DE1690591C3 - Thermischer Zeitgeber für Brotröster - Google Patents
Thermischer Zeitgeber für BrotrösterInfo
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- DE1690591C3 DE1690591C3 DE19671690591 DE1690591A DE1690591C3 DE 1690591 C3 DE1690591 C3 DE 1690591C3 DE 19671690591 DE19671690591 DE 19671690591 DE 1690591 A DE1690591 A DE 1690591A DE 1690591 C3 DE1690591 C3 DE 1690591C3
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Description
Die Erfindung betrifft einen von der Aufheuungsund
Abkühlungszeit abhüngigen thermischen Zeitgeber für Brotrüster mit einer Hauptheizvorrichlung mit
einem ßimetallglied mit einem an dessen freiem Ende
befestigten länglichen Betätigungshebel, mit einer mit der Hauptheizvorrichtung in Reihe verbundenen
Hilfsheizvorrichtung zum Aufheizen des Bimetallgliedes und mit einer Schaltvorrichtung zum Offnen
und Schließen des Stromkreises der Hilfsheizvorrichtung
in Abhängigkeit von der Bewegung des Betätigungshebels.
Ein derartiger thermischer Zeitgeher für Brotröster ist. bereits aus der deutschen Patentschrift I 003 367
bekannt, wobei der Brotröster zeitlich derart gesteuert wird, daß ein Zyklus aus der Summe der Aufheiz?eit
und der Abkühlzeit des Bimetallgliedes durchgeführt wird. Bei diesem bekannien thermischen Zeitgeber
ist die Hilfsheizvorrichtung zum Aufheizen des Rimetallgliedes
als schraubenförmige Wend.'.·! ausgebildet, welche das streifenförmig ausgebildete Uimetallglicd
umgibt, welches an einem Ende fest eingespannt ist und sich bei einer Erwärmung in Längsrichtung
krümmt bzw. seitlich verbiegt, um ilen Hebelmechanismus zum Öffnen der der Hilfs- und Hauptheizvorrichtung
zugeordneten Schalter zu betätigen. Diese bekannte Ausgestaltung des thermischen Zeitgebers
ist insofern unbefriedigend, als sich bei Spannungsänderungen nur eine geringe Folgegenaiiigkeit und auch
nur eine geringe Wiederholgenauigkeit erzielen laßt, da der Bimetallstreifen von der Eigenteinperatui des
Brotrösters stark beeinflußt wird, so daß sich bei mehrfach aufeinanderfolgenden Röst/yklen kein
gleichbleibender Röstgrad der Brotscheiben erzielen läßt.
Aus der USA.-Patentschrift 2436 735 ist es auch bekannt, ein streifenförmiges Bimetallgiied im seitlichen
Abstand von einer länglichen Heizwendel anzuordnen, welche von einem gekrümmten Strahlungsschirm
teilweise umfaßt wird.
Aus der USA.-Patentschrift 2 542415 ist ferner ein
thermischer Zeitgeber bekannt, welcher die Form eines aufgeschlitzten Zylinders aufweist, wobei der
Heizdraht zwischen den beiden Ausdehnungschichten angeordnet bzw. eingebettet ist.
Mit diesen beiden Zeitgebern lassen sich die genannten Nachteile aber ebenfalls nicht beheben.
Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, den Zeitgeber der eingangs genannten Art hinsichtlich
seiner Folgegenauigkeit und Wiederholgenauigkeit zu verbessern und eine größere Unabhängigkeit des
Zeitgebers von der Eigentemperatur des Brotrösters zu erzielen.
Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß das Bimetallglied eine an sich bekannte
an einer Längsseitc offene etwa zylindrische Gestalt mit zwei gegenüberliegenden Kanten aufweist und
horizontal angeordnet ist, daß die Kanten in Umfangsrichtungdes
Bimctailgliedes derart voneinander entfernt liegen, daß sich zwischen ihnen über die gesamte
axiale Länge des Bimetallgliedes eine längliche öffnung erstreckt, die nach oben weist, daß die Hilfsheizvorrichtung
in an sich bekannter Weise schraubenförmig als Wendel ausgebildet und in dem Bimetallglied
mit geringem Zwischenraum angeordnet ist und daß der Betätigungshebel an einer Kante des Rimetallgliedes
befei,igt ist.
Der mit der Erfindung erzielbare Fortschritt besteht darin, daß da· Bimetallglicd einer Änderung der
Temperatur der dieser zugeordneten Heizvorrichtung besser fingen kann. Bei einer Spannungsänderung ändert
sich der Strom in der Heizvorrichtung etwa proportional zur Spannung, und die Erwärmung der
Heizvorrichtung hängt wiederum von der Stromstärke ab. Weiterhin steigt aber die Wärmestrahlungsleistung
der Heizvorrichtung mit der vierten Potenz ihrer Eigentemperatur. Dieser Umstand hat zur FoIg^, daß
das Bimetallglied eine ausgezeichnete Folgeeigenschaft gegenüber Spannungsschwankungen und infolge
seiner hohen Betriebstemperatur eine weitgehende Unabhängigkeit von der Eigentemperatur des
Brotrösters und damit auch eine hohe Wiederholgenauigkeit aufweist, so daß'auch bei mehreren aufein-•
5 anderfolgenden Röstzyklen ein gleichmäßiger Röstgrad der Brotscheiben erzielbar ist.
Weitere zweckmäßige Ausgestaltungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.
Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen *° Zeitgebers wird nachstehend an Hand der Zeicnnungen
näher erläutert. Es ze- ^t
Fig. 1 eine Seitenansicht eines automatischen Brotrösters in seiner Gesamtheit,
Fig. 2 eine vergrößerte Seitenansicnt des Zeitgebers,
Fig. 3 A und 3 B perspektivische Ansichten unterschiedlicher
Bauarten bekannter Zeitgeber,
Fig. 3 C und 3 D eine Vorderansicht bzw. eine Seitenansicht
des erfindungsgemäßen Zeitgebers,
Fig. 4 eine Vorderansicht zur genaueren Darstellung des Zeitgebers in einer Stellung vor der Betätigung.
Fig. 4 eine Vorderansicht zur genaueren Darstellung des Zeitgebers in einer Stellung vor der Betätigung.
Fig. 5 eine perspektivische Ansicht des Zeitgebers,
Fig. 6 eine perspektivische Ansicht der Schaltvor-.15
richtung,
Fig. 7 eine perspektivische Ansicht einer Befestigungsvorrichtung,
mittels derer eine Konsole, die Schaltvorrichtung und der Zeitgeber miteinander verbunden
sind,
»o Fig. 8 eine Seitenansicht zur Darstellung der Verbindung
zwischen dem Zeitgeber und der Schaltvorrichtung,
F7ig. 9 ein Schaltschema für einen automatischen
Brotröster, bei dem der Zeitgeber gemäß der Erfindung Verwendung findet,
Fig. H)A und 1OB Seitenansichten zur Darstellung
des Zeitgebers in einer ersten Betätigungsstellung,
Fig. 11 A und HB Seitenansichten zur Darstel-
*)» lung des Zeitgebers in einer zweiten Betätigungsstellung,
Fig. 12 eine perspektivische Ansicht zur Darstellung
des wechselseitigen Eingreifens des Zeitgebers und einer iich automatisch anhebenden Brotauflagej5
vorrichtung,
Fig. 13 A bis 13 D Seitenansichten bzw. eine graphische
Darstellung zur Erläuterung des Einstellbereiches der Röstdauer,
Fig. 14 A und 14 B Diagramme, in denen die 6c> Zeit-Temperatur-Kennlinie des Zeitgebers bei unterschiedlichen
Spannungen wiedergegeben ist,
F i g. 15 ein Diagramm zur Darstellung des Temperaturanstieg:;
des Zeitgebers gemäß der Erfindung im Vergleich zu dem :;ines bekannten Zeitgebers,
Fig. 16 ein Diagramm mit einer Temperaturkennlinienschar zur Darstellung der Wirkung einer in dem Zeitgeber angeordneten, die Wärmckonvektion hemmenden Abdeckung und.
