DE1941108A1 - Switching controller for switching and automatic regulation of the heating current with automatic hotplates - Google Patents

Description

Bezeichnung der Erfindung: Schaltregler zum Schalten und selbstttigem Regulieren des Heizstromes bei Automatik-Kochplatten.Name of the invention: Switching regulator for switching and self-sustaining Regulation of the heating current with automatic hotplates.

Die Erfindung betrifft einen Schaltregler zutir Schalten und selbsttätigem Regulieren des Heizstromes bei Automatik-Kochplatten, wobei ein Fühlorgan die Wärme des Koch-,Back-und Bratgutes am Boden des Kochgefäßes abtastet und an thermisch beeinflußbaren Antriebselementen weiterleitet damit die von diesen Elementen in Kraft und Bewegung umgeformte Wärme sich funktionell bei einem Schalt-und Reglersystem zweckentsprechend auswirken kann.The invention relates to a switching regulator for switching and automatic Regulation of the heating current with automatic hotplates, whereby a sensor element detects the heat of the food to be cooked, baked and roasted is scanned at the bottom of the cooking vessel and thermally influenceable drive elements thus forwards the from these elements in Heat transformed by force and movement is functionally transformed in a switching and control system can have an appropriate effect.

Kochplatten-Thermostate für Automatik-Kochplatten, welche nach ähnlichem Prinzip arbeiten, -sind bekannt, zum Teil ist deren Fühlorgan ein gas-bezw.flüssigkeitsgefüllter Ausdehnungakörper, auch wärmebeeinflußbare Thermobimetalle finden als Antriebselement Verwendung. Die Kraft- und Ausdehnungseffekte des Fühlorgans bezw. des Antriebselements wirken dabei zum Teil unmittelbar auf das Stromein-bezw.abschaltsystem ein, eine differenzierte Steuerung des Schalt-bezw. Regelvorganges wie diese bei dem Kochprozess gegenüber dem Back- und Bratprozess erforderlich ist, besteht nicht. Die geringen Temperaturdifferenzen, die besonders im Stadium des Kochens auftreten, werden durch diese Schaltsysteme nicht beherrscht. Die Arbeitsweise derartig gesteuerter Automatik-Kochplatten ist unzureichend, die Handhabung in Bedienung unsicher.Hotplate thermostats for automatic hotplates, which are similar Working principle, they are known, their sensing element is partly a gas or liquid-filled one Expansion bodies, including thermobimetals that can be influenced by heat, are used as drive elements Use. The force and expansion effects of the feeling organ BEZW. of the drive element act in part directly on the power-on and shut-off system, a differentiated control of the switching resp. Control process like this in the cooking process is required compared to the baking and roasting process, does not exist. The minor ones Temperature differences, which occur especially in the boiling stage, are caused by not mastered these switching systems. How such controlled automatic hotplates work is inadequate, handling is unsafe.

Da Kochvorgänge, auch das Garkochen von Speisen, sich stets um 100°Ce also um den Siedepunkt des Wassers abspielen und dabei die Temperatur des. Kochgutes sich nie weiter erhöht, sind gegenüber der Durchführung von Back- und Bratvorgängen, welche Temperaturen bis 25O0Ce erfordern, zwangsläufig getrennt wirkende Schalt einsätze erforderlich.Since cooking processes, including the cooking of food, are always around 100 ° Ce So play around the boiling point of the water and the temperature of the food never increases further, are against the implementation of baking and roasting processes, which require temperatures up to 25O0Ce, inevitably separately acting switching work required.

Vorliegende Erfindung löst durch Schaffung einer einfachen exakt arbeitenden Schaltregler-Apparatur das Problem.The present invention solves by creating a simple, precisely working Switching regulator apparatus is the problem.

