DE2625716B2 - Power control unit - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Leistungssteuergerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a power control device according to the preamble of claim 1.

Ein derartiges Leistungssteuergerät ist aus der Veröffentlichung »Conti-Elektro-Berichte«, Oktober/ Dezember 1959, Seiten 285 bis 290, insbesondere Bild 3, bekannt geworden. Dieses Leistungssteuergerät besitzt ein Bimetall, an das sich im rechten Winkel ein KompensationsbimetaU anschließt. Im Bereich der Innenecke ist dieses Doppelbimetall auf einem im Schaltersockel angebrachten Zapfen schwenkbar gelagert Das KompensationsbimetaU wirkt auf einen gekapselten Schalter ein. Die Verstellung erfolgt mittels einer Steuerkurve, die über eine Rolle und einen gesondert gelagerten Hebel sowie eine Justierschraube auf das freie Ende des Arbeitsbimetalls einwirkt Gegenüber dem Bimetall ist ein mechanischer Schalter mit zwei Kontaktfedern angebrachtSuch a power control device is from the publication "Conti-Elektro-reports", October / December 1959, pages 285 to 290, especially picture 3, known. This power control unit has a bimetal to which a right angle KompensationsbimetaU connects. In the area of the inside corner, this double bimetal is on an im Pivot mounted pin attached to the switch base encapsulated switch. The adjustment takes place by means of a control cam, which has a roller and a separately mounted lever and an adjusting screw acts on the free end of the working bimetal A mechanical switch with two contact springs is attached opposite the bimetal

Bei diesem Leistungssteuergerät kann aus baulichen Gründen das Bimetall eine Länge haben, die nicht viel größer ist als die Hälfte der Schalterabmessungen.In this power control device, for structural reasons, the bimetal can have a length that is not much is larger than half the switch dimensions.

Dementsprechend ist dann auch seine Dickendimension und sein Arbeitsweg geringer. Die Temperatur des Bimetalls wird ferner auf das unmittelbar daran angeschlossene Kompensationsbimetall übertragen, so daß dieses stets in einem Bereich relativ hoher Temperatur arbeitet und seine eige etliche Aufgabe, die Berücksichtigung von Umgebungstemperatureinflüssen, nur unvollständig lösen kann. Die Verstellung des Arbeitsbereiches über eine Schwenkung des Arbeitsbimetalls mit einem Hebelmechanismus ist kompliziert und fühit dazu, daß die Reproduzierbarkeit der einzelnen Teilleistungen nicht exakt ist Vor allem ist diese Reproduzierbarkeit in den kritischen oberen und unteren Leistungsbereichen schlecht Eine Teilleistung von beispielsweise 5%, die notwendig ist, um auf einer Elektrokochplatte wärmen zu können, kann mit einem solchen Gerät nicht mit Sicherheit angesteuert werden.Accordingly, its thickness dimension and its travel to work are then also less. The temperature of the Bimetal is also transferred to the compensation bimetal directly connected to it, see above that this always works in an area of relatively high temperature and its own several task that Consideration of ambient temperature influences, can only partially solve. The adjustment of the Working area by pivoting the working bimetal with a lever mechanism is complicated and leads to the fact that the reproducibility of the individual partial performances is not exact. Above all, is this reproducibility in the critical upper and lower performance ranges is poor. A partial performance of, for example, 5%, which is necessary to be able to warm on an electric hotplate, can be achieved with a such a device cannot be controlled with certainty.

Es sind, beispielsweise aus der DE-PS 1640084, ferner derartige Leistungssteuergeräte mit einem schwenkbaren Schnappschalter bekannt geworden. Bei diesen ist das Arbeitsbimetall an die Schnappfeder angeschlossen und die Steuerung erfolgt über eine Kurvenscheibe und einen Hebel mit einem Anschlag, dessen Abstand zu dem Arbeitsbimetall bei der Einstellung verstellt wird. Dieses System erlaubt nur relativ dünne und labile Bimetalle und würde Schwierigkeiten bei der Anbringung einer (nicht vorgesehenen) Kompensation machen.There are, for example from DE-PS 1640084, furthermore, such power control devices with a pivotable snap-action switch have become known. at The working bimetal is connected to the snap spring and the control takes place via a Cam and a lever with a stop whose distance to the working bimetal at the Setting is adjusted. This system allows only relatively thin and labile bimetals and would cause difficulties in attaching a (not intended) Make compensation.

Aus der GB-PS 7 15 695 ist ein mit einem beheizten Bimetall und einem Kompensationsbimetall versehener Sicherheitsschalter bekannt geworden, bei dem das Bimetallglied gleichzeitig das bewegliche Kontaktteil bildet Die Schnappvorrichtung wird durch einen Mechanismus mit einer Kurve, einer Rolle und einem Hebel gebildet Der Sicherheitsschalter muß nach einmaliger Ausschaltung von Hand wieder eingeschaltet werden, ist also kein Leistungssteuergerät und gab zur Schaffung eines solchen Leistungssteuergerätes insbesondere von geringer Baugröße und mit verbesserter Einstellbarkeit keinerlei Anregungen.From GB-PS 7 15 695 is one with a heated Bimetal and a compensation bimetal provided safety switch become known in which the The bimetal element forms the movable contact part at the same time Mechanism formed with a curve, a roller and a lever The safety switch must follow can be switched on again by hand once it has been switched off, so it is not a power control device and existed No suggestions whatsoever for creating such a power control device, in particular of small size and with improved adjustability.