Fig. 16 ein Diagramm mit einer Temperaturkennlinienschar zur Darstellung der Wirkung einer in dem Zeitgeber angeordneten, die Wärmckonvektion hemmenden Abdeckung und.
Fig. 17 Λ und 17 U Diagramme zur Darstellung
der Zyklus-Tcmpcraturkennlinien des Zeitgebers gemäß der Erfindung im Vergleich zu denjenigen eines
bekannten Zeitgebers.
In Fig. 1 ist ein Zeitgeber gezeigt, der in einen zwei
Röstkammern aufweisenden automatischen Brotröster eingebaut ist.
Als erstes sollen nun die Bauteile des Zeitgebers unter Bezugnahme auf die Fig. 2 bis 8 beschrieben
werden, in denen diese Bauteile im einzelnen dargestellt sind.
Ein Bimetallglied 2, das der wesentliche Bestandteil des Zeitgebers ist, wird aus einem ca. 0,8 mm dikken
Material mit hoher Temperaturbeständigkeit in Rechteckform ausgestanzt und zu einer im wesentlichen
zylindrischen Ausbildung verformt, wobei sich der Innendurchmesser auf etwa 12 mm und die Breite
auf etwa 12 mm beläuft. Ein schraubenförmiges Heizelement
3 ist innerhalb des zylindrischen Bimetallgliedes 2 unter Aussparung eines Abstandes
von 3 mm Zwischenraum angeordnet. Das schraubenförmige Heizelement 3 ist so ausgelegt, daß es bei
einer Temperatur oberhalb 700° C arbeitet, bei der es dann auf Rotglut erhitzt ist. Das Bimetallglied 2
weist an seinen beiden Enden Flansche 2« bzw. lh auf. Der eine Flansch la ist durch Punktschweißung
mit einem Beschlag 34 verbunden, wobei dieser Beschlag durch eine Schraube 35 an einem Teil einer
Konsole 20 für den thermischen Zeitgeber befestigt ist, während an dem anderen Flansch lh ein Betätigungshebel
36, der eine Länge von etwa 50 mm aufweist, befestigt ist, was beispielsweise durch Punktschweißung
erreicht werden kann.
Das zylindrische Bimetallglied 2 ist so angeordnet, daß seine sich in der Längsrichtung erstreckende Öffnung
zwischen seinen Enden nach oben gekehrt ist. wobei eine die Wärmekonvcktion hemmende Abdekkung
34a des Beschlages 34 diese öffnung im wesentlichen
verschließt. Der Beschlag 34 dient dabei /um Befestigen des Bimetallgliedcs 2 an der Konsole 20
und gleichzeitig auch zur Halterung des zum indirekten Aufheizen betätigbaren Heizelements 3. Ein Anschluß
des Heizelementes 3 erstreckt sich nämlich durc'j ein Isolierrohr 43 nach außen, und dieses Isolierrohr
43 wird in seiner Lageanordnung durch einen Flansch 346 des Beschlages 34 festgehalten. Das
Heizelement 3 und das Bimetallglied 2 sind somit in Bezug zueinander auf Grund des vorbeschriebenen
Aufbaus in ihrer Lageanordnung unverrückbar festgehalten. Das eine Ende des Heizelements 3 ist über
ein Dichtungsglied 51 mit einer Anschlußleitung 52 verbunden, während sein anderes Ende mit der
Schaltvorrichtung verbunden ist, wie es im nachfolgenden noch beschrieben werden soll. Der durch
Punktschweißung mit dem Bimetallglied verbundene Betätigungshebel 36 ist zur Erhöhung seiner mechanischen
Festigkeit mit U-förmigem Querschnitt ausgebildet und trägt an seinem freien Ende ein Eingriffsglied 37, das durch ein Niet 38 daran befestigt ist.
Die Stellung des Eingriffsgliedes 37 in bezug auf das äußerste Ende des Betätigungshebels 36 ist in einem
gewissen Maß durch Anziehen einer Schraube 39, die sich durch den Betätigungshebel hindurcherstreckt,
veränderlich. An dem äußersten Ende des Eingriffsgliedes ist ein Eingriffsfinger 48 ausgebildet. In der
Zeichnung ist eine weitere Schraube 40 dargestellt, die sich durch den mittleren Teil des Betätigungshebels
36 hindurcherstreckt und auf deren Wirkungsweise noch näher eingegangen wird.
Als nächstes soll nun die Schaltvorrichtung, deren Betätigung durch die thermische Verformung des Bimetallgliecles
erfolgt, sowie das Zusammenwirken dieser Teile erläutert werden.
Hierzu sei zunächst der elektrische Schaltungsaufbau dieser Ausführungsform des thermischen Zeitgebers
unter Bezugnahme auf F i g. 9 beschrieben, wobei ein zum Rösten von Brotscheiben dienendes Hauptheizelement
1 und das Heizelement 3 hintereinandcrgcschaltct
sind. Ein Schalter 5, durch den das Heizelement 3 stromführend oder stromlos gemacht
werden kann, ist diesem Heizelement parallel geschaltet. Ein weiterer Schalter 6 für eine Hubvorrich-
1S lung 8zum automatischen Anhebeneiner Brotauflagc
liegt in Parallelschaltung zu den Heizelementen, während ein Hauptschalter 4 für den Gesamtstromkreis
hinter die Heizelemente geschaltet ist.
Wenngleich die Brotauflagehubvorrichtung hier
*° nicht weiter beschrieben wird, so sei erwähnt, daß die
Betätigung des Hauptschalters 4 für den Gesamtstromkreis in der Weise erfolgt, daß er beim Absenken
der Brotauflage in die Röststellung automatisch geschlossen und beim Anheben der Brotauflagc nach
J* Beendigung eines Röstzyklus durch die Hubvorrichtung
H geöffnet wird.
Es soll nun eine mit dem Bimetallglied 2 zusammenwirkende
Hebelvorrichtung 14 (Fig. 1) beschrieben werden. Die Konsole 20 des thermischen Zeitge-
.1" hers weist, wie dies in Fig. 7 gezeigt wird, an zwei
Stellen L-förmig abgekantete Flansche 20a und 20h sowie zwei mittels eines Drehzapfens 28 verschwenkbar
gelagerte Hebel 21 und 22 auf. Außerdem ist eine Feder 23 vorgesehen, durch die der Hebel 21 im Sinne
.15 einer in der Betrachtungsrichtung nach links gerichteten
Drehbewegung und der Hebel 22 im Sinne einer in der Betrachtungsrichtung nach rechts gerichteter!
Drehbewegung beaufschlagt wird. Die Verschwenkbewegung des Hebels 21 wird durch einen gestanzten
4Ci und abgekanteten Ansatz 24, der sich senkrecht von
der Konsole 20 for!crstreckt, begrenzt, während die Vcrschwenkhewegung des Hebels 22 durch einen
ähnlichen Anschlag 25 eine Begrenzung erfährt. Die Hebel 21 und 22 weisen Lagerbuchsen 26 bzw. 27
auf, mit denen sie jeweils verbunden sind, wodurch ein leichtes Verschwenken auf dem Zapfen 28 gewährleistet
wird.
