beendet. Nunmehr beginnt der Fortkochbetrieb.
Das Arbeitsbimetall beginnt sich nunmehr abzukühlen und sich langsam wieder von der Schaltnase 20' zu
lösen. Ist dies geschehen, so wird der Schnappkontakt 3 wieder umgeschaltet und der Stromfluß beginnt von
neuem. Das Arbeitsbimetall beginnt sich wieder auszubiegen. Dieser Vorgang setzt sich nun bis zum
Abschalten der Anordnung durch öffnen der Schalter 2 und 2' fort.
Wie bereits erwähnt, hat während der Fortkochstufe das Kompensationsbimetall nur die Aufgabe, die
Umgebungstemperatur im Bereich von Arbeitsbimetall und Kompensationsbimetall auszugleichen. Dies geht in
der Weise vor sich, daß sich das Kompensationsbimetall je nach der herrschenden Temperatur mehr oder
weniger ausbiegt und damit den zweiarmigen Hebel mehr oder weniger stark im Uhrzeigersinn verschwenkt.
Dies wiederum bedeutet jedoch, daß sich das Arbeitsbimetall ebenfalls mehr oder weniger nahe der
Schaltnase 20' befindet und somit in entsprechend kürzeren oder längeren Zeitintervallen schaltet.
In F i g. 4 ist schließlich das zweite Ausführungsbeispiel des Bimetallschalters dargestellt. Gegenüber dem
ersten unterscheidet es sich dadurch, daß die beiden Bimetalle 12 und 16 samt ihrer zugehörigen Wicklungen
8 und 11 in ihrer Anordnung an dem zweiarmigen Hebel 14 vertauscht sind und daß an jedem Bimetall selbst die
aktive und die passive Seite ebenfalls vertauscht sind, so daß sich eine Ausbiegung der Bimetalle in entgegengesetzter
Richtung wie bisher, also nach oben, ergibt. Nunmehr liegt das Arbeitsbimetall im Ruhezustand
ständig an der Kurve an, wohingegen das Kompensationsbimetall dort nicht anliegt.
Der besseren Übersichtlichkeit wegen sind in F i g. 4 alle Bauteile mit den gleichen Bezugszeichen versehen
wie in Fig. 2. Die Arbeitsweise dieses zweiten Ausführungsbeispieles ist ähnlich der des ersten. Wird
die Taste 32 gedrückt, so wird durch das Betätigungsorgan 34 der Umschalter 9 umgeschaltet und die
Heizwicklung 11 des Kompensationsbimetalls in Reihe zu dem Heizwiderstand 7 geschaltet. Gleichzeitig wird
der Schalter 10 geschlossen. Nunmehr beginnt Strom durch die Heizwicklung 11 zu fließen, worauf sich das
Kompensationsbimetall 16 nach oben in Richtung der Kurve 17 so lange durchbiegt, bis es an dieser Kurve
anliegt. Aufgrund der weiter zunehmenden Erwärmung dieses Bimetalls und der damit verbundenen Ausbiegung
wird nunmehr auf den zweiarmigen Hebel ein Drehmoment im Gegenuhrzeigersinn ausgeübt, welches
bewirkt, daß sich das Arbeitsbimetall 12 langsam nach unten in Richtung der Schaltnase 28 der Schaltklinke 26
bewegt. Da mit zunehmender Erwärmung der Kochplatte der Widerstandswert des Fühlerwiderstandes 6
ständig steigt, wird der durch die Heizwicklung 11 des Kompensationsbimetalls fließende Strom immer größer
und die Erwärmung dieses Bimetalls nimmt überproportional zu. Das Arbeitsbimetall 12 erreicht schließlich die
Schaltnase 28 und lenkt die Schaltklinke 26 in der Weise aus, daß die Schaltnase 29 den Schaltnocken 30 der
Schaltstange 31 freigibt und die letztere in ihre Ausgangsstellung nach links zurückkehrt. Dadurch wird
der Umschalter 9 umgeschaltet und gleichzeitig der Schalter 10 geöffnet. Die Heizwicklung 11 des
Kompensationsbimetalls wird stromlos, hingegen die Heizwicklung 8 des Arbeitsbimetalls Stromdurchflossen.