Aus der schweizerischen Patentschrift CH-PS 3 68 246 ist ein Leistungssteuergerät bekannt geworden, bei dem das beheizte Bimctaliglied über einen Verbindungsstab auf das Kompensationsbimetall einwirkt dessen anderes Ende mit einem Hebel für die Sollwerteinstellung über eine Kurve verbunden ist Dieses Ende wirkt auch auf die Schnappfeder eines fest angebrachten Schnappschalters ein. Hier muß die Arbeitsbewegung des beheizten Bimetallgliedes über zahlreiche Verbindungsstellen weitergeleitet werden, bevor es zur Einwirkung auf den Schnappschalter kommt Durch die dabei möglichen Totwege und (beispielsweise Lagerspiele) und Elastizitäten in den Bauteilen wird ein genaues Schalten im unteren Leistungsbereich verhindert so daß eine sichere und reproduzierbare Ansteuerung niedriger Leistungswerte nicht möglich istFrom the Swiss patent CH-PS 3 68 246 a power control device has become known, in which the heated bimetal element acts on the compensation bimetal via a connecting rod, the other end of which acts with a lever for the Setpoint adjustment is connected via a curve. This end also acts on the snap spring of a fixed attached snap switch. Here the working movement of the heated bimetallic element must over Numerous junctions are routed before it can act on the snap switch comes due to the possible dead paths and (for example bearing play) and elasticities in the Components, precise switching in the lower power range is prevented so that safe and reproducible control of low power values is not possible

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Leistungssteuergerät zu schaffen, das bei geringer Baugröße einfach herzustellen ist und trotz relativ geringer Anforderungen an die Präzision der Bauausführung eine sehr gute Reproduzierbarkeit der Leistungseinstellungen ermöglicht Insbesondere soll die Kompensation der Umgebungstemperatur zuverlässig gelöst sein.The object of the invention is to create a power control device that is simple and small in size can be produced and, despite relatively low demands on the precision of the construction, a very good one Reproducibility of the power settings enables. In particular, the compensation of the ambient temperature should be solved reliably.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöstThis object is achieved according to the invention by the characterizing features of claim 1

Es wird also eine Einheit Schnappschalter-Kompensationsbimetall gebildet die gemeinsam schwenkbar istA snap-action switch-compensation bimetal unit is thus formed which can be pivoted together Das Kompensationsbünetall ist nur in sehr geringem Maße von der Temperatur des Arbeitsbimetalls beeinflußt und kann daher seiner Kompensationsaufgabe gerecht werden. Außerdem ist es auch durch den parallel zu ihm liegenden Schnappschalter wärmemäßig abgeschirmt Es kann kurz und relativ kräftig sein. Dagegen bleibt das Arbeitsbimetall stets in seiner Lage und schwenkt nur entsprechend seiner Aufheizung sein eines Ende gegen den Schnappschalter. ίο Durch das Merkmal des Anspruchs 3 wird der Vorteil erreicht daß der Bereich in dem die Kompensation exakt stimmt, wesentlich vergrößert wird. Das Merkmal des Anspruchs 4 wird durch den vorteilhaften Aufbau des Leistungssteuergerätes ermöglicht und schafft den Vorteil, daß hier eine reine Spannungswicklung für das Arbeitsbimetall verwendet werden kann, so daß die Bauweise des Leistungssteuergerätes unabhängig von der Verbraucherleistung nur abhängig von dessen Spannung ist Dadurch läßt sich die Typenvielfalt herabsetzen. Der Ausführung mit Spannungswicklung ist aus der DE-AS «6 15 231 bekannt, führte jedoch bisher wegen der sehr dünnen und weichen Bimetalle so wie der Notwendigkeit sehr dünne Heizwicklungen zu verwenden, zu Schwierigkeiten.The compensation bunetall is only very small Dimensions influenced by the temperature of the working bimetal and can therefore do justice to its compensation task. Besides, it's also through the The snap switch lying parallel to it is thermally shielded. It can be short and relatively powerful. In contrast, the working bimetal always remains in its position and only swivels according to its heating one end against the snap switch. ίο The feature of claim 3 has the advantage that the area in which the compensation is exactly right, is significantly enlarged. The characteristic of claim 4 is made possible by the advantageous structure of the power control device and creates the Advantage that here a pure voltage winding can be used for the working bimetal, so that the Construction of the power control device independent of the consumer power only dependent on it There is tension. This means that the variety of types can be reduced. The version with tension winding is known from DE-AS 6 15 231, but has so far led because of the very thin and soft bimetals such as the need to use very thin heating coils leads to difficulties.

Zwar bildet bei der CH-PS 3 68 246 der Schalterträger eine gewisse Abschirmung zwischen dem Schnappschalter und dem beheizten Bimetall, nach Anspruch 7 wird jedoch nicht nur eine Abschirmung, sondern auch eine Abführung der Wärme geschaffen, so daß der Gesamtschalter nicht übermäßig aufgeheizt wird.Although in CH-PS 3 68 246 the switch carrier forms a certain shield between the snap switch and the heated bimetal, according to claim 7 However, not only a shield, but also a dissipation of the heat is created, so that the Entire switch is not excessively heated.

Durch die Anordnung des in den Ansprüchen 9 bis 12 gekennzeichneten mechanischen Schalters wird in vorteilhafter Weise der durch die L-förmige Anordnung des Bimetalls und des Schnappschalters frei gelassene Raum optimal genutzt so daß ein Schalter mit minimaler Bauhöhe geschaffen werden kann. Aus der DE-OS 23 10 867 ist zwar bereits die Verwendung einer Diode im Zusammenhang mit einer Bimetallbeheizung eines Leistungssteuergerätes bekannt geworden, die dort für eine konstante Leistungsminderung sorgt. Bei der US-PS 36 10 886 sind Dioden vorgesehen, um den Gesamtstrom auf zwei Leistungssteuergeräte aufzuteilen. Sie dienen also nicht zur Leistungsminderung der Bimetallbeheizung, sondern sind den Verbrauchern vorgeschaltetBy the arrangement of the claims 9 to 12 characterized mechanical switch is advantageously by the L-shaped arrangement of the bimetal and the snap switch, the space left free is optimally used so that a switch with minimal height can be created. From DE-OS 23 10 867 is already the use of a Diode has become known in connection with a bimetal heating of a power control device, the there ensures a constant reduction in performance. In US-PS 36 10 886 diodes are provided to the To divide the total current between two power control units. So they are not used to reduce the performance of the Bimetal heating, but are connected upstream of the consumers