Der Hebel 21 ist bei 21a in einem vorbestimmten Abstand von dem Drehzapfen unter Ausbildung eines
so Anschlages für die von dem Betätigungshebel eines
das Bimetallglied 2 einbegreifenden Bauteils 15 getragene Schraube 40 abgekantet. In dem Hebel 22
ist in einem vorbestimmten Abstand oberhalb des Drehzapfens eine Einkerbung 22a ausgebildet, in die
der Eingriffsfinger 48 des von dem Betätigungshebel 36 des das Bimetallglied einbegreifenden Bauteils 15
getragenen Eingriffsgliedes 37 eingreifen kann, wodurch ein in der Betrachtungsrichtung entgegen dem
Uhrzeigersinn gerichtetes Verschwenken des Hebel« 22 bewirkt wird. Die anderen Teile der Konsole soller
nach Erläuterung der Schaltvorrichtung beschrieber werden. Die beweglichen Kontaktarme der vorer
wähnten Schalter 5 und 6 sind miteinander zu eine Aufbaueinheit verbunden, die allgemein mit der Be
zugszahl 16 bezeichnet ist. Diese Aufbaueinheit Il sei nun unter Bezugnahme auf die Fig. 4 und 6 be
schrieben, aus denen hervorgeht, daß ein erste Kontaktstreifen 55 des den Stromkreis des Heiz
(ο
!5
clementes 3 steuernden Schalters einen Kontakt 61 trägt, während ein /.weiter Kontaktstreifen 57 desselben
einer Kontak! 62 trägt. Ein biegsamer Kontaktstreifen 53, der das bewegliche Element des
den Hub der Brotauflage steuernden Schalters 6 bildet, ist an der gegenüberliegenden Seite des KontaktsUiifens
55 in bezug auf den Kontaktstreifen 53 in tier gleichen Floriaiontalebenc angeordnet. Der biegsame
Kontaktstreifen 55 weist einen Klemmstreifen 56 auf, der gleichzeitig dazu dient einer Deformicrung
dieses Kontaktstreifen vorzubeugen. In entsprechender Weise ist an dem in Mittelstellung angeordneten
biegsamen Kontaktstreifen 57 ein Klemmstreifen 58 vorgesehen, der gleichzeitig dazu dient,
eine Verformung dieses Kontaktstreifens zu verhindern. An dem biegsamen Kontaktstreifen 53 ist endseitigein
Klemmslrcifcn 53« vorgesehen. Diese Kontaktstreifen sind in Nebeneinanderstellung miteinander
verbunden und mittels eines Nietes 67 unter Zwischenfügen von Isolierstreifen 59, 63. 64 und 65
aus einem Werkstoff, wie beispielsweise Glimmer, an einem Tragglied 42 befestigt, wie dies in Fi g. H gezeigt
wird. Das Ende dcsTiagglkdes 42 ist zu einem U-förmigen
Federteil ausgebildet und an der Konsole 20 mittels einer Schraube, die sieh durch eine in dem :
L-förmig abgekanteten Flansch 20/> der Konsole vorgesehene Bohrung hindurcherstreckt, in der Weise befestigt,
daß ic Vhalteinhcit etwas verschiebbar ist.
Der biegsame Kontaktstreifen 55 ist in der Betrachtungsrichtung der Fi g. I federnd nach links gedrückt
und an seinem oberen Finde mit einem Anschlaeglicd I1J verbunden, wobei dieses Anschlagglied
.ms ι. inem isolierenden Material, wie beispielsweise
einem Phenolhar/, besteht. Das Vorderende des
Ansehlaggüedes 19 ist so angeordnet, daß es gegen die Hebel 21 und 22 an einem Punkt vorbestimmten
Abstandes unterhalb des Dreh/apfens anschlägt. Anders ausgedrückt: Das Vorderende des Anschlag-Gliedes
1') ist in einer Richtung verschiebbar, die zur Verschwenkebeni.· der Hebel senkrecht ist. Die
Sehaltvorrichtung ist so gelagert, daß sie in einem gewissen
Ausmaß in einer Richtung verschiebbar ist. die mit der Verschwenkrichtung des Hebels 21 zusammenfällt,
sii daß (lic Röstdauer durch ein Verändern der Lage des Ausrückpunktes für das Angreifen des
Ansehlageliedes an dem Hebel 21 einstellbar ist. Auf die ι in/elhciten der Einstellung der Röstdauer soll
im folgenden noch näher eingegangen werden.
An dem L-förmigen abgekanteten Flansch 20fo d :r
Konsole 20 ist mittels einer Mutter 29 eine Einstellschraube 30 befestigt, mit deren Hilfe die federbeaufschlagte
Schaltvorrichtung etwas verschoben werden kann. Das Vorderende der Einstellschraube 30 liegt
gegen das Tragglied 42 der Schaltvorrichtung an. Der Sehrauhbewegungder Einstellschraube 30 sind innerhalb
eines gewissen Bereichs dadurch Grenzen gesetzt, daß ein von der Schraube getragener Stift
in Anlage gegen eine an der Mutter 29 ausgebildete Schulter 32 gelangt.
Die Konsole 20 ist am Unterteil des Brotrösters befestigt, wozu man sich einer Schraube 79 bedient,
die durch die Bohrung 20c in dem L-förmig abgekanteten Flansch 20a hindurchragt.
Essoll nun auf die Betätigungsverbindung zwischen
dem vorbeschriebenen thermischen Zeitgeber und der Hubvorrichtung für die Brotauflage eingegangen werden.
Wie bereits erwähnt wurde, wird das mit dem oberen Finde des biegsamen Kontaktstreifens 55 verbundene
Anschlagglied 19 unter der Federbelastung durch diesen Kontaktstreifen in der Bctrachtungsrichtungdcr
betreffenden Figuren nach links, el. h. gegen den FIcbel 21, gedruckt. Fun L-förmiger Hebel
17, der sich verschwenkbar durch Hn am oberen Ende der Konsole 20 ausgebildetes Lagerteil 20rf hindurcherstreckt,
greift mit seinem einen Ende an dem Anschlagglied 19 (Fig 10a, 1 1 a, 12) an, während sein
anderes Ende so angeordnet ist, daß es an einem von parallel zueinander angeordneten, zum Anheben der
Brotauflage dienenden Kurbelhebeln 13 angreift, wenn diese Hebel 13 sich in der in F" ig. 12 dargestellten
angehobenen Stellung befinden. Die Kurbelhebel 13 sind jeweils mit ihren einen Enden zu Verschwcnkbcwcgungcn
um entsprechende Drehpunkte 12 auf einer vom Unterteil des Brotrösters getragenen Lagerplatte
11 schwenkbar gelagert. Für die Hubbcwej'ungder
Kurbelhebel bedient man sich beispielsweise der Kraft eines (nichi dargestellten) Elektromagneten,
während das Absenken unter der Gewichtsbelastung durch eine auf die Brotauflage aufgelegte Brotscheibe
erfolgt, nachdem die Hebel durch eine bekannte Verhakvorrichtung freigegeben worden
sind, mittels derer sie bis dahin in der Hochstellung festgehalten worden waren. Es braucht nicht betont
zu werden, dals auch beliebige andere Hubvorrichtungen mit dem thermischen Zeitgeber kombiniert werden
können.