Ein PUhlorgan, bestehend aus einem federnd angeordneten Wärmefühler, der die Wärme des Koch-,Back°und Bratgutes am Boden des Kochgefäßes abtastet, und eine zweckmäßig verformte Warmeleitbrücke führt die abgetastete Wärme Antriebselementer eines Schalt- und Reglermecharlismus zu. Wärmefühler urd Warmeleitbrücke aus Materialien von hoher thermischer Leitfähigkeit - Kupfer mit versilberter Oberfläche - sichern auf Grund der zweckentsprechenden Gestaltung eine rasche und nahezu verlustlose Wärmeübertragung.A PUhlorgan, consisting of a resiliently arranged heat sensor, which senses the heat of the food to be cooked, baked and roasted at the bottom of the cooking vessel, and an appropriately deformed heat conduction bridge performs the scanned Heat is the driving element of a switching and regulator mechanism. Heat sensor and Thermally conductive bridge made of materials of high thermal conductivity - copper with silver-plated surface - secure due to the appropriate design rapid and almost lossless heat transfer.

Antriebselemente des Schalt- und Reglermechanismus sind zwei durch die Materialstärke der Wärmeleitbrücke von einander getrennt angeordnete Thermo-Bimetallformteile. Während das eine Arbeitselement -ein Thermo-Bimetallformteil, das Selbst schon bei geringer Temperaturdifferenz ein besonders schnelles und starkes Reaktionsvermögen hat- vorwiegend Temperaturen bis 100°Ce d.h. nur den Wärme- und Kochbereich steuert, übernimmt das zweite Arbeitselement -ein etwas trager arbeitendes Thermo-Bimetallformteil- die Steuerung der Temperaturen bis 300°e, d.h. den Back- und Bratbereich.Drive elements of the switching and control mechanism are two through the material thickness of the thermal bridge, separately arranged thermo-bimetal molded parts. While the one working element - a thermo-bimetal molded part, the self already with low temperature difference a particularly fast and strong reactivity has - predominantly temperatures up to 100 ° Ce i.e. only controls the heating and cooking area, takes over the second working element - a somewhat sluggish thermo-bimetal molded part- control of temperatures up to 300 ° e, i.e. the baking and roasting area.

Die. Reglereinstellvorrichtungt die Anordnung und Funktion der Bauteile für den neuen Schaltregler ermöglichen, daß Abfühl-und Schalttemperatur für die jeweils gewünschten Regelbereiche -Kochen,Backen,Braten- auf der Automatik-Kochplatte sicher und in exakter Höhe bequem eingestellt werden können. The. Regulator setting device controls the arrangement and function of the components for the new switching regulator enable the sensing and switching temperature for the Control ranges required in each case - boiling, baking, roasting - on the automatic hotplate can be adjusted safely and conveniently at the exact height.

In den Zeichnungen ist der Erfindungsgegenstand veranschaulicht. The subject matter of the invention is illustrated in the drawings.

Fig.1 zeigt den Einbau des Schaltreglers in einem normalen Kochplattenheizring, in Fig.2 u.3 sind die charakteristischen Bauteile des Schaltreglert und das Kochplattenzubehör aufgeführt. Fig. 1 shows the installation of the switching regulator in a normal hotplate heating ring, in Fig. 2 and 3 are the characteristic components of the switching regulator and the hotplate accessories listed.

Wie ersichtlich, bildet der Schaltregler mit seinen Aufbaugruppen -dem FUhlorgan, dem Schaltmechanismus mit Regeleinrichtung, dem Netzstromschalter und der Halteeinrichtung- eine zusammenwirkende, in sich abgeschlossene Baueinheit die auf Grund der schalttechnischen Anordnung mit den Kochplattenel-ementen die selbsttätige Regelung einer Automatik-Kochplatte ermöglicht. As can be seen, the switching regulator forms with its assemblies -the FUhlorgan, the switching mechanism with control device, the mains power switch and the holding device - a cooperating, self-contained structural unit which due to the circuit arrangement with the hotplate elements the enables automatic control of an automatic hotplate.