Dagegen wird in den Ansprüchen 13 bis 17 eine Ausführung beschrieben, bei der die Diode für eine verlustlose Verringerung der Beheizung des Bimetalls nur im oberen Leistungsbereich sorgt. Dadurch kann das Leistungssteuergerät mit geringstem Eigenverbrauch und geringster Eigenerwärmung arbeiten und arbeitet trotzdem im unteren Leistungsbereich sehr feinfühlig.In contrast, in claims 13 to 17 is a Design described in which the diode for a lossless reduction in the heating of the bimetal only provides in the upper performance range. As a result, the power control unit can work with the lowest possible internal consumption and the lowest possible internal heating nevertheless works very sensitively in the lower performance range.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is in Drawing shown and will be explained in more detail below. It shows

F i g. 1 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispiel eines Leistungssteuergerätes von der Bedienungsseite her gesehen, mit abgenommenem Abschlußdeckel, M) F i g. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-11 in F i g. 1,F i g. 1 shows a plan view of an exemplary embodiment of a power control device from the operating side seen here, with the cover removed, M) F i g. 2 shows a section along line 11-11 in FIG. 1,

F i g. 3 eine Rückansicht des Leistungssteuerungsgerätes in F i g. 2 von links gesehen, undF i g. 3 is a rear view of the power control device in FIG. 2 seen from the left, and

Fig.4 ein schematisches Schaltbild des Leistungssteuerungsgerätes nach den F i g. 1 bis 3. f>5 In den F i g. 1 bis 3 ist ein Ausführungsbeispiel eines Leistungssteuerungsgerätes 11 dargestellt. Es besitzt ein bedienungsfemes oder hinteres Gehäuseteil 12 aus Kunststoff, das die Form eines rechteckigen oder4 shows a schematic circuit diagram of the power control device according to FIGS. 1 to 3. f> 5 In the F i g. 1 to 3 is an embodiment of one Power control device 11 shown. It owns a operation remote or rear housing part 12 made of plastic, which is the shape of a rectangular or

vorzugsweise quadratischen Blockes mit einer inneren Ausnehmung 25 besitzt. Diese Ausnehmung ist durch einen zur Bedienungsseite hin gelegenen plattenförmigen Deckel 13 abgeschlossen, der Zentrierzapfen 17 besitzt, die in Zentrierausnehmungen 16 am Gehäuseteil 12 eingreifen. Am Deckel 13 ist eine Gewindebuchse 14 befestigt, durch die eine Einstellwelle 15, die einen in F i g. 4 angedeuteten Einstellknopf 60 trägt, ragt Die Einstellwelle 15 ragt in ein Mittelloch 23 eines Steuerkörpers 18 hinein, der aus Isoliermaterial besteht und an seinem Außenumfang eine Steuerkurve 19 und einen Nocken 20 trägt An seinem bedienungsfernen Ende besitzt der Steuerkörper 18 einen Lagerzapfen 21, der durch eine öffnung 24 des hinteren Gehäuseteils 12 hindurchragt und an der Rückseite des Gehäuseteils 12 einen weiteren Schaltnocken 22 aufweist.preferably a square block with an inner recess 25. This recess is through a plate-shaped cover 13, the centering pin 17, located on the operating side possesses, in centering recesses 16 on the housing part 12 intervene. A threaded bushing 14 is attached to the cover 13, through which an adjusting shaft 15, which has an in F i g. 4, the adjusting knob 60 protrudes. The adjusting shaft 15 protrudes into a central hole 23 of a Control body 18, which consists of insulating material and a control cam 19 and on its outer circumference carries a cam 20 At its remote end, the control body 18 has a bearing pin 21, which protrudes through an opening 24 of the rear housing part 12 and on the rear side of the housing part 12 has a further switching cam 22.

Mit der Steuerkurve 19 wirkt ein Kompensationsbimetall 26 in Form eines Übertragungshebels zusammen, der durch eine Feder 34 mit seinem vorderen abgebogenen Ende an die Steuerkurve 19 angedrückt wird. Das relativ dicke und steife Kompensationsbimetall ist an dem Ende, an dem es nicht an der Steuerkurve 19 anliegt mittels einer Schwenkachse 28 schwenkbar gelagert An diesem Ende ist das Kompensationsbimetall mit einem Schalterträger 29 eines Schnappschalters 27 verbunden, so daß das Kompensationsbimetall zu dem Schalterträger 29 in geringem Abstand parallel verläuft Die Einheit Schnappschalter/Kompensationsbimetall ist also zusammen um die Schwenkachse 28 schwenkbar.A compensation bimetal 26 in the form of a transmission lever interacts with the control cam 19, which is pressed against the control cam 19 with its front bent end by a spring 34 will. The relatively thick and stiff compensation bimetal is at the end where it is not at the control cam 19 rests pivotably mounted by means of a pivot axis 28. The compensation bimetal is at this end connected to a switch carrier 29 of a snap switch 27, so that the compensation bimetal to the switch carrier 29 runs parallel at a short distance. The snap-action switch / compensation bimetal unit is therefore pivotable together about the pivot axis 28.

An dem Schalterträger 29 ist eine Schnappfeder angebracht die sich in üblicher Weise mit einer ausgebogenen unter Knickspannung stehenden Federzunge an einem Stützlager abstützt Die Schnappfeder trägt an ihrem freien Ende ihren Schaltkontakt 31, der mit einem festen Gegenkontakt 32 zusammenarbeitet und ist an ihrem entgegengesetzten Ende durch eine Justierschraube 33 festgelegt die eine umlaufende Einkerbung besitzt, in die das gabelartig ausgebildete Ende der Schnappfeder eingesteckt ist. Durch Anschweißen eines zur elektrischen Stromzuführung 35 führenden Anschlußendes ist die Schnappfeder elektrisch mit dem Abgang bzw. Zugang 68 des Verbrauchers 70 verbunden.On the switch carrier 29, a snap spring is attached which is in the usual way with a bent spring tongue under buckling tension is supported on a support bearing The snap spring carries its switching contact 31 at its free end, which works together with a fixed mating contact 32 and is fixed at its opposite end by an adjusting screw 33, one circumferential Has notch into which the fork-like end of the snap spring is inserted. By welding of a connection end leading to the electrical power supply 35, the snap spring is electrical connected to the outlet or inlet 68 of the consumer 70.