Zur Erläuterung des Aufbaus des in Fig. 1 darge-1
stellten Brotrösters sei erwähnt, daß dieser Brotröster
eine Bodenwandung 74 mit nach oben geführtem Mittelteil, auf die Bodenwandung aufgeschweißte innere
Endwandnngen 75. aus einem Werkstoff, wie beisp isweise einem Phenolharz. bestehende äußere
. Eudwandungcn 76 und eine Oberwandung 77 aufweist, wobei alle diese Teile im Rahmen des Gesamtaufbaus
des Brotrösters miteinander zu einem Ganzen verbunden sind. In diesen Brotröster ist Jer vorbeschriebene
thermische Zeitgeber in der gezeigten < Weise eingebaut. Eine Hubvorrichtung 78 ist in ihrem
Aufbau nicht näher dargestellt, da sie nicht in unmittelbarer Beziehung /u der Erfindung steht.
Zum Abschluß der Erläuterung des Aufbaus des thermischen Zeitgebers sei noch auf zwei typische
f. thermische Zeitgeber bekannter Bauart eingegangen, die in den Fig. 3 A und 3 B dargestellt sind. In
Fig. 3 A ist ein thermischer Zeitgeber dargestellt, dessen Wirkungsweise auf Wärmeleitung beruht, und
bei dem ein rechteckiger Bimetallstreifen 68 als Zwischenlage zwischen zwei aus einem Material, wie beispielsweise
Glimmer, bestehende Isolatorstrcifen eingefügt und außerdem mit einem Heizelement
umwickelt ist. Dies ist die gängigste Ausführungsform der auf Wärmeleitung beruhenden Zeitgeber. Demgegenüber
zeigt Fig. 3 B einen typischen auf Strahlungswirkung beruhenden Zeitgeber, bei dem ein spiralförmiges
oder rechteckiges Heizelement 72 in einem vorbestimmten Abstand oberhalb eines rechteckigen
Bimetallgliedes 71 angeordnet und weiterhin über dem Heizelement ein Reflektor 73 vorgesehen
ist, um die Ausnutzung der Strahlungswirkung zu verbessern.
Es soll nun eine Reihe von Betriebsvorgängen des in dem Brotröster angeordneten thermischen Zeitgebers
erläutert werden.
Als erstes soll dabei das Zusammenwirken des Zeitgebers mit der Hubvorrichtung erklärt werden.
Der in Fig. 1 wiedergegebene Brotröster ist ein sol-
409 611/280
•)i>
55
6o
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eher, hei dem die Brotauflage lediglich durch Auflegen
einer Brotscheibe automatisch in die Röststellung verschoben und unter der Steuerwirkung des thermischen
ZeitgebtTS automatisch in die nichtrostende Stellung zurückgeführt wird. In dem in Fig. i dargestellten
Betriebszustand befände sich eine Brotscheibe in der nich'röstenden Stellung, und alle drei Kontaktstreifen
der Schaltvorrichtung sind auseinandergerückt, wie dies in F i g. 4 dargestellt ist. Wird die Brotauflage
mit einer Brotscheibe belastet, so erfolgt ein Absenken der Brotauflage in die Röststellung, und
gleichzeitig wird der Hauptschalter 4 in die Schließstellung gebracht, in der ein Strom durch das Rosthcizelement
und durch das Heizelement 3 fließt, und somit das Rösten des Brots eingeleitet. Das Heizelement
3 wird auf eine Temperatur von etwa 750" C erhitzt, bei der es rotglühend ist, und durch seine
Strahlungs- sowie Konvcktionswiirme wird der die Würmekonvektion hemmende Beschlag 34 aufgeheizt,
was der Verformung des Bimetallgliedes förderlich ist. Das an dem Betätigungshebel 36 des wärmeempfindlichen
Bimetallgliedes befestigte Eingriffsglied 37 gelangt in Anlage an einer Kante 49a
einer in dem Hebel 22 vorgesehenen Einkerbung 49, wodurch ein in der Betrachtungsrichtung der Fig. 2
entgegen dem Uhrzeigersinn gerichtetes Verschwenken dieses Hebels bewirkt wird, und das vordere Ende
der von dem Betätigungshebel 36 getragenen Schraube 40 gelangt entweder gleichzeitig oder auch
mit einem geringfügigen Zeitunterschied, was von der jeweiligen Stellung der Schraube abhängt, zur Anlage
an eine Abkantung 21a des Hebels 21, wodurch ein entgegen der Kraft der Feder gerichtetes, in der Uetrachtungsrichtung
der Figur im Uhrzeigersinn erfolgendes Verschwenken dieses Hebels 21 bewirkt wird.
Hierdurch wird ein fortschreitendes Verschieben des Angriffspunktes des mit dem oberen Ende des biegsamen
Kontaktstreifens 55 verbundenen Anschlaggliedes 19 an dem Hebel 21 hervorgerufen, und schließlich
bietet der Hebel 21 bei der weiteren Verformung des Bimetallgliedes in einer gewissen Zeitspanne dem
Anschlagglied 19 überhaupt keinen Angriffspunkt. Das Anschlagglied 19 greift dann an dem Hebel 22
an, und gleichzeitig gelangt der biegsame Kontaktstreifen 55 in Anlage gegen den mittleren Kontaktstreifen
57 (Fig. 10A), wodurch das Heizelement 3 stromlos gemacht wird und das Bimetallglied 2 sich
daher abzukühlen beginnt. Der Röstvorgang wird hierdurch noch nicht beendet, da das Rost- oder
Haupthfttzelement 1 nach wie vor stromführend ist. Bei der Abkühlung des Bimetallgliedes gelangt das
vordere Ende des Eingrtffsgliedes 37 in Anlage an die andere Kante 49b der in dem Hebel 22 vorgesehenen
Einkerbung 49, wodurch ein entgegengesetzt gerichtetes, in der Betrachtungsrichtung der Fig. 1OB,
also im Uhrzeigersinn, erfolgendes Verschwenken dieses Hebels verursacht wird. Die Lage des Angriffspunktes,
den der Hebel 22 dem Anschlagglied 19 bietet, erfährt also eine allmähliche Verschiebung zum
Rand der Hebeloberfläche hin, und schließlich bietet der Hebel 22 dem Anschlagglied 19 keinen Angriffspunkt
mehr dar. Demzufolge gelangen nun alle drei Kontaktstreifen unter der Belastung durch den Kontaktstreifen
55 in Anlage gegeneinander, und die Kentakte 60, 61 und 62 des Schaltungsaufbaus werden
kurzgeschlossen (Fig. 11 A), so daß die Brotauflagehubvorrichtung
8 betätigt wird. Da die Kontaktstreifen stets nur in der Eingriffsrichtung belastet
werden, bleiben sie über eine längere Zeitspanne hinweg funktionsfähig, wobei jedoch ein rasches Ansprechen
gewährleistet ist. Da der verschwenkbar durch das obere Teil der Konsole hindurchgeführte Hebel
17 an den parallel zueinander angeordneten Kurbelhebeln 13 angreift, wenn diese in ihre angehobene
Stellung verschoben werden, so wird das Anschlagglied 19 der Schaltvorrichtung hierbei entgegen der
Fcderbelastung durch den Kontaktstreifen 55 in der
'ο Betrachtungsrichtung der Fig. 11 A nach rechts bewegt.