Die Teile des Fühlorgans, der federnd angeordnete Wärmefühler 12 die Wärmeleitbrücke. 11 und die Antriebselemente 9 u,10 für den Regelbaren Schaltmechanismus 17 sind wärmeschlüssig innig miteinander verbunden, sodaß die am Boden 4 des Kochgefäßes 3 vom Wärmefühler 12 abgetastete Wärme sich an den Antriebselementen 9 u.1O auswirken kann. Wärmefühler 12 und Wärmeleitbrücke 71 sind aus Kupfer, die Oberfläche mit einem Silberüberzug versehen, die-hohe thermische Leitfähigireit dieser Materialien, die zweckentsprechende Formgebung, die Wahl der Durchgangsquerschnitte und Wärmeleitstrecken sichern eine nahezu verlustlose rasche Wärmeübetragung. Die Druckfeder 14 gewährleistet einen stets gleichmäßig guten Wärmeübergang vom Topfboden 4 zum Wärmefühler 12. The parts of the sensing element, the resiliently arranged heat sensor 12 the thermal bridge. 11 and the drive elements 9 u, 10 for the controllable switching mechanism 17 are thermally intimately connected so that the bottom 4 of the cooking vessel 3 heat sensed by the heat sensor 12 affect the drive elements 9 and 10 can. Heat sensor 12 and heat conduction bridge 71 are made of copper that Surface provided with a silver coating, which has high thermal conductivity these materials, the appropriate shape, the choice of passage cross-sections and heat conduction sections ensure rapid, almost lossless heat transfer. the Compression spring 14 ensures a consistently good heat transfer from the bottom of the pot 4 to heat sensor 12.

Die Wärmeleitbrücke 11 setzt sich aus mehreren Lagen dünner, schlaufenförmig gestalteter Folien zusammen, durch die damit erzielte Bevweglichkeit des federnden Wärmefühlers 12 ist eine gute Flächenberührung mit dem Topfboden gewährleistet. Geführt und gehalten wird der Wärmefühler 12 von einer, im unbeheizten Mittelraum des Eeizringes 5 eingebördelten Halteführung 6. Der Abdichtkragen 13 dient für den federnde Wärmefühler 12 gleichzeitig als Anschlag.The heat conducting bridge 11 is made up of several thin, loop-shaped layers designed foils together, through the mobility of the resilient Heat sensor 12 ensures good surface contact with the bottom of the pot. The heat sensor 12 is guided and held by one in the unheated central space of the Eeizringes 5 crimped holding guide 6. The sealing collar 13 is used for the resilient heat sensor 12 at the same time as a stop.

Die Halteführung; 6 ist massearm ausgeführt, als Material findet Edelstahl mit ganz niedrigem Wärmeleitvermögen Verwendung, da durch wird die Wärmebeeinflußung des Wärmefühlers 12 von seiten des beheizten Kochplattenteils 5 gedrosselt.The holding guide; 6 is low-mass, the material used is stainless steel with very low thermal conductivity use, because it is the heat influence of the heat sensor 12 is throttled by the heated hotplate part 5.

Als Antriebselemente für den Schalt- und Reglermechanismus 17 sind zwei von einander getrennt angeordnete. Thermo-Bimetallformteile 9 u.10 vorgesehen. Das Folienpaket der Wärmeleitbrücke 11 ist zwischen diesen Antriebs elementen angeordnet, somit fließt jedem Element der Wärmestrom unmittelbar zu.As drive elements for the switching and control mechanism 17 are two separated from each other. Thermo-bimetal molded parts 9 and 10 are provided. The film package of the thermal bridge 11 is arranged between these drive elements, the heat flow thus flows directly to each element.

Während das Antriebselement 10 -ein Thermo-Bimetallformteil das auf Grund der Dimensionierung und; geometrischen Ausformung geringe Wärmekapazität und selbst bei niedrigen Temperaturunterschieden starke Ausdehnungseffekte und besonders schnelles Reaktionsvermögen aufweist- vorwiegend Temperaturen bis 100°Ce d.h.While the drive element 10 -a thermo-bimetal molded part on the Reason of sizing and; geometric shape low heat capacity and even with low temperature differences strong expansion effects and especially has rapid reactivity - predominantly temperatures up to 100 ° Ce i.e.

den Wärme- und Kochbereich steuert, übernimmt das zweite Arbeitselement 9 -ein Thermo-Bimetallformteil das wegen seines Materials und der Formgebung träge-r arbeitet-- die Steuerung der höheren Temperaturen für den Back- und Bratbereich.controls the heating and cooking area, the second work element takes over 9 -a thermo-bimetal molded part that is sluggish because of its material and shape works - the control of the higher temperatures for the baking and roasting area.