Der Schnappschalter 27 wird von einem Bimetallglied 36 betätigt das eine L-förmige Gestalt hat Dieses L besteht vollständig aus Bimetall, und im inneren Winkel des L ist eine Schwenkachse 37 befestigt die, ebenso wie die Schwenkachse 28 vorteilhaft dadurch festgelegt ist, daß jeweils in dem Gehäuseteil 12 und dem Deckel 13 Ausnehmungen sind, die beim Zusammensetzen der beiden Gehäuseteile die Achsen aufnehmen.The snap switch 27 is operated by a bimetal member 36 having a L-shaped form has This L consists entirely of bimetal, and L in the inner angle is a shaft 37 fixed to, as well as the pivot axis 28 advantageously characterized is determined that each of the Housing part 12 and the cover 13 are recesses which receive the axes when the two housing parts are assembled.

Der lange, beheizte Schenkel 38 des Bimetallgliedes 36 trägt eine Beheizung 39 in Form einer Heizwicklung oder Heizspule, die über zwei Zuleitungen mit Strom versorgt wird. An seinem freien Ende ist in den beheizten Schenkel 38 eine Justierschraube 40 eingeschraubt die von einer Feder 41 gegen eine innere Zwischenwand 42 des Gehäuses 12 gedrückt wird.The long, heated leg 38 of the bimetal member 36 carries a heater 39 in the form of a heating coil or heating coil, which is supplied with power via two supply lines. At its free end is in the heated leg 38 an adjusting screw 40 screwed by a spring 41 against an inner Partition 42 of the housing 12 is pressed.

Der kurze Schenkel 43 des Bimeta]lgliedes 36 besitzt an seinem Ende eine Abbiegung 44, die auf den Betätigungspunkt der Schnappfeder 30 drücktThe short leg 43 of the bimetallic element 36 has at its end a bend 44 which presses on the actuation point of the snap spring 30

Der beheizte Schenkel 38 des Bimetaügliedes 36 liegt in einem von der Zwischenwand 42 teilweise abgeschlossenen, durch Lüftungsschlitze 45 belüfteten Raum 71.The heated leg 38 of the bimetallic element 36 is located in a space partially closed off by the partition 42 and ventilated by ventilation slots 45 71

Es ist zu erkennen, daß die Einheit Schnappschalter/ Kompensationsbimetall einerseits und das Bimetallglied 36 andererseits winkelförmig angeordnet sind und zwischen sich den Steuerkörper 18 einschließen. In der diesem Winkel entgegengesetzten Ecke der Ausnehmung 25 ist ein mechanischer Schalter angeordnet der einen Schaltschieber 50 besitzt der von dem Nocken 20 betätigt wird. Dieser aus Kunststoff bestehende Schaltschieber hat die Form eines rechteckigen Stabes, dessen eine Stirnseite zum Zusammenwirken mit dem Nocken 20 abgerundet ist und auf dessen andererIt can be seen that the snap switch / Compensation bimetal on the one hand and the bimetal link 36 on the other hand are arranged at an angle and enclose the control body 18 between them. In the This angle opposite corner of the recess 25 is arranged a mechanical switch a slide switch 50 which is actuated by the cam 20. This one made of plastic Slide switch has the shape of a rectangular rod, one end face of which to interact with the Cam 20 is rounded and on the other

ι ο Stirnseite eine Druckfeder 54 einwirkt Der Schaltschieber 50 verläuft etwa diagonal, so daß er bei kleinstem Platzbedarf die größtmögliche Länge haben kann.ι ο front side a compression spring 54 acts The slide switch 50 runs approximately diagonally so that it can have the greatest possible length with the smallest space requirement.

An seiner oberen und unteren Fläche hat der Schaltschieber Vorsprünge 51, die Widerlager für Kontaktarme 52, 53 bilden, die auf den Schaltschieber aufgeschoben sind und nach beiden Seiten über ihn hinausragen. Der Schaltschieber 50 besteht vorzugsweise aus einem Isolierteil, um die Kontaktarme aufschieben und durch Aufschnappen festlegen zu können. Jeder Kontaktarm trägt an seinen beiden Enden je einen KontaktOn its upper and lower surface, the slide switch has projections 51, the abutments for Form contact arms 52, 53, which are pushed onto the slide switch and on both sides over it protrude. The slide switch 50 preferably consists of an insulating part to slide on the contact arms and to be able to set by snapping on. Each contact arm has one at both ends Contact

Der Schaltschieber 50 ist von Führungen 55 geführt die die Form von aus dem Boden des Gehäuseteils 12 hervorragenden quer zum Schaltschieber gerichtetenThe slide switch 50 is guided by guides 55 which have the shape of the bottom of the housing part 12 excellent transverse to the slide switch

r> Metallplatten haben. Es sind vier Führungen 55 vorgesehen, von denen je zwei einander gegenüberliegen, den Schaltschieber führen und ihn teilweise übergreifen. Diese Führungen 55 tragen zum Teil Festkontakte 56 und ragen durch den Boden desr> have metal plates. Four guides 55 are provided, two of which are opposite each other, guide the slide switch and partially reach over it. These guides 55 contribute in part Fixed contacts 56 and protrude through the bottom of the

jo Gehäuseteils 12 hindurch und bilden auf der Rückseite Anschlußfahnen nach Art von AMP-Steckfahnen.jo housing part 12 through and form terminal lugs on the rear side in the manner of AMP plug-in lugs.