Der Hebel 21 wird daher durch die Kraft der Feder 23 in seine Ausgangsstellung zurückgeführt, in
der er bei einem neuen Röstzyklus mit dem Betätigungshebel 36 in Eingriff bringbar ist. Bei Betätigung
der Hubvorrichtung 8 wird der durch das Hauptheize lement 1 fließende Strom automatisch unterbrochen,
und die Brotauflage wird durch eine (nicht dargestellte) mechanische Vorrichtung in der nichtrostenden
Stellung festgehalten. Damit ist ein Röstbetätiguiigszyklus
beendet. Die oben beschriebenen Betriebsvorgänge wiederholen sich bei jedem der folgenden Röstzyklen.
Es soli nun im nachfolgenden auf die Betätigungsweise
und die Eigenschaften des Zeitgebers eingcgan-
»5 gen werden.
Wie bereits erwähnt, beruht die Wirkungsweise des Zeitgebersauf der Wärmestrahlung und seine Besonderheiten
sollen nun im Vergleich zu bekannten, in ihrer Wirkungsweise auf der Wärmeleitung beruhenden
Zeitgebern erläutert werden. In den Fig. 14 A,
14 B und 15 wird einem auf der Ausnutzung der Wärmestrahlung
beruhenden Zeitgeber ein bekannter Zeitgeber des auf Wärmeleitung beruhenden Typs in
bezug auf die Kompensationseigenschaften bei Änderungen der Netzspannung gegenübergestellt. Hei der
Betrachtung der Kompensationscigenschafton hinsichtlich
der Röstdaüer des Brotrösters ergibt sich aus Fig. 14, daß es bei einem Zeitgeber möglich ist, eine
Betriebscharakteristik zu erzielen, die innerhalb eines Spannungsänderungsbereiches von 10 Prozent nach
oben und 15 Prozent nach unten einer optimalen Standardröstdauer jeweils sehr nahe kommt. Demgegenüber
weichen die Kennlinien für die in den Fig. 3 A und 3 B dargestellten bekannten Zeitgeber
von der jeweiligen Kennlinie der Standardröstdauer stark ab. In diesem Fall verlängert sich nämlich die
Röstdauer bei ansteigender Spannung gegenüber der Standardröstdauer, während sie sich bei abfallender
Spannung gegenüber dieser verkürzt. Dies bedeutet.
daß das Brot bei einer Spannungssteigerung dunkler geröstet wird und bei einem Spannungsabfall hellei
geröstet wird, was selbstverständlich unerwünscht ist Die vorbeschriebenen Verhaltenseigenarten gelter
entsprechend auch für Schwankungen der Raumtem peratur. So wird das Brot bei einer Raumtemperatui
von 0° C dunkler und bei einer Raumtemperatur vor
• 40° C heller geröstet.
Zur Erzielung guter Kompensationseigenschafter bei Spannungsänderungen wird die Einhaltung de
folgenden Vorbedingungen für notwendig erachtet
1. Die dem Bimetallglied zugeführte Wärmemengi muß der Spannung völlig proportional sein.
2. Die für das Bimetallglied zur Anpassung an dl· Spannungsänderung verfügbare Zeitspanne, d. r
also, die Aufheizdauer, muß lang sein.
3. Die durch die Ausbildung des Bimetallgiiede bedingten Verluste bei der Wärmeübertragun
müssen gering sein.
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Untersucht man die Betriebseigenschaften der bekannten
Zeitgeber hinsichtlich der obengenannten Vorbedingungen, so ergibt sich, daß die Betätigungstemperatur des verwendeten Himetallgliedcs sehr
niedrig liegt, daß die Verhältniszahl aus Aufhcizdauer und Abkühldauer klein ist, das heißt, daß die Hcizdauer
verhältnismäßig kurz, und die F.rkiiltuugsdauer
verhältnismäßig lang ist, daß der Wirkungsgrad der Wärmeübertragung auf das Bimetallglied im Hinblick
auf Spannungsänderungen im Heizelement alliierst gering ist, da nämlich die Wärmeleitfähigkeit der bei
den auf Wärmeleitung beruhenden Zeitgebern /wischen das Bimetallglied und das Heizelement eingefügten
Isolierniaterialien. wie beispielsweise Glimmer, gering ist und daß bei den bekannten, auf der
Wärmestrahlungswirkung beruhenden Zeitgebern
nur ein sehr kleiner Anteil der Wärmemenge an das Uiiretallglied abgegeben wird, wahrend ein großei
Teil der Wärmemenge ungenützt abgeführt wird. Alle diese Umstände tragen zur Betriebscharakterisiik der
bekannten Zeitgeber bei. Die vwr-jrwahnten Betuebseigenschaften
wirken sich hinsichtlich eier Spaiinungschiirakteristik
wie folgt iiLis:
Wegen der niederen Hctatigiingslcmpcratiir des
Bimetallgliedes ei reicht das Bimetallglied im Fall eines
I 5prozentigcn Spannungsabfalls, svic rs m I ι g. 15
durch eine untiibic'.henc Linie Ml verdeutlicht ist.
rasch einen Tempera'urbeharrungspunkt Das Birne-Uillglieil
wird daher vor Erreichen dieses Punkt«.·; betätigt,
wodurch es unmöglich wird, einen breiten Spannimgsbereich /u erhalten. Bei einer F.rhöhung
des Betatigungspunktes der bekannten Zeitgeber zeigt sich infolge der hohen Temperatur des Heizelements
ein abrupter Temperaturanstieg, wie dies in Fig. 1? durch die unterbrochenen linien angedeutet
ist. Hieraus ergibt s;<;h. daß bei einer Frhöiiung der
Wärmekapazität des Bimetallgliedes die Temperaturanstiegsgeschwindigkeil
zwar etwas verringert werden kann, anderseits jedoch die Abkühldauer verlängert
und demzufolge die Gesnmtzeitspaiine fiir das Aufheizen
und Abkühlen des Zeitgebers länger wird, wodurch eine Zwangsregelung erschwert wird. Schließlich
ist es recht schwierig, den Betätigungspunkt der
auf der Wärmeleitung beruhenden Zeitgeber zu erhöhen,
und es kann bei diesen lediglich, wie es in Fi g. 15
gezeigt ist. bei einem niedrig liegenden Betätigungspunkt ein zulässiger Spannungsanderungsbereich .*>,
sowie bei einem hohen Betätigungspunkt ein zulassiger
Spannungsanderungsbereich h. erhalten werden. Diese Bereiche sind im Vergleich zu demjenigen des
beschriebenen Zeitgebers sehr schmal, und hierauf ist die unterschiedliche Röstfarbe des gerösteten Brotes
zurückzuführen.
Ein weiterer eindeutiger Nachteil der bekannten Zeitgeber ist es. daß die Erkaltungsdauer nicht verkürzt
werden kann. Dies ist dem Umstand zuzuschreiben, daß die Abkühlcharakteristik des Bimetallgliedes
infolge der Tatsache, daß das Heizelement das Bimetallglied berührt, in einem direkten Bezug zur Wärmekapazität
des Heizelements steht. Wird die Wärmekapazität herabgesetzt oder der Betätigungspunkt
ties Bimetallgliedes erhöht, um die Erkaltungsphase zu verkürzen, so kann eine befriedigende Röstdauer
aus den vorerwähnten Gründen ebenfalls nicht erzielt werden.