Kraft- und Bewegungseffekte der Antriebselemente 9 u. 10 werden durch den Druckstift 16 auf den Schalt- und Reglermechanismus 17 übertragen. Bei vorliegenaem Regler ist ein Momentschaltwerk eingebaut, jedes ähnlich geartete System ist dafür geeignet.Force and movement effects of the drive elements 9 and 10 are caused by the pressure pin 16 is transferred to the switching and control mechanism 17. If there is a A momentary switch mechanism is built into the controller; any similar system is suitable for this suitable.

Die Einstellung des Schaltreglers auf die gewünschte Arbeitstemperatur erfolgt in bekannter Art durch die Einstellorgane 20,21,22. Das Temperatureinstellglied 20 ist fit der Schaftachse des Netzstromschalters 18 verbunden. Dieser ist für eine allpolige Trennung der Zu- und Ableitungen ausgeführt. Für die Verbindungsleitungen 25 zu dem Schaltmechanismus 17, dem Kochplattenheizleiter 5, dem Aufheiz-Leistungsbegrenzer 7 sind entsprechende Anschlüsse 19 vorgesehen.The setting of the switching regulator to the desired working temperature takes place in a known manner by the setting members 20,21,22. The temperature adjuster 20 is connected to the shaft axis of the mains switch 18. This one is for one All-pole separation of the supply and discharge lines carried out. For the connecting lines 25 to the switching mechanism 17, the hotplate heating conductor 5, the heating power limiter 7, corresponding connections 19 are provided.

Der im Heizleiterraum 5 eingebaute und mit heizleiter und Schaltregler schalttechnisch verbundene Aufheiz-Leistungsbegrenzer 7 dient zum selbsttätigem Umschalten der Aufheiz- suf Fortkochleistung.The one built into the heating conductor room 5 and with a heating conductor and switching regulator The heat-up power limiter 7, which is connected by means of circuitry, is used for automatic Switching over the heat-up to continued cooking power.

nach Einstellung des Schaltreglers auf die vorgewählte Arbeitstemperatur läuft die Automatik-@ochplatte mit voller Leistung hoch, bei Erreichen der Solltemperatur schaltet der Aufheiz -Leistungsbegrenzer 7 einen Teil der Iolleistung selbstätig ab, worauf der Schaltregler automatisch die Steuerung der Fort@ochleistung übernimmt.after setting the switching regulator to the preselected working temperature The automatic hotplate starts up at full power when the target temperature is reached the heating power limiter 7 switches part of the Iol power automatically from whereupon the switching regulator automatically takes over the control of the continued performance.

Durch das Spiel dieser beiden ScLaltelemente regeln sich die Vorgänge so ein, daß mit einem Minimum von Energieaufwand die Speisen auf der automatisch gesteuerten Kochplatte rasch fertig zubereitet werden können.The processes are regulated by the play of these two switching elements in such a way that with a minimum of energy expenditure the food on the automatically controlled hotplate can be prepared quickly.