Aus F i g. 3 ist die Rückseite des Leistungssteuerungsgerätes 11 zu erkennen. Man sieht dort, daß der Schaltnocken 22 mit einem sehr klein und leichtFrom Fig. 3 the rear side of the power control device 11 can be seen. You can see there that the Switching cam 22 with a very small and light weight

si ausgebildeten Schalter 61 in Form einer Kontaktfeder zusammenarbeitet die zum Kurzschließen einer Diode 62 ausgebildet ist Dabei ist die Diode mit ihren Anschlüssen 63, 64 direkt an den zugehörigen Anschlußstecker bzw. die Kontaktfeder gelötet und dieSi formed switch 61 in the form of a contact spring cooperates which is designed to short-circuit a diode 62. The diode is with its Connections 63, 64 soldered directly to the associated connector or the contact spring and the

■*» Kontaktfeder greift vom Anschluß 63 herum und kann die Diode 62 durch Berührung ihres Anschlusses 64 kurzschließen.■ * »Contact spring engages around connection 63 and can short-circuit the diode 62 by touching its connection 64.

Das Leistungssteuerungsgerät arbeitet wie folgt: In F i g. 1 ist der ausgeschaltete Zustand dargestellt beiThe power control device operates as follows: In FIG. 1 shows the switched-off state at

4ϊ dem der Nocken 20 den Schaltschieber 50 entgegen der Kraft der Druckfeder 54 zurückgedrückt hat und somit den Kontaktarm 52 für den Signalkontakt und d£h Kontaktarm 53 für die Abschaltung des zweiten Anschlußpoles von den entsprechenden Festkontakten4ϊ which the cam 20, the slide switch 50 against the Force of the compression spring 54 has pushed back and thus the contact arm 52 for the signal contact and d £ h Contact arm 53 for disconnecting the second connection pole from the corresponding fixed contacts

vi abgehoben hat In dieser Stellung des Steuerkörpers 18 bzw. der Einstellwelle liegt das Kompensationsbimetall 26 in einer Vertiefung der Steuerkurve 19, so daß sich dadurch eine Rast ergibtvi has lifted off In this position of the control body 18 or the setting shaft, the compensation bimetal 26 lies in a recess in the control cam 19, so that this results in a rest

Beim Einschalten des Energiereglers (Drehung des Steuerkörpers 18 im Uhrzeigersinn) gibt zuerst der Nocken 20 den Schaltschieber 50 frei, der unter der Kraft der Druckfeder 54 seine zumindest zum Teil federnden Kontaktarme 52,53 so gegen die Führungen 55 anlegt, daß sie überbrückt sind. Damit ist einerseitsWhen the energy regulator is switched on (rotation of the control element 18 clockwise), the first gives Cam 20 the slide switch 50 free, which is under the Force of the compression spring 54 its at least partially resilient contact arms 52,53 so against the guides 55 asserts that they are bridged. So on the one hand

fco die Signalkontaktleitung 66, 67 geschlossen und andererseits der eine Pol des Verbrauchers 70. beispielsweise der Beheizung einer Elektrokochplatte.fco the signal contact line 66, 67 closed and on the other hand, one pole of the consumer 70, for example the heating of an electric hotplate.

Unter der Wirkung der Feder 34 schwenkt die Einheil Kompensationsbimetall/Schnappschalter in ihre deiUnder the action of the spring 34, the Einheil Kompensationsbimetall / snap switch pivots into its dei

*>5 jeweiligen Stellung der Steuerkurve 19 entsprechende Lage. Die Kontakte 31 und 32 sind geschlossen, so daß das Bimetallglied 36 von seiner Beheizung 39 beheizt wird. Der Schalter 61 ist im unteren Leistungsbereich*> 5 corresponding to the respective position of the control cam 19 Location. The contacts 31 and 32 are closed, so that the bimetallic element 36 is heated by its heater 39. The switch 61 is in the lower power range

geschlossen, beispielsweise bei einer Stellung der Einstellwelle, die Leistungswerten zwischen 5 und 20% der Gesamtleistung entspricht. Bei einer niedrigen eingestellten Leistung ist also die Diode 62 überbrückt, so daß die volle Heizleistung der Beheizung 39 wirksam ist.closed, for example when the setting shaft is in a position, the output values between 5 and 20% corresponds to the total output. With a low set power, the diode 62 is bridged, so that the full heating power of the heater 39 is effective.

Deswegen biegt sich der Schenkel 38 des Bimetallgliedes relativ schnell aus und drückt über den kurzen Schenkel 43 und die Abbiegung 44 auf den Schnappschalter im Ausschaltsinne, so daß dieser nach relativ kurzer Zeit wieder geöffnet wird.Therefore, the leg 38 of the bimetal member bends relatively quickly and presses over the short one Leg 43 and the bend 44 on the snap switch in the switch-off direction, so that this relative is opened again shortly.

Nach dem Abkühlen des Bimetallgliedes schaltet der Schnappschalter 27 wieder ein und das Arbeitsspiel beginnt wieder. Im oberen Arbeitsbereich ist einerseits die Einheit Kompensationsbimetall/Schnappschalter stärker entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt und andererseits die Diode infolge öffnung des Schalters 61 wirksam. Die Beheizung 39 wird also nur mit jeweils einer Heizwelle des Wechselstroms, d. h. mit der halben Heizleistung, betrieben. Das Bimetallglied braucht also wesentlich länger, um so weit ausgelenkt zu sein, daß es den Schnappschalter öffnen und damit die Leistungszufuhr zum Verbraucher 70 abschalten kann. Bei den dabei recht hohen Temperaturen am Bimetall geht dann auch die Abkühlung schneller vor sich, so daß eine höhere relative Einschaltdauer gewährleistet ist.After the bimetallic element has cooled down, the snap switch 27 switches on again and the working cycle starts again. In the upper work area, on the one hand, there is the compensation bimetal / snap switch unit is pivoted more strongly counterclockwise and, on the other hand, the diode as a result of the opening of the switch 61 effective. The heating 39 is therefore only with one heating wave of the alternating current, d. H. with half Heating power operated. The bimetallic member therefore needs much longer to be deflected so far that it open the snap switch and thus switch off the power supply to consumer 70. With them If the temperature at the bimetal is quite high, then the cooling is faster, so that a higher one relative duty cycle is guaranteed.