Im Unterschied zu den bekannten Zeitgebern zeigt der beschriebene Zeitgeber ein Verhalten gegenüber
Spannungsänderungen, das völlig von dem der be
kannten, auf Wätniestrahlimgswirkung beruhenden
Zeitgebern abweicht. Dies ist auf die Tatsache zurückzuführen, daß der Zeitgeber so ausgebildet ist,
daß das Bimetallglied teilweise durch die Strahlungswarme
und zum 'Teil auch durch die Konvektionswarme des I lei/elements aufgeheizt wird, und daß das
Bimetallglied zylindrisch ausgebildet ist, wobei der Strahlungswirkungsgrad am höchsten ist. Auf Grund
dieser Merkmale kann bei einem Betätigungspunkt A innerhalb eines Spannungsändcrungsbcreichs mit
Schwankungen von IO Prozent nach oben bis zu 15 Prozent nach unten ein Bereich u der Röslzeiten bei
einem I emperaturim eau.erhalten werden, bei dem
die Metätigungsdauer jeweils hinreichend lang ist. Fs
sie dies an 1 land eines Zahlenbeispiels näher erläutert. Wird ein Bimetallglied mit einem Außcndurehmesser
son 1 .ι mm und einer Starke \on 0,8 mm so angeordnet,
daß es ein Heizelement son K mm Außendurchmesser
umspannt, sn wird bei einer Temperatur des Heizelements son 1Si) his MOO' C und bei einer Leistung
von etwa M) Watt eine Betätigungstemperatur lies Binntallgliedc- von etwa 100 bis 420" Γ erhalten.
In diesem Fall betraut bei einem Brotröster mit einer Leistung son 10(1(1 Watt die Kostdauer etwa zwei Mi
nuten. Ls wird Jason ausgegangen, daß diese Betatigungstempcratui
des Bimetallgliedes die höchste ist, deren man sich im Betrieb bedienen kann, da die fur
das Bimetallglied zulässige Höchsttemperatur bei sOO ( liegt. Die Belatigungstemperatur der hckannten
Bimetallglieder liegt üblicherweise in dem Bereich son 150 bis 250 ( . und die meisten dieser bekannten
Bimetallglieder weisen eine Stärke von I.Hmni
oiler mehr auf. Aus dem oben Erwähnten ergibt sich daß bei Verwendung eines äußerst dünnen Bimetallgliedes
sogar auch bei einer hohen Betatigungstemperatur ein breiter Bereich der Spannungsänderunger
zulässig ist. A's Grund hierfür ist an erster Stelle du
Tatsache zu nennen, daß die dem Bimetallglied züge·
führte Strahlungswärme sieh bei einer durch eini
Spannungsanderung im Heizelement bewirkten Temperaturschwankung / proportional zu F1 ändert um
daß weiterhin die wirksame <-'ärmcaufnchmendi
Oberfläche des Bimetallgliedes dank der Ausbildung dieses Bimetallgliedes in zylindrischer Form vcrgrö
ßert ist Wie es weiter oben schon erwähnt wurde kann bei dem Zeitgeber trotz der hohen Tcmperatui
des Heizelements eine hinreichend lange r >stdauei
erzielt werden. Dies ist darauf zurückzuführen, dal
die Rösi.daucr weitgehend durch die vor Erzcugunj
der Strahlungswärme verstreichende Zeitspanne be einflußt wird, wie ebenso auch durch den zwischer
dem Bimetallglied und dem Heizelement vorgesehe neu Zwischenraum. Ein weiterer Grund für das aus
gezeichnete Leistungsverhalten dieses Zeitgebers ge genüber Spannungsänderungen besteht in der langet
Aufheizdauer. Wegen der hohen Betatigungstempe ratur ist nämlich die Abkühlgeschwindigkeit groß um
die für einen Mindestausschlag des Bimetallgliedes zu Betätigung der Schalterkontaktstreifen erforderlichi
Zeitspanne sehr kurz, was wiederum einer Verlange rung der Aufheizdauer zugute kommt. Demzufolgi
ist das Bimetallglied für eine durch eine Spannungsän derung hervorgerufene Änderung der Strahlungslei
stungdes Heizelements empfindlicher, und hierdurcl
wird die aus dem weiter oben an erster Stelle gtnann
ten Grund erzielte Wirkung noch weiter geförden Der dritte Grund für das ausgezeichnete Leistungs
verhalten bei Spannungsänderungen liegt darin, dal
"(QfI?
Jas warmeaufnehmende Glied so angeordnet ist, daß
;s sowohl die Knnvektionswiirnie als auch die- Strahlungswärme
aufnehmen kann. Falls das Himciallgltcd
lediglich durch die Strahlungswarme betätigt werden sollte, so würde ein unerwünschtes Resultat herbeigeführt
werden, wenn die Spannung scharf abfällt odes die Stromstärke nur gering ist, oder wenn die Rös!-
daucr langer ist, da dann der Spannungsänderungshereich
zu breit wird. Die Spannungskennlinie für einen solchen Zustand, nämlich den Zustand, daß keine die
Wärmekonvektion hemmende Abdeckung vorgesehen ist, ist in F i g. 16 durch die strichpunktierte Kurve
wiedergegeben. Aus dieser Kurve geht hervor, daß der zulässige Spannungsänderungsbereich erweitert
ist. Abschließend läßt sich feststellen, daü es bei niederer Wattleistung erforderlich ist, fine die Wärmekonvektion
hemmende Abdeckung vorzusehen, um so die Beharrungstemperatur /u erhöhen und den
Wirkungsgrad tier Wärmeaufnahme zu verbessern.
Hs soll nun das Verhalten des Zeitgebers bei aufeinanderfolgenden
Röstvorgängen untersucht wurden.
Zur Erzielung eines optimalen Röstgrades bei jedem Arbeitszyklus mehrerer aufeinanderfolgender
Röstvorgänge muß ein hierbei benutzter Zeitgeber /um Steuern der Röstdauer in der Weise betätigbar
sein, daß die Rostdauer bei der Wiederholung de*
Röstzyklus progressiv verküizt wird. Wenngleich bei den bekannten Zeitgebern die Röstdauer im ersten
Röstzyklus von der des zweiten unterschiedlich ist, so ändert sich doch die Röstdauer vorn zweiten Röst/yklus
an und danach nicht mehr wesentlich, wie dies in Fig. |7B gezeigt ist. wodurch bewirkt wird, daß
die gerösteten Brotscheiben eine unterschiedliche Röstfarbe aufweisen. Bei dem beschriebenen Zütgc
ber wird diesem Nachteil vorgebeugt. Die Grunde
hierfür sollen im nachfolgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 17 A und 17 B erläutert werden.
Wird die Temperaturkennli.iie des verwendeten
Bimetallgliedes fur einen kontinuierlichen Rostbetrieb mit einem festen Rückführ/eitintcrvall /wischen
aufeinanderfolgenden Röstzyklen aufgezeichnet, so ergibt sich, daß die Aufheizdauer des /weiten Röst/.yklus
v( ι der des dritten Röstzyklus etwas abweicht
(ß,>6 -" ßj = O4). wie dies in Fig. 1 7 A dargestellt
ist. Die Ursachen hierfür liegen in der Tatsache, daß der Strahlungswärmeanstieg wegen der hohen Π·.·-
triebstcmperatur etwas verzögert einsetzt, selbst wenn der Strom nach einer kurzen Rückführzeit nach Beendigung
des Abkühlvorgangs α in dem vorausgegangenen
Rostzyklus wieder fließt, sowie in der thermischen Trägheit des Wärmeabfalls und im Temperaturniveau
der Umgebung zum Zeitpunkt der Beendigung des Röstzyklus. Dies wird auf die Abkühlcharakteristik
des Heizelements nach Beendigung des Röstzyklus und die Temperaturanstiegscharaklcristik zu Beginn
des Röstzyklus beim ersten und zweiten Röstzyklus zurückgeführt.