Die Halteeinrichtung 15 faßt die Aufbaugruppen aes Sclaltreglers -Netzstromschalter, Reglermechanismus mit Regeleinrich -tube, das Fiihlorgan mit den Antriebselementen- zu einer in sich abgeschlossenen Baueinheit zusammen. Die Ausbildung der Kalteeinrichtung als Haltebügel 15 ermöglicht den Einbau des Schaltreglers im Mittelraum der lochplatte 2. Die Befestigung des Schaltreglere erfolgt über den Haltebügel 15 Fig.3 durch federnde Spreiz-Elemmelemente 27 sog. Speed-Fixe an die, in der Kochplatte dafür angeordnete Haltenocken 26. Die Befestigung kann auch durch Schraubelemente erfolgen. Die Anordnung des Schaltreglers ist so getroffen, daß mit seiner Befestigung in der Kochplatte gleichzeitig euch die Kochplattenabdeckung 8 gehalten wird.The holding device 15 holds the assemblies of a switch controller - mains power switch, Regulator mechanism with regulating device tube, the filling element with the drive elements to form a self-contained unit. The training of the cold facility As a retaining bracket 15, the switching regulator can be installed in the center of the perforated plate 2. The switching regulator is attached using the retaining bracket 15, Fig.3 resilient expansion Elemmelemente 27 so-called. Speed-Fixe to the, in the hotplate for it arranged retaining cams 26. The fastening can also take place by means of screw elements. The arrangement of the switching regulator is made so that with its attachment in the hotplate at the same time you hold the hotplate cover 8.

Der Schaltregler ist in der Kochplatte so eingebaut, daß die Antriebselemente 9 u. 10 Fig. 2 einer Strahlungseinwirkung von seitens der Kochplattenabdeckung 8 ausgesetzt sind. Hier über nimmt der Schaltregler die Punktion des Temperaturbegrenzers und schützt unabhängig- von der Temperatur des Kochgutes die Automatik-Kochplatte vor thermischer Überbeanspruchung, eine Gefahr, die insbesondere bei leergehenden Platten auftreten kann.The switching regulator is built into the hotplate in such a way that the drive elements 9 and 10, FIG. 2 shows the effect of radiation from the side of the hotplate cover 8 are exposed. Here the switching regulator takes over the puncture of the temperature limiter and protects the automatic hotplate regardless of the temperature of the food against thermal overload, a risk that is particularly evident when the Plates can occur.

Der Einbau der Automatik-Kochplatte mit Schältregler in der Aufnahme der Gerätemulde 1 erfolgt in der bekannten Art und Weise durch einen Kochplatten-Befestigungsbügel 24, eine Halteschraube 23 ist vorgesehen.The installation of the automatic hotplate with a switch controller in the holder the device recess 1 takes place in the known manner by means of a hotplate mounting bracket 24, a retaining screw 23 is provided.

Claims (10)