Das beschriebene Leistungssteuergerät hat zahlreiche Vorteile: Es ist trotz seines klaren und zuverlässigen Aufbaues mit relativ geringem Bauaufwand herstellbar und arbeitet mit Relativbewegungen und -kräften zum Schalten. Besonders die hohen Kräfte sind wesentlich. Sie werden durch eine ziemlich starke Bimetallbemessung erreicht. Infolge des günstigen Aufbaues kann das Arbeitsbimetall ziemlich lang und das Kompensationsbimetall ziemlich kurz und kräftig sein. Durch die Federn 34,41 wird das gesamte System kraftschlüssig in eine bestimmte Lage bewegt, so daß nur ein Punkt vorhanden ist, an dem ein Spiel auftreten kann, nämlich der Berührungspunkt zwischen der Schnappfeder 30 und der Abbiegung 44 des Bimetallgliedes 36.The power control device described has numerous advantages: In spite of its being clear, it is reliable Structure can be produced with relatively little construction effort and works with relative movements and forces to the Switching. The high forces are particularly important. They are made by a pretty strong bimetal rating achieved. As a result of the favorable structure, the working bimetal can be quite long and the compensation bimetal can be quite short and strong. Through the Springs 34,41 the entire system is positively moved into a certain position, so that only one point is present at which play can occur, namely the point of contact between the snap spring 30 and the bend 44 of the bimetal member 36.

Die Ausbildung des Bimetallgliedes 36 als L-förmiges Glied aus Bimetallmaterial hat noch einen weiteren Vorteil. Normalerweise ist die Kompensation eines solchen Steuergerätes durch ein Kompensationsbimetall sehr schwierig, weil die beiden Bimetalle in unterschiedlichen Temperaturbereichen arbeiten. Der Ausbiegeweg eines Bimetalls je Temperatureinheit nimmt aber mit steigender Temperatur ab, so daß die Kompensation stets nur für einen Arbeitsbereich genau stimmen kann. Das hier beschriebene Bimetallglied hat jedoch sozusagen eine doppelte Beheizung. Der kurze Schenkel 43 läuft in relativ geringem Abstand parallel zur Schnappfeder 30. Diese wird über die Stromzuführung 35 mit Strom versorgt und ist relativ dünn. Sie heizt sich daher, wenn Strom durch sie fließt, auch in gewissem Maß auf. Diese Wärme beheizt zusätzlich den kurzen Schenkel 43, jedoch in merklicher Weise nur bei höheren Leistungsstufen, weil anderenfalls die Schnappfeder kaum über die Raumtemperatur kommt Dadurch wird jedoch der negative Effekt des mit der Temperatur degressiven Ausbiegeweges kompensiert bzw. dieserThe formation of the bimetal member 36 as an L-shaped member made of bimetal material has yet another Advantage. Normally, such a control device is compensated by a compensation bimetal very difficult because the two bimetals work in different temperature ranges. Of the However, deflection path of a bimetal per temperature unit decreases with increasing temperature, so that the Compensation can only be accurate for one work area at a time. The bimetal link described here has but double heating, so to speak. The short leg 43 runs parallel at a relatively small distance to the snap spring 30. This is supplied with power via the power supply line 35 and is relatively thin. She heats up therefore, when electricity flows through them, it also shows up to some extent. This heat also heats the short leg 43, but noticeably only at higher power levels, because otherwise the snap spring hardly comes above room temperature, however, this will have the negative effect of the temperature or compensated for the degressive bending path

40 negativen Erscheinung entgegengewirkt. 40 counteracted negative appearance.

Dagegen ist das Kompensationsbimetall von der Temperatur möglichst weitgehend abgeschirmt. Es steht senkrecht zu dem Arbeitsbimetall und hat keine leitende Verbindung mit diesem. Durch die Zwischenwand 42 ist es auch weitgehend gegenüber dem heißen Raum abgeschirmt. Gegen die von der Schnappfeder erzeugte Temperatur ist es durch den Schalterträger 29 geschützt. Diese Anordnung sorgt also dafür, daß das Kompensationsbimetall wirklich das machen kann, wozu es bestimmt ist, nämlich eine Kompensation der unterschiedlichen Umgebungstemperatur vorzunehmen und muß nicht in einer gegenüber der Umgebung wesentlich erhöhten Temperatur arbeiten.In contrast, the compensation bimetal is shielded as far as possible from the temperature. It stands perpendicular to the working bimetal and has no conductive connection with it. Through the partition 42 it is also largely shielded from the hot room. Against that of the snap spring generated temperature, it is protected by the switch bracket 29. This arrangement ensures that the Compensation bimetal can really do what it is intended to do, namely a compensation of the to make different ambient temperatures and does not have to be in relation to the environment work at a much higher temperature.

Das Arbeitsbimetall und die Einheit Kompensationsbimetall/Schnappschalter nehmen zwei Seiten des Schaltergehäuses ein, so daß eine Ecke für den Schalter 50 bis 56 völlig frei bleibt. Die Anordnung dieses sehr klein bauenden Schalters in der gleichen radialen Ebene wie die übrigen Teile des Leistungssteuerungsgerätes ermöglicht es, dieses mit sehr geringer Baugröße herzustellen. Die Tiefe in Richtung der Einstellwelle kann beispielsweise weniger als 25 mm betragen, so daß ein Einbau mit senkrechter Welle auch in sehr flache Kochmulden möglich ist.The working bimetal and the compensation bimetal / snap switch unit take up two sides of the switch housing, so that a corner for the switch 50 to 56 remains completely free. The formation of this very much small switch in the same radial plane as the other parts of the power control device makes it possible to produce this with a very small overall size. The depth in the direction of the adjustment shaft can be, for example, less than 25 mm, so that an installation with a vertical shaft even in very flat Hobs is possible.