Im Fall der bekannten Zeitgeber, die, wie es bereits erwähnt wurde, eine niedrige Betätigungstemperatur,
eine kurze Heizdauer und eine lange Abkühldauer aufweisen, zeigt sich während des Abkühlvorgangs
keine thermische Trägheit, und weiterhin ist die zeitliche Verzögerung des Temperaturanstiegs des Heizelements
gering. Die Temperaturansticgskurven für den zweiten und die nachfolgenden Röstzyklen sind
dahct im wesentlichen einander gleich. Selbst wenn sieh in eier Praxis einmal geringfügige Unterschiede
/wischen diesen Temperaluranstiegskurven ergeben sollten, so verlängert sich die Abkiihldauer schrittweise
um ein weniges, mit dem Ergebnis, daß die Röstdauer im zweiten Röstzyklus und danach im wesentlichen
die gleiche ist (7',>T, = T3= T4). Der
Temperaturbereich von T11 bis T1 ist dabei ein für
das Herbeiführen eines zur Betätigung der Schaltvorrichtung für den Stromkreis hinlänglichen Ausschlages
des Bimetallgliedes erforderlicher Mindestbereich.
Der beschriebene Zeitgeber soll nun den bekannten Zeitgebern hinsichtlich der Ungleichmäßigkeitscharakleristik
gegenübergestellt werden. Im Hinblick auf das Verhältnis der Röstdauerschwankungen beim
kontinuierlichen Röstbetrieb gegenüber der praktischen in Fig. 14 gezeigten Röstdauer, die ja von der
Standaidrosidauer abweicht, läßt sich feststellen, daß
bei dem beschriebenen Zeitgeber die Schwankungen bei der Nennspannung im Bereich von 2 bis 3 Prozent,
hei einer um Hi Prozent erhöhten Spannung im Bereich
bis 3 Pro/enl und bei einer um 15 Prozent erniedrigten Spannung im Bereich bis 4 Prozent liegen,
wohingegen sie bei einem bekannten Zeitgeber bei der Nennspannung 5 Prozent, bei einer um 10 Prozent
erhöhten Spannung 5 Prozent und bei einer um 15 Pro/eilt erniedrigter. Spannung 8 Prozent ausmachen.
Diese Unterschiede erklären sich gänzlich, wie es bereits ausgeführt wurde, aus den unterschiedlichen
Temperaturkcnnlinien. Die Gründe hierfür können im einzelnen wie folgt zusammengefaßt werden:
1. Die Bc tätigungstemperatur liegt so hoch, daß sie
durch die Temperatur der Umgebung nicht beeinflußt wild.
2. Die Empfindlichkeit des Bimctallgliedes ist auf Grund seiner geringen Stärke erhöht.
3. Die Wärmeabtastdauer ist lang, so daß die strukturelle
Instabilität der Abkühlcharaktcristik verringert wird
Im folgenden soll nun noch auf den Aufbau und die Betätigungsweise des beschriebenen Zeitgebers
näher eingegangen werden. Das Einstellen des Röstgrads soll an Hand eines Beispiels erläutert werden.
In Fi g. 13 A ist diejenige Betriebsstellung des Zeitgebers
wiedergegeben, bei der das Brot zu einer mittleren Röstfarbe geröstet wird; Fig. 13 B zeigt die Betriebsstellung
des Zeitgebers, bei der Brot zu einer dunklen Röstfarbe geröstet wird, und Fig. 13 C zeigt
die Betriehsstellung des Zeitgebers, bei der Brot zu
einer hellen Röstfarbe geröstet wird. Aus diesen Figu-
1 ren geht hervor, daß die Einstellung des Rostgrads
dadurch erfolgt, daß man die Lage des Angriffspunktes
des von dem biegsamen Schalterkoniaktstreifen 55 getragenen Anschlaggliedes 19 an den beweglichen
Teilen der Hebel 21 und 22 verändert, um hierdurch
, die Eiingreifdaucr dieser Teile zu verändern, indem
man an das Tragglied 42 der Aufbaueinheit 16 mittels
der Hinstellschraube 30 eine Druckkraft anlegt, während das Bimetallglied gleichzeitig in seiner Stellung
festgehalten wird.
> Soll eine Brotscheibe zu heller Röstfarbe geröste1
werden, so wird das Anschlagglied der Schaltvorrich
tung 16 aus der in Fig. 13 A wiedergegebenen Stel lung über eine Strecke α in die in Fig. 13C gezeigt«
Stellung verschoben, indem man die Einstellschraube
ι nach links dreht. Die für das Ausrücken des Anschlag
gliedes 19 aus der Eingriffsstellung an dem Hebel 2 erforderliche Zeitspanne, also die Aiifheizdarer, win
daher verkürz', und darüber hinaus wirtl nach den
IO
1 690
Angreifen der an dem Betätigungshebel 36 vorgesehenen
Schraube 40 an dem Hebel 21 auch der erforderliche
Verschwenkwinkel des Hebels 22 b.:\ dessen
durch das Eingreifen der vorderen Endes des von dem Betätigungshebel 36getragenenEingriffsgIiedes 37 in
die in dem Hebel vorgesehene Einkerbung bewirkten Verschwenken verringert. Es liegt daher auf der
Hand, daß nach Ablauf der Aufheizperiode die Zeit spanne des Eingriffs zwischen dem Anschlagglied 19
und dem Hebel 22 kürzer ist als bei dem in F i g. 13 A
dargestellten Zustand. Dies bedeutet, daß die Abkühlphase gleichfalls verkürzt wird. In der beschriebenen
Weise kann also die Gesamtspanne für das Aufheizen und Abkühlen im Vergleich zu der bei einer
Einstellung gemäß Fig. 13A erhaltenen beträchtlich verkürzt werden.
Wird demgegenüber die zum Ausrücken des Anschlaggliedes,
19 aus der Angriffsstellung an dem Hebel 21 zurückzulegende Strecke durch ein Drehen der
Einstellschraube 30 nach rechts, wie es in Fig. 13 B gezeigt ist, verlängert, so wird auch die für das Ausrücken
des Anschlaggliedes 19 aus dem Eingriff an dem Hebel 21 erforderliche Zeitspanne, mithin also
die Aufhüizdauer des Bimetallgliedes, verlängert, wobei
gleichzeitig der Verschwenkwinkel des Hebeis 22 im Gegeniihrzeigersinn vergrößert und die Zeit des
Eingriffs zwischen dem Ansehlagglied 19 und dem
Hebel 22 verlängert wird. Demzufolge verlängert sich auch diejenige Zeitspanne beträchtlich, die verstreicht,
bis der Hebel infolge der Abkühlung des Bimetallgliedes eine Ausrückstellung erreicht, und die
Gesamtzeitspanne der Aufheizdauer und der Abkühldauer erfährt gleichfalls eine beträchtliche Verlängerung.
In dieser Weise kann der Rostgrad des Brotes in einem breiten Bereich von einer dunklen
Röstfarbe bis zu einer hellen Röstfarbc eingestellt werden. Diese Beziehungen sind in Form eines Block's
diagramms in Fig. 13 D dargestellt. Aus dieser Figur geht hervor, daß die Röstdauer und darr.lt auch der
Röstgrad des Brotes in einem breiten Bereich eingeregelt werden können, indem man die Anschlagstelle
des Anschlaggliedes bzw. den Betätigungspunkt des Abkühlhebels so festlegt, daß der Betätigungspunkt
des Aufheizhebels sowie die vom Aufheizhebel und vom Abkühlhebel zurückzulegenden Strecken zweckentsprechend
variiert werden.