Bezeichnung der Erfindung:Title of the invention: Schaltregler zum Schalten und selbsttätigem Regulieren des Wärmestromes bei Automatik-Lochplatten.Switching regulator for switching and automatic regulation of the heat flow with automatic perforated plates. Patentansprüche: 1.) Schaltregler zum Schalten und selbstiätigem Regulieren des Wärmestromes bei Automatik-Kochplatten, wobei ein Pühlorgan die Wärme des Koch-, Back- und Bratgutes am Boden des Kochgefäßes abtastet und an thermisch beeinflußbare Antriebselemente für Schalt- und Regelmechanismen weiterleitet, dadurch gekennzeichnet, dab der in einer Halteführung (6) angeordnete Wärmefühler (12j durch eine bewegliche Wärmeleitbrücke (11) aus Metallfolien mit dem Antriebselement (9) (10) wärmeschlüssig verbunden ist.Claims: 1.) Switching regulator for switching and automatic regulation of the heat flow in automatic hotplates, whereby a cooling element absorbs the heat of the cooking, Baked and roasted food is scanned at the bottom of the cooking vessel and transferred to thermally influenced Forwards drive elements for switching and control mechanisms, characterized in that dab in a holding guide (6) arranged heat sensor (12j by a movable Thermally conductive bridge (11) made of metal foils with the drive element (9) (10) thermally bonded connected is. 2.) Schaltregler nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Metallfolien der Wärmeleitbrücke (11)schlaufenförmig zwischen Wärmefühler (12) und den Antrie-bselementen (9) (10) angeordnet sind, wobei an den Verbindungsstellen die Folienschlaufe einerseits als Folienpaket, die einzelnen Folienenden andererseits gegenseitig ineinandergeschachtelt sind. 2.) Switching regulator according to claim 1, characterized in that the Metal foils of the heat conducting bridge (11) in a loop between the heat sensor (12) and the drive elements (9) (10) are arranged, wherein at the connection points the film loop on the one hand as a film package, on the other hand the individual film ends are mutually nested. 3.) Schaltregler nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß der Wärmefühler (12) und die Wärmeleitbrücke (11) aus Materialien von hoher thermischer bestehen. 3.) Switching regulator according to claim 1, characterized in that the Heat sensor (12) and the heat conducting bridge (11) made of materials of high thermal exist. 4.) Schaltregler nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die mit der Wärmeleitbrücke (11) verbundenen Antriebselemente (9) (io) aus Thermo-Bimetall verschiedene.Kraft- und Bewegungseffekte auslösen, wobei das eine Antriebselement (10) den Temperaturbereich für den Wärme- und Kochvorgang, das andere Antriebselement (9) den Temperaturbereich für die Back- und Bratvorgänge über den Schalt- und Reglermechanismus (17) steuert. 4.) Switching regulator according to claim 1, characterized in that the with the heat conducting bridge (11) connected drive elements (9) (io) made of thermal bimetal Trigger various force and movement effects, with the one drive element (10) the temperature range for the heating and cooking process, the other drive element (9) the temperature range for the baking and roasting processes via the switching and control mechanism (17) controls. 5.) Schaltregler nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebselemente (9 u.10) den Strahlungseinwirkungen der unteren Kochplattenpartie (8) ausge -setzt sind und bei Leerlauf der Kochplatte der Schaltregler die Funktion eines Temperaturbegrenzers übernimmt.5.) Switching regulator according to claim 1, characterized in that the drive elements (9 and 10) exposed to the radiation effects of the lower hotplate section (8) and when the hotplate is idle, the switching regulator functions as a temperature limiter takes over. 6.) Schaltregler nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die im Mittelteil des Heizringes (2) angeordnete Halteführung (6) eine Wärmeleitsperre zwischen dem beheizten Kochplattenteil (5) und dem Wärmefühler (12) bildet.6.) Switching regulator according to claim 1, characterized in that the im Central part of the heating ring (2) arranged holding guide (6) a heat conduction barrier forms between the heated hotplate part (5) and the heat sensor (12). 7.) Schaltregler nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Halteführung (6) die Abdichtung, Führung und den Anschlag (13) für den federnden Wärmefühler (12) bildet.7.) Switching regulator according to claim 1, characterized in that the holding guide (6) the seal, guide and stop (13) for the resilient heat sensor (12) forms. 8.) Schaltregler nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichlet, daß der Wärmefühler (12) mit Wärmeleitbrücke (11) und Antriebselement (9) (10), der Schalt- und Regelmechanismus (17) mit Regeleinrichtung (20), der Netzstromschalter (18) und die Halteeinrichtung (15) -eine zusammenwirkende in sich geschlossene Baueinheit bilden.8.) Switching regulator according to claim 1 characterized gekennzeichlet that the heat sensor (12) with thermal bridge (11) and drive element (9) (10), the switching and control mechanism (17) with control device (20), the mains power switch (18) and the holding device (15) -form a cooperating self-contained structural unit. 9.) Schaltregler nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß zum selbsttätigen Umschalten der Aufheiz- auf Fortkochleistung der Schaltregler schalttechnisch mit den Heizleitern der Kochplatte und einem im Heizleiterraum eingebauten Aufheiz-Leistungsbegrenzer (7) verbunden ist.9.) Switching regulator according to claim 1, characterized in that the automatic The switching regulator switches over the heating to continued cooking output the heating conductors of the hotplate and a heating power limiter built into the heating conductor space (7) is connected. 10.) Schaltregler nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Befestigung des Schaltreglers und der Koch -plattenabdeckung (8) durch einen Haltebügel (15) an, in der Kochplatte angeordneten Haltenocken (26) mit federnden Spreizelementen (27) erfolgt.10.) Switching regulator according to claim 1, characterized in that the Fastening of the switching regulator and the hotplate cover (8) with a bracket (15) on retaining cams (26) with resilient spreading elements arranged in the hotplate (27) takes place. L e e r s e i t eL e r s e i t e