Durch die Diode 62 wird das Verhalten des Leistungssteuerungsgerätes; sehr positiv beeinflußt Der mittlere Leistungsbereich ist für derartige Steuergeräte selten eine Schwierigkeit. Die wirkliche Schwierigkeit liegt im oberen und vor allem aber im unteren Leistungsbereich. Bei heutigen Kochplatten mit relativ hoher Leistung ist aber gerade der untere Leistungsbereich dann kritisch, wenn man auf der Kochplatte auch Wärmen will. Es müssen dort Leistungen bis zu 5% der Gesamtleistung und darunter (100 W bei einer 2000 W Kochplatte) sicher angesteuert werden. Das erfordert aber sehr hohe Leistungen auf dem Bimetall, weil dieses sehr schnell reagieren muß. Diese hohen Leistungen würden aber im höheren Leistungsbereich nicht nur das Gerät sehr stark erwärmen und Energie brauchen, sondern auch die Temperaturen am Bimetall unzulässig hochtreiben. Durch die vorteilhafte verlustlose und damit verlustwärmefreie Herunterregelung der Bimetallbeheizungsleistung mittels der Diode, kann dieses Problem einfach gelöst werden. Die hohe Leistung, für die Bimetallbeheizung ausgelegt ist, ist kein Nachteil, weil diese nur im unteren Leistungsbereich überhaupt zum Einsatz kommt und dort die relativen Einschaltzeiten ja nur sehr gering sind. Die Aufheizung des Steuergerätes durch die Beheizung 39 ist also sehr gering. Umgekehrt wird im hohen Leistungsbereich die Leistung durch die Diode begrenzt so daß bei den dort relativ langen Einschaltzeiten die Schaltererwärmung ebenfalls in Grenzen bleibt Ein weiterer Vorteil ist die Tatsache, daß man die Beheizung 39 einfach ausführen kann. Wollte man die Leistung geringer auslegen, so hätte man Schwierigkeiten, weil die Widerstandsdrähte für die geringen Leistungen bei Neztspannung und insbesondere im Falle von höheren Netzspannungen, sehr dünn werden würden, worunter auch die Betriebssicherheit leiden würde.The behavior of the power control device is determined by the diode 62; very positively influenced the The medium power range is seldom a problem for such control units. The real difficulty is in the upper and especially in the lower performance range. With today's hotplates with relative high power, however, the lower power range is critical when you are on the hotplate too Want to warm. There must be powers of up to 5% of the total power and below (100 W for a 2000 W Hotplate) can be safely controlled. But that requires very high performance on the bimetal because this must react very quickly. This high performance would not only be that in the higher performance range The device heats up very strongly and needs energy, but also the temperatures on the bimetal are impermissible drive up. Due to the advantageous lossless and therefore loss-free down regulation of the bimetal heating output by means of the diode, this problem can be easily solved. The high performance, for the bimetal heating is designed, is not a disadvantage, because this only in the lower power range at all is used and the relative switch-on times are only very short there. The heating of the Control device through the heating 39 is very low. The reverse is the case in the high performance range Power limited by the diode so that with the relatively long switch-on times there, the switch heats up also remains within limits. Another advantage is the fact that the heating 39 can be carried out in a simple manner can. If you wanted to reduce the output, you would have difficulties because the resistance wires for the low power with mains voltage and especially in the case of higher mains voltages, would become very thin, which would also affect operational reliability.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims (17)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Leistiingssteuergerät für tue steuerbare Zuführung von elektrischer Leistung in Leistungsinipulsen1. Power control device for the controllable supply of electrical power in power pulses zu einem Verbraucher, mit einem in Abhängigkeit von der geschalteten Leistung beheizten, schwenkbar gelagerten Bimetallglied, das über einen winklig von ihm abgehenden Hebel auf einen Schnappschalter einwirkt, mit einer Steuerkurve und mit einem Kompensationsbimetall, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnappschalter (27) einschließlich seines Schalterträgers (29) und des einseitig und im wesentlichen parallel zum Schnappschalter (27) am Schalterträger (29) befestigten Kompensationsbimetalls (26) als Einheit schwenkbar ' gelagert ist, wobei die Steuerkurve (19) zur Verschwenkung dieser Einheit auf das freie Ende des Kompensationsbimetalls (26) einwirkt, während das im wesentlichen L-förmige Bimetallglied (36) unabhängig von der schwenkbaren Einheit Schnapp- schalter/Kompensationsbimetall (26, 27) schwenkbar istto a consumer, with a heated depending on the switched power, pivoted bimetallic member, which is angled over a from him acting lever on a snap switch, with a control cam and with a Compensation bimetal, characterized in that the snap switch (27) including its switch carrier (29) and the fastened on one side and essentially parallel to the snap switch (27) on the switch support (29) Compensation bimetal (26) is pivotably mounted as a unit, the control cam (19) for Pivoting this unit acts on the free end of the compensation bimetal (26), while the essentially L-shaped bimetal link (36) independent of the pivotable unit snap switch / compensation bimetal (26, 27) is pivotable 2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der längere Schenkel (38) des L-förmigen Bimetallgliedes (36) mit einer Beheizung (39) versehen und ggf. über eine Justierschraube (40) unter der Kraft einer Feder (41) am Gehäuseteil (12) abgestützt ist2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the longer leg (38) of the L-shaped Provide the bimetal link (36) with a heater (39) and, if necessary, use an adjusting screw (40) is supported under the force of a spring (41) on the housing part (12) 3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der kürzere Bimetallschenkel (43) parallel >° zu der Schnappfeder (30) des Schnappschalters (27) verläuft, über die die Stromzuführung (35) zu dem Schaltkontakt (31) erfolgt3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the shorter bimetallic leg (43) parallel> ° to the snap spring (30) of the snap switch (27), via which the power supply (35) to the Switching contact (31) takes place 4. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beheizung (39) des Bimetallgliedes (36) parallel zum Verbraucher (70) geschaltet ist4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the heating (39) of the bimetal element (36) is connected in parallel to the consumer (70) 5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Justierung der Schnappfeder (30) durch eine die kontaktferne ^w Abstützung der Schnappfeder (30) bildende Justierschraube (33) erfolgt die die Schnappfeder (30) in einer Kerbe führt5. Apparatus according to one of the preceding claims, characterized in that the adjustment of the snap spring (30) is carried out by an ^{adjusting screw (33) which forms the contact remote w} support of the snap spring (30) and guides the snap spring (30) in a notch 6. Gerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet daß der beheizte Bimetallschenkel (38) in einem zumindest teilweise gegenüber dem KompensationsbimetaU (26) und dem Schnappschalter (27) wärmemäßig abgeschirmten, ggf. belüfteten Raum (71) liegt6. Device according to one of claims 2 to 5, characterized in that the heated bimetallic leg (38) in an at least partially opposite the KompensationsbimetaU (26) and the Snap switch (27) is thermally shielded, possibly ventilated space (71) 7. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüehe, dadurch gekennzeichnet daß die Schwenkachsen (28, 37) des Schnappschalters (27) und des Bimetallgliedes (36) mit jedem ihrer Enden in einer von zwei zusammensetzbaren Gehäuseteilen (12,13) gelagert sind.7. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the pivot axes (28, 37) of the snap switch (27) and the Bimetal member (36) with each of its ends in one of two composite housing parts (12, 13) are stored. 8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß eines der Gehäuseteile (12) eine die Hauptelemente des Steuergerätes aufnehmende Ausnehmung (25) hat die das andere Gehäuseteil (13) nach Art eines Deckels verschließt8. Apparatus according to claim 7, characterized in that one of the housing parts (12) has a The main elements of the control device receiving recess (25) has the other housing part (13) closes like a lid 9. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß in der gleichen, quer zur Einstellwelle liegenden Ebene wie der Schnappschalter (27) und das Bimetallglied (36) ein mechanischer Schalter (50 bis 56) für die Netzab- ^b5 trennung und/oder Signalkontaktgabe angeordnet ist.9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that a mechanical switch (50 to 56) for the Netzab- ^b5 separation and / or in the same plane lying transversely to the setting shaft as the snap switch (27) and the bimetallic element (36) Signal contact is arranged. !0. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet daß der Schalter ein von einem mit der Steuerkurve (19) verbundenen Nocken (20) betätigbaren Schaltschieber (50) mit quer verlaufenden Kontaktarmen (52,53) besitzt! 0. Apparatus according to claim 9, characterized in that the switch is one of one with the Control cam (19) connected to cam (20) actuatable slide switch (50) with transverse Has contact arms (52,53) 11. Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet daß der Schalterschieber (50) diagonal in einer Ecke des rechteckigen, vorzugsweise quadratischen Gehäuses (12,13) liegt11. Apparatus according to claim 10, characterized in that the switch slide (50) diagonally in one corner of the rectangular, preferably square housing (12, 13) 12. Gerät nach Anspruch 10 oder U, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Isoliermaterial bestehende Schaltschieber (50) zwischen wenigstens vier quer zu ihm verlaufenden, aus Metall bestehenden Führungen (55) geführt ist, die sich jeweils paarweise gegenüberliegen und die Festkontakte (56) tragen, bzw. bilden und durch das Schaltergehäuse (12) zur Bildung von Anschlußfahnen (57) hindurchragea12. Apparatus according to claim 10 or U, characterized characterized in that the slide switch (50) made of insulating material is between at least four is guided transversely to it, made of metal guides (55), each in pairs opposite and the fixed contacts (56) wear or form and through the switch housing (12) to Formation of connecting lugs (57) through ragea 13. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das mit Wechselstrom betrieben ist, gekennzeichnet durch eine Diode (62), die durch einen von der Einstellwelle betätigbaren Schalter (61) nur im oberen Leistungsbereich der Beheizung (39) des Bimetalls vorgeschaltet und im unteren LeiEtungsbereich abgeschaltet ist13. Device according to one of the preceding claims, which is operated with alternating current, characterized by a diode (62) which, by a switch (61) which can be actuated by the setting shaft, is connected upstream of the heating (39) of the bimetal only in the upper power range and in the lower line area is switched off 14. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet daß die Diode (62) im unteren Leistungsbereich von dem Schalter (61) überbrückt wird.14. Apparatus according to claim 13, characterized in that the diode (62) is bridged in the lower power range by the switch (61). 15. Gerät nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet daß die Diode (62) an der bedienungsfernen Rückseite des Gehäuses (12, 13) des Leistungssteuergerätes (11) unmittelbar an dem sie überbrückenden Schalter (61) angeordnet ist15. Apparatus according to claim 13 or 14, characterized in that the diode (62) on the remote rear of the housing (12, 13) of the power control device (11) directly on the they bridging switch (61) is arranged 16. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der die Steuerkurve (19) tragende Steuerkörper (18) einen angeformten Lagerzapfen (21) besitzt der in einer öffnung (24) des bedienungsfernen Gehäuseteils (12) geführt ist und daß die Einstellwelle (15) in das nach hinten geschlossene Mittelloch (23) der Steuerkurve hineinragt und das zweite Lager für den Steuerkörper (18) bildet16. Apparatus according to any of the preceding claims, characterized in that the the The control body (18) carrying the control cam (19) has an integrally formed bearing pin (21) which is in a Opening (24) of the remote control housing part (12) is guided and that the adjusting shaft (15) in the after The central hole (23) of the control cam, closed at the back, protrudes and forms the second bearing for the control element (18) 17. Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkörper (18) an seinem Lagerzapfen den Schaltnocken (22) für den Schalter (61) zum Kurzschluß der Diode (62) trägt17. Apparatus according to claim 16, characterized in that the control body (18) on his Bearing pin carries the switching cam (22) for the switch (61) to short-circuit the diode (62)