Hierzu 4 Blatt Zeichnungen
Claims (8)
1. Von der Aufheiz- und Abkühlungszeit abhängiger thermischer Zeitgeber für Brotröster mit
einer Hauptheizvorrichtung, mit einem Bimetailglied mit einem an dessen freiem Ende befestigten
länglichen Betätigungshebel, mit einer, mit der Hauptheizvorrichtung in Reihe verbundenen
Hilfsheizvorrichtung zum Aufheizen des Birnetallgliedes
und mit einer Schaltvorrichtung zum öffnen und Schließen des Stromkreises der Hilfsheizvorrichtung
in Abhängigkeit von der Bewegung des Betätigungshebels, dadurch gekennzeichnet,
daß das Bimetallglied (2) eine an sich bekannte an einer Längsseite offene etwa zylindrische Gestalt mit zwei gegenüberliegenden
Kanten aufweist und horizontal angeordnet ist, daß die Kanten in Umfarigsrichtung des Bimetallgliedes
derart voneinander entfernt liegen, daß ao
sich zwischen ihnen über die gesamte axiale Länge des Bimetallgliedes eine längliche Öffnung erstreckt,
die nach oben weist, daß die Hilfsheizvorrichtung (3) in an sich bekannter Weise schraubenförmig
als Wendel ausgebildet und in dem a5 Bimetallglied (2) mit geringem Zwischenraum angeordnet
ist und daß der Betätigungshebel (36) an einer Kante des Bimetallgliedes befestigt ist.
2. Zeitgeber nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet,
iaß das Bimetallglied (2) mit einer Wärme aufnehmenden Abdeckung (34o) versehen
ist, die die längliche öffnung zum Aufnehmen
der von der Hilfsheizvorrichtung (3) erzeugten Konvektionswärme im wesentlichen verschließen
kann.
3. Zeitgeber nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bimetallglied (2) in rechteckiger
Gestalt ausgeschnitten und zu der im wesentlichen zylindrischen Gestalt verformt worden
ist.
4. Zeitgeber nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine Konsole (20) zum Befestigen des Bimetallgliedes
(2) an ,dem Brotröster, wobei ein Ende der Abdeckung (34a) verlängert ist und in
die Nähe eines axialen Endes des zylindrischen Bimetallgliedes (2) nach unten ragt und ein Isolierrohr
(43) enthält, das ein einem Ende des Heizelementes (3) befestigt ist, und wobei das andere
Ende der Abdeckung (34a) an der Konsole (20) befestigt ist.
5. Zeitgeber nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch mehrere beim Angreifen des durch die
Formänderung des Bimetallgliedes (2) zu einem Ausschlag betätigbaren Betätigungshebels (36) zu
Verschwenkbewegungen betätigbare, koaxial gelagerte Hebel (21, 22), durch Verschwenkbewegungen
der Hebel (21,22) betätigbare und parallel ■ zueinander geschaltete Schalter (5,6) und eine zur
Veränderung des Punktes eines wechselseitigen wirkungsmäßigen Angreifers der Schalter (5, 6) fi°
und der Hebel (21, 22) aneinander betätigbare Regelvorrichtung .(29, 30, 42), wobei der Anfangspunkt
der Aufheizverformung des Bimetallgliedes (2) und der Endpunkt der durch Kurzschließen
des Heizelementes (3) bewirkbaren Abkühlverformung des Bimetallgliedes (2) unveränderbar
sind und wobei die Zeitspanne des Betätigungszyklus durch eine Veränderung der Eingriffstiefe an den Hebeln (21, 22) und damit
durch ein Verschieben des Endpunktes der Aufheizverformung des Bimetaligliedes (2) steuerbar
ist.
6. Zeitgeber nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Aufbaueinheit (16), wobei der eine der
Kontaktstreifen (SS, 57, 53) federnd in eine Richtung beaufschlagt ist, in der alle von den jeweiligen
Kontaktstreifen (SS, 57, 53) getragenen Kontakte (61, 62, 60) in ihre Schließstellungen bringbar
sind, ein von dem oberen Ende des federbeaufschlagten Kontaktstreifens (55) rechtwinklig zu
diesem getragenes Anschlagglied (19) und mehrere in einem vorbestimmten Abstand voneinander
unter gegensinniger Federbeaufschlagung koaxial auf einer Konsole (20) gelagerte und in
vorbestimmten Stellungen festgehaltene, zum Angreifen des Betätigungshebels (36) des Bimetallgliedes
(2) betätigbare Hebel (21, 22), wobei das Anschlagglied (19) der Aufbaueinheit (16) zu
einem Anschlagen gegen die Hebel (21, 22) an einem Punkt vorbestimmten Abstands unterhalb
des Drehpunkts der Hebel (21, 22) in einer Richtung senkrecht zur Verschwenkebene der Hebel
(21, 22) zur Beibehaltung eines Abstandes zwischen den Kontakten (61,62, 60) betätigbar angeordnet
ist und ν obei die Hebel (21, 22) bei der Formänderung des Bimetallgliedes (2) unter zur
Steuerung der Röstdauer nacheinander erfolgenden Ausrücken aus dem Eingriff des Anschlaggliedes
(19) der Aufbaueinheit (16) verschwenkbar sind.
7. Zeitgeber nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein benachbart des Hauptheizelementes (1)
zu zyklischen Verschiebungen zwischen einer röstenden und einer nichtrostenden Stellung betätigbare
Brotauflagevorrichtung (9) und eine zum Anheben der Brotauflage^crrichtung (9) betätigbare
Hubvorrichtung (C), wobei die Aufbaueinheit (16) aus einem zum öffnen des Stromkreises
des Heizelementes (3) betätigbaren Kontaktstreifen (55) und einem zum Schließen des Stromkreises
der zum Anheben der Brotauflagevorrichtung (9) betätigbaren Hubvorrichtung (8) betätigbaren
Kontaktstreifen (57) besteht und wobei der Betätigungshebel (36) bei der Aufheizverformung und
bei der entgegengesetzt gerichteten Abkühlverformung des Bimetallgliedes (2) unter Verschwenken
der Hebel (21, 22) und damit unter Einrücken der Kontaktstreifen (55, 57, 53) in
wechselseitige, nacheinander das Heizelement (3) abschaltende und die Hubvorrichtung (8) erregende
Eingriffsstellungen zu einem Ausschlag betätigbar ist.
8. Zeitgeber nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen Hebel (17) für die biegsamen Kontaktstreifen
(55, 57, 53), der an ihrem einen Ende mit der Brotauflagevorrichtung (9) und an ihrem
anderen Ende mit dem von dem äußeren biegsamen Kontaktstreifen (55) getragenen Anschlagglied
(19) in Betätigungsverbindung steht und zum Zurückführen der biegsamen Kontaktstreifen
(55, 57, 53) in eine Stellung, in der sie wirkungsmäßig mit den Hebeln (21,22) in Eingriff
bringbar sind, betätigbar ist.
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---|---|---|---|
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ID=7314946
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Also Published As
Publication number | Publication date |
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DE1690591B2 (de) | 1973-08-09 |
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Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 | ||
EHJ | Ceased/non-payment of the annual fee |