EP0884927A2 - Schaltglied für Elektrogeräte, wie Elektrowärmegeräte - Google Patents

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EP0884927A2
EP0884927A2 EP98110441A EP98110441A EP0884927A2 EP 0884927 A2 EP0884927 A2 EP 0884927A2 EP 98110441 A EP98110441 A EP 98110441A EP 98110441 A EP98110441 A EP 98110441A EP 0884927 A2 EP0884927 A2 EP 0884927A2
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EP
European Patent Office
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switch
switching element
snap
element according
electromagnetic actuator
Prior art date
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Withdrawn
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EP98110441A
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English (en)
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EP0884927A3 (de
Inventor
Willi Essig
Franz Dr. Bogdanski
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
EGO Elektro Geratebau GmbH
Original Assignee
EGO Elektro Geratebau GmbH
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00—Details of electric heating devices
    • H05B1/02—Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0202—Switches
    • H05B1/0216—Switches actuated by the expansion of a solid element, e.g. wire or rod
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B3/00—Ohmic-resistance heating
    • H05B3/68—Heating arrangements specially adapted for cooking plates or analogous hot-plates
    • H05B3/74—Non-metallic plates, e.g. vitroceramic, ceramic or glassceramic hobs, also including power or control circuits
    • H05B3/746—Protection, e.g. overheat cutoff, hot plate indicator
    • H—ELECTRICITY
    • H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05B—ELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B2213/00—Aspects relating both to resistive heating and to induction heating, covered by H05B3/00 and H05B6/00
    • H05B2213/07—Heating plates with temperature control means

Definitions

  • the invention relates to a switching element for electrical devices, such as Electric heating devices, in particular for electric radiant heaters for heating hot plates and hot plates, such as glass ceramic plates.
  • Temperature limiter and temperature monitor The temperature or However, power is controlled via separate control units. In the case of hot plates, for example, everyone is electric Heating circuit equipped with two switch contacts. With these are the requirements of the applicable regulations fulfilled that if one of the control or monitoring devices fails continues to ensure a temperature-limiting function have to be. Especially when using electronic Controls must be used to ensure disconnection from the mains usually an electromechanical relay as an additional component be used.
  • DE-33 33 645 A and DE-37 05 261 A are temperature limiters become known with rod-shaped temperature sensor, the two switching contacts actuated by the sensor feature. One is provided in the heating circuit and switches on The heater overheats while the other has a signaling contact for the display of the heating status and accordingly is adjusted lower.
  • the object of the invention is to provide a switching element, especially in compliance with the security requirements is simple and compact and inexpensive to manufacture is.
  • the Switching element one of two physically separate Actuators actuated switch. It can be achieved that a common switch of two different control parameters and control principles is driven here. For example, a first Actuating element actuating a snap switch thermal expansion element, for example a rod-shaped Feeler, and the second an electromagnetic, in addition acting on the snap switch for its actuation Be an actuator.
  • the thermal rod limiter can also be controlled electrically, e.g. from one electronic temperature or power control or - Control.
  • the electromagnetic actuator can be an electromagnet be, which preferably has a relay hinged anchor. It can be energized during operation of the electric heating device and Switch off be energized. This causes the heat loss kept low by the electromagnetic component.
  • the electromagnetic actuator can also for Positive opening of the switch contacts of the snap switch be. This can e.g. done in that in the Proximity of the switch contacts of the snap switch preferably acts directly on the switch spring. So here too failure of the thermal release, for example by "sticking" the switch contacts, the electromagnet over its suddenly attracting anchor "open” the contacts and thus remedy the fault.
  • the only drawing figure shows a schematic Representation of a thermal switch, namely one Rod temperature limiter with an additional electromagnetic Actuator on an electrical Radiant heater.
  • the drawing shows a switching element 11, which is a switch head 12 and one from this outstanding long rod probe 13 has an actuator for one in the switch head attached snap switch 26 forms.
  • the rod probe 13 has one made of metal, for example stainless steel, existing sleeve 15 in which a ceramic rod 14 is added is. This is based on the free end 16 of the sleeve an adjustment pin 17 attached there and acts on an actuating pin 20, the one hand in the Sleeve and on the other hand in a snap switch carrier 27 guided and by a spring 22 towards the end 16 is burdened.
  • the sleeve 15 is formed with an upper flange 18 in attached a mounting bracket 19 which in the housing 37 of the Switch head is set.
  • a collar 21 on the actuating pin 20 acts on a pronounced actuation point 23 a snap spring 24 of the snap switch 26, the one Spring tongue 25, which on an abutment of the snap switch carrier 27, which is attached to the housing 37, supported is and thus causes the snap action.
  • the free End of the other end on the snap switch carrier 27 fixed snap spring 24 carries the movable contact 28, who is usually under the action of the braced Spring tongue on a mating contact 29 fastened in the housing 37 is present and closes the circuit.
  • the anchor is a folding anchor known from relay construction, the here an angular shape with an enclosed one Has an angle of just over 90 °.
  • One leg of the existing ferromagnetic material works with the electromagnetic core 36 together and is in at its end the recess 31 is inserted.
  • the other leg runs on Carrier is approximately parallel to the axis of the electromagnet 33 and recorded there in a holder 35, which is with a Place the spring clip over the break point of the anchor and this keeps moving.
  • Dash-dotted lines indicate that the switching element 11 with his switch head 12 on the outer edge of a radiant heater 40, that is, an electrical device, can be arranged includes an electrical resistance heater 41.
  • she lies in the usual way under the actual cooking surface forming glass ceramic plate and also acts on the between you and the glass ceramic plate attached temperature sensor 13 thermal. It is connected to an electrical mains connection 42 connected via the snap switch 26.
  • the electromagnetic actuator 32 is controlled by a control and / or Control device 43 is subjected to a control current, the one setting option 45 in the form of a setting button has and possibly connected to a temperature sensor 44 could be the temperature of the radiator, the glass ceramic plate or, preferably, the cooking vessel or the Cooking food senses.
  • the regulating and control device 43 is therefore there the power supplied to the heater 41 in the form of power pulses different duration and sequence clocking freely.
  • the timing is preferably electronic power controlled or temperature controlled due to the Signals from sensor 44 or other circumstances.
  • the device is operated via a mechanical power switch 46 switched on. This also provides operational readiness of the control and regulating device 46 ago and with it Adjustment button 45 operated together.
  • the snap switch 26 is closed because the "cold" rod sensor 13 the actuating pin 20 pressed against the force of the spring 22 upwards stops and the actuation point 21 of the snap spring 24 not so is acted on by the snap spring in the switch-off direction would affect. In its idle state it is in the "on" position of contacts 28, 29.
  • the actuator 32 is without current.
  • the heating 41 is acted upon Radiant heater works and the temperature rises.
  • the rule and Control device 43 gives control pulses at intervals predetermined length from the electromagnetic actuator 32 act on.
  • the electromagnet 33 then pulls the armature 34 and opens the contacts 28, 29 in that the snap spring 24 is bent downwards. She is there to a counter bearing 47.
  • the armature 34 drops off again the snap spring 24 jumps back into the illustrated Closed position.
  • This game repeats itself until the switching temperature of the thermal expansion sensor 13 is reached.
  • This temperature is usually set very high, in order to be able to release sufficient power, it regulates the Heating off before the temperature of the glass ceramic plate reached an inadmissible value for them. This is in the area between 600 and 700 ° on the underside of the glass ceramic plate Case.
  • the elongation of the sleeve 15 is so much greater than that the ceramic pin 14 that the spring 22 the actuating pin 20 so far with collar 21 against actuation point 23 has pressed that the snap point of the snap spring 24th is reached and the pretensioned spring tongue 25 the snap switch opens suddenly. Since the recess 31 on the actuation tab 30 is large enough this is not the electromagnetic actuator 32. The The heating is switched off and can turn on again cooling down. The interim work of the regulation or Control from device 43 has no influence on the heating. The electromagnetic actuator then works practically empty until the snap switch after sufficient Cooling of the temperature sensor 13 due to the thermal Actuator is turned on again.
  • the double is Security available. If the expansion sensor is faulty is, the load switch from the electronic control circuit opened and if the snap switch e.g. by "gluing” the If the contacts fail, the load switch is removed from the magnetic circuit forced open.
  • the one exerted by the electromagnet 33 mechanical pulse should be chosen so large that it too “glued” contacts opens due to its own opening force the snap switch could not be opened. This also enables a weaker spring 22 or one Snap spring designed for great switching sensitivity, because this malfunction need not be prevented mechanically.
  • the snap spring is opened by the electromagnet operated atypically by opening against the obtained closing force of the snap spring without its own snap action he follows. However, it has been found that this endured by the snap spring and its mechanism of action and through the anchor's point of attack near the Contacts 28, 29, the opening force is also immediate and transferred to the snap spring without significant elasticity, which also contributes to the effective positive opening. A quick and comparable to a snap effect Wear-resistant and low-contact opening is through the Given the characteristic of the electromagnet.
  • the device 43 can be an electronic control from highly integrated Contain blocks that contain all functions Control, pot detection, pot size detection and residual heat display contain.
  • a particular advantage is that between the Operating parts (adjustment knob 45) or the device 43 and the Power switching element, so the contacts 28, 29 and which they operating actuator 32 only control lines required are.
  • the power control switch is in the anyway integrated thermal limiter and does not need to be connected separately via power lines to become.
  • the two actuators act independently from each other and influence each other despite the integrated design not each other.
  • the actuators' points of attack are geometrically separated from each other, which is not just one clear separation of functions, but also different Properties in the separation characteristic leads and thus prevents switch failures.

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Ceramic Engineering (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)
  • Cookers (AREA)
  • Electric Stoves And Ranges (AREA)

Abstract

Zur gleichzeitigen Steuerung bzw. Regelung und Überwachung von Elektrogeräten, insbesondere elektrischen Strahlungs-Kocheinheiten, wird ein integriertes Steuer- und Überwachungsgerät (11) geschaffen, das einen Schnappschalter (26) enthält, der sowohl von einem thermischen Ausdehnungsfühler (13) in Form eines Stabfühlers als auch von einem elektromagnetischen Betätigungsorgan (32) in Form eines Elektromagneten (33) mit Klappanker (34) betätigt werden kann. Durch die an unterschiedlichen Stellen an der Schnappfeder angreifenden Betätigungsorgane unterschiedlicher Art und Wirkung erhält der mit nur einem Kontakt arbeitende Schalter die volle Sicherungsfunktion zweier in Reihe arbeitender Schalter. Das Gerät kann unmittelbar an dem Elektrogerät angebracht werden und wird lediglich über eine Steuerleitung angesteuert. <IMAGE>

Description

Anwendungsgebiet und Stand der Technik
Die Erfindung betrifft ein Schaltglied für Elektrogeräte, wie Elektrowärmegeräte, insbesondere für elektrische Strahlungsheizkörper zur Beheizung von Koch- und Heizplatten, wie Glaskeramikplatten.
Elektrogeräte und insbesondere Elektrowärmegeräte benötigen aus Regelungs-, besonders aus Sicherheitsgründen selbsttätige Temperaturbegrenzer und Temperaturwächter. Die Temperatur-oder Leistungssteuerung erfolgt jedoch über separate Steuergeräte. Bei Kochplatten wird beispielsweise jeder elektrische Heizkreis mit zwei Schaltkontakten ausgestattet. Mit diesen sind die Anforderungen der gültigen Bestimmungen erfüllt, daß bei Ausfall eines der Steuer- oder Überwachungsgeräte weiterhin eine temperaturbegrenzende Funktion sichergestellt sein muß. Insbesondere beim Einsatz von elektronischen Steuerungen muß zur Sicherstellung der Netztrennung meist ein elektromechanisches Relais als Zusatzbauteil eingesetzt werden.
Aus den DE-33 33 645 A und DE-37 05 261 A sind Temperaturbegrenzer mit stabförmigem Temperaturfühler bekanntgeworden, die über jeweils zwei von dem Fühler betätigte Schaltkontakte verfügen. Einer ist im Heizkreis vorgesehen und schaltet bei Übertemperatur die Heizung ab, während der andere ein Meldekontakt für die Anzeige des Heizzustandes ist und dementsprechend niedriger justiert ist.
Aufgabe und Lösung
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Schaltglied zu schaffen, das unter Erfüllung der Sicherheitsanforderungen besonders einfach und kompakt aufgebaut ist und kostengünstig herstellbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Schaltglied einen von zwei physikalisch voneinander getrennten Betätigungsorganen betätigbaren Schalter aufweist. Es kann damit erreicht werden, daß ein gemeinsamer Schalter von zwei verschiedenen Regelungsgrößen und Regelungsprinzipien her angesteuert wird. So kann beispielsweise ein erstes Betätigungsorgan ein einen Schnappschalter betätigendes thermisches Ausdehnungselement, beispielsweise ein stabförmiger Fühler, und das zweite ein elektromagnetisches, zusätzlich auf den Schnappschalter zu dessen Betätigung einwirkendes Betätigungsorgan sein. Der thermische Stabbegrenzer kann also zusätzlich elektrisch angesteuert werden, z.B. von einer elektronischen Temperatur- oder Leistungsregelung oder - Steuerung.
Das elektromagnetische Betätigungsorgan kann ein Elektromagnet sein, der vorzugsweise einen Relais-Klappanker aufweist. Es kann im Betrieb des Elektrowärmegerätes unbestromt und zur Ausschaltung bestromt werden. Dadurch wird die Verlustwärme durch das elektromagnetische Bauteil gering gehalten.
Das elektromagnetische Betätigungsorgan kann ferner zur Zwangsöffnung der Schaltkontakte des Schnappschalters ausgebildet sein. Dies kann z.B. dadurch erfolgen, daß es in der Nähe der Schaltkontakte des Schnappschalters vorzugsweise direkt auf die Schaltfeder einwirkt. Hier kann also auch bei einem Versagen der thermischen Auslösung, beispielsweise durch "Kleben" der Schaltkontakte, der Elektromagnet über seinen schlagartig anziehenden Anker die Kontakte "aufreißen" und somit den Störungsfall beheben.
Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und den Zeichnungen hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischen-Überschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
Kurzbeschreibung der Zeichnung
Die einzige Zeichnungsfigur zeigt eine schematische Darstellung eines thermischen Schalters, nämlich eines Stab-Temperaturbegrenzers mit einem zusätzlichen elektromagnetischen Betätigungsorgan an einem elektrischen Strahlungsheizkörper.
Beschreibung des Ausführungsbeispiels
Die Zeichnung zeigt ein Schaltglied 11, das einen Schalterkopf 12 und einen aus diesem herausragenden langen Stabfühler 13 aufweist, der ein Betätigungsorgan für einen im Schalterkopf angebrachten Schnappschalter 26 bildet. Der Stabfühler 13 weist eine aus Metall, beispielsweise rostfreiem Stahl, bestehende Hülse 15 auf, in der ein Keramikstab 14 aufgenommen ist. Dieser stützt sich am freien Ende 16 der Hülse auf einem dort justiert angebrachten Justierstift 17 ab und wirkt auf einen Betätigungsstift 20 ein, der einerseits in der Hülse und andererseits in einem Schnappschalterträger 27 geführt und von einer Feder 22 in Richtung auf das Ende 16 zu belastet ist. Die Einheit Keramikstift 14/Hülse 15 bilden einen thermischen Ausdehnungsfühler, dessen Wirkung auf der Dehnungsdifferenz der aus Material mit höherem thermischem Ausdehnungskoeffizienten bestehenden Hülse gegenüber dem Material des Stiftes 14 aus Material mit geringerem thermischem Ausdehnungskoeffizienten beruht.
Die Hülse 15 ist mit einem oberen angeformten Flansch 18 in einer Befestigungslasche 19 befestigt, die im Gehäuse 37 des Schalterkopfes festgelegt ist. Ein Bund 21 am Betätigungsstift 20 wirkt auf einen ausgeprägten Betätigungspunkt 23 einer Schnappfeder 24 des Schnappschalters 26 ein, die eine Federzunge 25 aufweist, die an einem Widerlager des Schnappschalterträgers 27, der am Gehäuse 37 befestigt ist, abgestützt ist und so die Schnappwirkung hervorruft. Das freie Ende der mit ihrem anderen Ende am schnappschalterträger 27 festgelegten Schnappfeder 24 trägt den beweglichen Kontakt 28, der normalerweise unter der Wirkung der eingestützten Federzunge an einem im Gehäuse 37 befestigten Gegenkontakt 29 anliegt und den Stromkreis schließt.
In unmittelbarer Nähe des Schaltfederkontaktes 28 ist als Angriffspunkt für ein zweites, elektromagnetisches Betätigungsorgan 32 eine Betätigungslasche 30 angebracht. Sie ist zusammen mit dem Kontakt 28 an der Schaltfeder angenietet. Die Betätigungslasche hat eine Ausnehmung 31 für einen Anker 34 eines zum elektromagnetischen Betätigungsorgan 32 gehörenden Elektromagneten 33, der innerhalb des Gehäuses 37 auf einem Träger 38 angeordnet ist.
Der Anker ist ein aus dem Relaisbau bekannter Klappanker, der hier eine winkelförmige Gestalt mit einem eingeschlossenen Winkel von etwas über 90° hat. Der eine Schenkel des aus ferromagnetischem Material bestehenden Ankers arbeitet mit dem Elektromagnetkern 36 zusammen und ist an seinem Ende in die Ausnehmung 31 eingeführt. Der andere Schenkel verläuft am Träger etwa parallel zur Achse des Elektromagneten 33 und ist dort in einem Halter 35 aufgenommen, der sich mit einer Federlasche über den Knickpunkt des Ankers legt und diesen beweglich gelagert hält.
Strichpunktiert ist angedeutet, daß das Schaltglied 11 mit seinem Schalterkopf 12 am Außenrand eines Strahlungsheizkörpers 40, also eines Elektrogerätes, angeordnet sein kann, der eine elektrische Widerstandsbeheizung 41 enthält. Sie liegt in üblicher Weise unter einer die eigentliche Kochfläche bildenden Glaskeramikplatte und beaufschlagt auch den zwischen ihr und der Glaskeramikplatte angebrachten Temperaturfühler 13 thermisch. Sie ist an einen elektrischen Netzanschluß 42 über den Schnappschalter 26 angeschlossen. Das elektromagnetische Betätigungsorgan 32 wird von einem Regel-und/oder Steuergerät 43 mit einem Steuerstrom beaufschlagt, das eine Einstellmöglichkeit 45 in Form eines Einstellknopfes aufweist und ggf. an einen Temperaturfühler 44 angeschlossen sein könnte, der die Temperatur des Heizkörpers, der Glaskeramikplatte oder, bevorzugt, des Kochgefässes oder des Kochgutes abfühlt. Das Regel- und Steuergerät 43 gibt also die der Beheizung 41 zugeführte Leistung in Form von Leistungsimpulsen unterschiedlicher Dauer und Aufeinanderfolge taktend frei. Die Taktung erfolgt vorzugsweise elektronisch leistungsgesteuert oder temperaturgeregelt aufgrund der Signale des Sensors 44 oder anderer Gegebenheiten.
Funktion
Das Gerät wird über einen mechanischen Netzschalter 46 eingeschaltet. Dieser stellt auch die Betriebsbereitschaft des Steuer- und Regelgerätes 46 her und wird mit dessen Einstellknopf 45 zusammen betätigt. Der Schnappschalter 26 ist geschlossen, weil der "kalte" Stabfühler 13 den Betätigungsstift 20 gegen die Kraft der Feder 22 nach oben gedrückt hält und der Betätigungspunkt 21 der Schnappfeder 24 nicht so beaufschlagt ist, daß er die Schnappfeder in Ausschaltrichtung beeinflussen würde. Diese ist in ihrem Ruhezustand in der "Ein"-Position der Kontakte 28, 29. Das Betätigungsorgan 32 ist stromlos.
Dementsprechend wird die Beheizung 41 beaufschlagt, der Strahlungsheizkörper arbeitet und die Temperatur steigt an. Bei einer programmgesteuerten Leistungssteuerung wird nach einer gewissen Ankochzeit die Taktung einsetzen. Das Regel-und Steuergerät 43 gibt in Abständen Steuerimpulse von vorbestimmter Länge aus, die das elektromagnetische Betätigungsorgan 32 beaufschlagen. Der Elektromagnet 33 zieht dann den Anker 34 an und öffnet die Kontakte 28, 29 dadurch, daß die Schnappfeder 24 nach unten gebogen wird. Sie liegt dabei an einem Gegenlager 47 an.
Nach Beendigung des Abschaltimpulses, d.h. nach Stromloswerden des Elektromagneten 33, fällt der Anker 34 wieder ab und die Schnappfeder 24 springt wieder in die dargestellte Schließstellung. Dieses Spiel wiederholt sich so lange, bis die Schalttemperatur des thermischen Ausdehnungsfühlers 13 erreicht ist. Diese Temperatur ist meist sehr hoch justiert, um ausreichend Leistung freigeben zu können, regelt aber die Beheizung ab, bevor die Temperatur der Glaskeramikplatte einen für sie unzulässigen Wert erreicht. Dies ist im Bereich zwischen 600 und 700° an der Glaskeramikplattenunterseite der Fall. Dann ist die Dehnung der Hülse 15 soviel größer als die des Keramikstiftes 14, daß die Feder 22 den Betätigungsstift 20 so weit mit dem Bund 21 gegen den Betätigungspunkt 23 gedrückt hat, daß der Schnapp-Punkt der Schnappfeder 24 erreicht ist und die vorgespannt eingestützte Federzunge 25 den Schnappschalter schlagartig öffnet. Da die Ausnehmung 31 an der Betätigungslasche 30 groß genug ist, beeinträchtigt dies das elektromagnetische Betätigungsorgan 32 nicht. Die Beheizung ist dadurch ausgeschaltet und kann sich wieder abkühlen. Das zwischenzeitliche Arbeiten der Regelung bzw. Steuerung vom Gerät 43 aus hat keinen Einfluß auf die Beheizung. Das elektromagnetische Betätigungsorgan arbeitet dann praktisch leer, bis der Schnappschalter nach ausreichender Abkühlung des Temperaturfühlers 13 aufgrund des thermischen Betätigungsorgans wieder eingeschaltet wird.
Es ist also zu erkennen, daß hier ein Steuer- und/oder Regelorgan mit einem Überwachungsgerät zusammengefaßt ist und in einem Schalter die sonst notwendige Reihenschaltung zweier Schalter ersetzt. Dennoch ist die Sicherheitsfunktion erfüllt. Wenn beispielsweise ein elektronischer Steuerkreis im Gerät 43 versagt, z.B. durch Durchlegieren eines Halbleiters, dann ergibt sich ein Dauerstrom in der Magnetspule und der Schalter 26 wird geöffnet. Fällt dagegen das Gerät 43 aus oder ist der Strom in der Magnetspule durch andere Widrigkeiten unterbrochen, dann wird der Schnappschalter 26 durch den Ausdehnungsfühler 13 geöffnet.
Auch bei einer mechanischen Beeinträchtigung ist die doppelte Sicherheit vorhanden. Wenn der Ausdehnungsfühler fehlerhaft ist, so wird der Lastschalter vom elektronischen Steuerkreis geöffnet und wenn der Schnappschalter z.B. durch "Kleben" der Kontakte ausfällt, wird der Lastschalter vom Magnetkreis zwangsgeöffnet. Dabei kann der vom Elektromagneten 33 ausgeübte mechanische Impuls so groß gewählt werden, daß er auch "verklebte" Kontakte öffnet, die aufgrund der eigenen Öffnungskraft des Schnappschalters nicht geöffnet werden könnten. Dies ermöglicht auch eine schwächere Feder 22 bzw. eine auf große Schaltempfindlichkeit ausgelegte Schnappfeder, da diesem Störungsfall nicht mechanisch vorgebeugt werden muß.
Die Schnappfeder wird bei der Öffnung durch den Elektromagneten ganz untypisch betätigt, indem die Öffnung entgegen der erhaltenen Schließkraft der Schnappfeder ohne eigene Schnappwirkung erfolgt. Es ist aber festgestellt worden, daß dies von der Schnappfeder und ihrem Wirkungsmechanismus ertragen wird und durch den Angriffspunkt des Ankers in der Nähe der Kontakte 28, 29 wird die Öffnungskraft auch unmittelbar und ohne wesentliche Elastizitäten auf die Schnappfeder übertragen, was auch zu der wirkungsvollen Zwangsöffnung beiträgt. Eine einer Schnappwirkung vergleichbare schnelle und somit verschleiß- und kontakterwärmungsarme Öffnung ist durch die Anzugscharakteristik des Elektromagneten gegeben.
Das Gerät 43 kann eine elektronische Steuerung aus hochintegrierten Bausteinen enthalten, die alle Funktionen zur Regelung, Topferkennung, Topfgrößenerkennung und Restwärmeanzeige enthalten. Ein besonderer Vorteil ist, daß zwischen den Bedienteilen (Einstellknebel 45) bzw. dem Gerät 43 und dem Leistungsschaltorgan, also den Kontakten 28, 29 und dem sie bedienenden Betätigungsorgan 32 nur noch Steuerleitungen erforderlich sind. Der Leistungssteuerschalter ist in den ohnehin notwendigen thermischen Begrenzer integriert und braucht nicht gesondert über Leistungsleitungen angeschlossen zu werden. Die beiden Betätigungsorgane wirken unabhängig voneinander und beeinflussen sich trotz integrierter Bauweise gegenseitig nicht. Die Angriffspunkte der Betätigungsorgane sind geometrisch voneinander getrennt, was nicht nur zu einer klaren Trennung der Funktionen, sondern auch zu unterschiedlichen Eigenschaften in der Trennungscharakteristik führt und somit Schalterausfällen vorbeugt.

Claims (9)

  1. Schaltglied für Elektrogeräte (40), wie Elektrowärmegeräte, insbesondere für elektrische Strahlungsheizkörper zur Beheizung von Koch- und Heizplatten, wie Glaskeramikplatten, gekennzeichnet durch einen von zwei physikalisch voneinander getrennten Betätigungsorganen (13, 32) betätigbaren Schalter (26).
  2. Schaltglied nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein erstes Betätigungsorgan (13) ein einen Schnappschalter (26) betätigendes thermisches Ausdehnungselement ist und das zweite Betätigungsorgan (32) ein elektromagnetisches, zusätzlich auf den Schnappschalter (26) zu dessen Betätigung einwirkendes Betätigungsorgan ist.
  3. Schaltglied nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß elektromagnetische Betätigungsorgan (32) einen Elektromagneten (33) enthält, der vorzugsweise einen Relais-Klappanker (34) aufweist.
  4. Schaltglied nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das elektromagnetische Betätigungsorgan (32) von einem elektronischen Regel- und/oder Steuergerät (43) beaufschlagbar ist.
  5. Schaltglied nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Steuer- bzw. Regelgerät zur Regelung, Topferkennung, Topfgrößenerkennung und/oder Restwärmeanzeige ausgebildt ist.
  6. Schaltglied nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das elektromagnetische Betätigungsorgan (32) im Betrieb des Elektrogerätes (40) unbestromt und zur Ausschaltung bestromt ist.
  7. Schaltglied nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das elektromagnetische Betätigungsorgan (32) zur Zwangsöffnung der Schaltkontakte (28, 29) des Schnappschalters (26) ausgebildet ist.
  8. Schaltglied nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das elektromagnetische Betätigungsorgan (32) in der Nähe der Schaltkontakte (28, 29) des Schnappschalters (26), vorzugsweise direkt auf die Schaltfeder (24), einwirkt.
  9. Schaltglied nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied (11) ein stabförmiges Ausdehnungselement (13) mit einer Hülse (15) und einem darin angeordneten Stab (14) mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten und, in einem Schalterkopf (12), den Schnappschalter (16) aufweist, auf dessen Schnappbetätigungspunkt (23) der Stab (14) bzw. seine Verlängerung (20) einwirkt, und daß das elektromagnetische Betätigungsorgan (32) in dem Schalterkopf (12) vorzugsweise nahe dem kontakttragenden Ende der Schnappfeder (24) angeordnet ist, wobei insbesondere ein Arm eines Magnetankers (34) des elektromagnetischen Betätigungsorgans (32) mit einem Ansatz (30) der Schnappfeder (24) des Schnappschalters (26) zusammenwirkt.
EP98110441A 1997-06-12 1998-06-08 Schaltglied für Elektrogeräte, wie Elektrowärmegeräte Withdrawn EP0884927A3 (de)

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DE19724820 1997-06-12
DE1997124820 DE19724820A1 (de) 1997-06-12 1997-06-12 Schaltglied für Elektrogeräte, wie Elektrowärmegeräte

Publications (2)

Publication Number Publication Date
EP0884927A2 true EP0884927A2 (de) 1998-12-16
EP0884927A3 EP0884927A3 (de) 1999-09-15

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Application Number Title Priority Date Filing Date
EP98110441A Withdrawn EP0884927A3 (de) 1997-06-12 1998-06-08 Schaltglied für Elektrogeräte, wie Elektrowärmegeräte

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DE (1) DE19724820A1 (de)

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