Das Arbeitsbimetall 12 beginnt sich nach oben, d. h. von der Schaltnase 28 weg, auszubiegen. Gleichzeitig kühlt
sich das Kompensationsbimetall 16 ab und beginnt sich in seine Ruhelage zurückzubiegen. Da das Kompensationsbimetall
durch die Feder 15 jedoch ständig an der Kurve 17 gehalten wird, wird nunmehr ein Drehmoment
im Uhrzeigersinn auf den zweiarmigen Hebel 14 ausgeübt, wodurch sich die Bewegung des Arbeitsbimetalls
nach oben noch beschleunigt. Schließlich liegt das Arbeitsbimetall 12 an der Kurve 17 an, wobei es sich
ständig noch weiter nach oben durchbiegt, während gleichzeitig das Kompensationsbimetall 16 seine Ausbiegung
immer mehr verliert und sich von der Kurve 17 wegbewegt. Nunmehr liegt das Arbeitsbimetall 12 unter
der Federspannung 15 an der Kurve 17 an und bewirkt durch sein weiteres Ausbiegen, daß nunmehr ein
Drehmoment im Gegenuhrzeigersinn auf den zweiarmigen Hebel 14 ausgeübt wird, welches wiederum zur
Folge hat, daß sich das Kompensationsbimetall 16 in Richtung auf die Schaltnase 20' der Schaltklinke 20
zubewegt. Schließlich wird das Kompensationsbimetall diese Schaltnase 20' erreichen und den Schnappkontakt
3 öffnen. Damit wird der Stromfluß zu dem Heizwiderstand 7 durch die Heizwicklung 8 des Arbeitsbimetalls
unterbrochen und das letztere beginnt sich wieder abzukühlen. Das Kompensationsbimetall bewegt sich
wieder von der Schaltnase 20' weg und gibt schließlich den Schnappkontakt 3 wieder frei, worauf dieser wieder
in seine geschlossene Schaltstellung umspringt. Dieser Vorgang wiederholt sich nunmehr periodisch während
der gesamten Fortkochdauer.
Es ist auch jederzeit möglich, den Fortkochbetrieb durch Drücken der Taste 32 zu unterbrechen und erneut
mit dem Ankochen zu beginnen.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
609 522/142
Claims (10)
1. Bimetallschalter zur Einstellung und Regelung der Leistungsaufnahme von elektrischen Kochplatten,
mit einem eine Heizwicklung tragenden Arbeitsbimetall, welches einen Schnappkontakt
steuert, wobei letzterer den Stromkreis für diese Heizwicklung und den in Reihe hierzu liegenden
Heizwiderstand für die Kochplatte periodisch unterbricht, ferner mit einer parallel zur Heizwicklung
des Arbeitsbimetalls liegenden Reihenschaltung aus einem in die Kochplatte eingebauten
temperaturabhängigen Widerstand und einem durch einen Schalter überbrückbaren Verstimmungswiderstand,
sowie ferner mit einem Kompensationsbimetall, wobei eines der über einen schwenkbaren Hebel
starr verbundenen Bimetalle durch eine Kurve von Hand einstellbar ist, dadurch gekennzeichnet,
daß das Kompensationsbimetall (16) ebenfalls eine Heizwicklung (11) trägt und daß ein Umschalter
(9) vorhanden ist, durch welchen bei Beginn des Ankochens die Kompensationsbimetall-Heizwicklung
(11) parallel zu dem temperaturabhängigen Widerstand (6) schaltbar ist, wodurch gleichzeitig die
Arbeitsbimetall-Heizwicklung (8) stromlos und das Arbeitsbimetall (12) als Kompensationsbimetall
wirksam wird, und durch welchen Umschalter (9) bei Beginn des Fortkochens die Arbeitsbimetall-Heizwicklung
(8) parallel zu dem temperaturabhängigen Widerstand (6) schaltbar ist, wodurch die Kompensationsbimetall-Heizwicklung
(11) stromlos und das Kompensationsbimetall (16) in an sich bekannter Weise wirksam wird und wobei sowohl das
Kompensationsbimetall (16) als auch das Arbeitsbimetall (12) im Verlauf ihres Arbeitszyklus zumindest
kurzzeitig mit der Kurvenscheibe (17) in Berührung kommen.
2. Bimetallschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schalter (10) in Reihe zu der
Kompensationsbimetall-Heizwicklung (11) liegt, der jeweils gleichzeitig mit dem Umschalter (9) betätigt
wird und welcher bei Beginn des Ankochens den Schnappkontakt (3) und den Verstimmungswiderstand
(14) überbrückt, wodurch die Kochplatte im Ankochbereich während einer von der Art und
Menge des Kochgutes abhängigen Zeitdauer ununterbrochen Vollast erhält.
3. Bimetallschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurve (17) durch
einen Knebel von Hand verstellbar ist und daß vor Beginn des Ankochens das Kompensationsbimetall
(16) bei jeder Knebelstellung an der Kurve (17) anliegt, das Arbeitsbimetall (12) hingegen nicht, und
daß die Ausbiegung der beiden Bimetalle (12, 16) in Richtung von der Kurve (17) weg erfolgt.
4. Bimetallschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß eine durch eine
Taste (32) entgegen einer Rückstellkraft (33) verschiebbare Schaltstange (31) vorhanden ist, durch
welche beim Drücken der Taste (32) der Umschalter (9) und der Schalter (10) betätigt werden.
5. Bimetallschalter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sperrklinke (26)
vorhanden ist, welche im gedrückten Zustand der Taste (32) die Schaltstange (31) verriegelt und
welche aufgrund ihrer Auslenkung durch das Kompensationsbimetall (16) am Ende der Ankochzeit
diese Verriegelung löst.
6. Bimetallschalter nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnappkontakt
(3) im Auslenkungsbereich des Arbeitsbimetalls (12) angeordnet ist.
7. Bimetallschalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß im Auslenkungsbereich des
Arbeitsbimetalls (12) eine unter einer Rückstellkraft (22) stehende Schaltklinke (20) angeordnet ist,
welche den Schnappkontakt (3) betätigt.
8. Bimetallschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurve (17) durch
einen Knebel von Hand verstellbar ist, und daß vor Beginn des Ankochens das Arbeitsbimetall (12) bei
jeder Knebelstellung an der Kurve (17) anliegt, das Kompensationsbimetall hingegen nicht, und daß die
Ausbiegung der beiden Bimetalle (12,16) in Richtung auf die Kurve (17) zu, erfolgt.
9. Bimetallschalter nach Anspruch 4 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sperrklinke (26)
vorhanden ist, welche im gedrückten Zustand der Taste (32) die Schaltstange (31) verriegelt, und
welche im Auslenkungsbereich des Arbeitsbimetalls (12) liegt, derart, daß sie am Ende der Ankochzeit die
Verriegelung löst.
10. Bimetallschalter nach den Ansprüchen 1 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnappkontakt
(3) im Auslenkungsbereich des Kompensationsbimetalls (16) angeordnet ist.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE1967D0054793 DE1615222B2 (de) | 1967-12-07 | 1967-12-07 | Bimetallschalter zur einstellung und regelung der leistungsaufnahme von elektrischen kochplatten |
CH1737468A CH500648A (de) | 1967-12-07 | 1968-11-21 | Bimetallschalteinrichtung zur Einstellung und Regelung der Leistungsaufnahme einer elektrischen Kochplatte |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |