<Desc/Clms Page number 1>
Regeleinrichtung für elektrische Kochplatten
Bei elektrischen Kochplatten geht man dazu über, an Stelle der Leistungsregelung mit Hilfe eines
Stufenschalters eine temperaturabhängige Regelung der Leistung zu verwenden. Für geschlossene Koch- platten, also für Kochplatten, die an der von dem Kochgut zu berührenden Stirnseite vollständig ge- schlossen sind, ist eine Temperaturregelung, die eine optimale Anpassung an den Kochvorgang ermög- licht, durchführbar. Man verwendet hiezu eine einen Bimetallstreifen und Kontakte enthaltende Fühler- dose, die die Temperatur an einer an der Kochplatte befindlichen Messstelle abfühlt. Eine solche Tem- peraturregelung ist an Kochplatten mit Rohrheizkörpern, bei denen die Fühlerdose nur die Temperatur an dem Boden des Kochgerätes abfühlen kann, nicht anwendbar.
Es müssen nämlich im Bereich "Kochen" bei einer gleichbleibenden Temperatur von 1000 je nach Bedarf verschit""n grosse Leistungen eingesteu- ert werden. Die Grösse dieser Leistungen ist unabhängig von dieser Kochtemperatur. Versuche zur Erzielung einer Temperaturregelung in der Richtung, dass eine Fühlerdose mit dem Boden des Kochgerätes zusammenwirkt, sind fehlgeschlagen. An Kochplatten mit Rohrheizkörpern oder an ringförmigen Kochplatten ist es erforderlich, die Temperaturregelung mit einer Leistungsregelung zu vereinigen. Die bekannten Regeleinrichtungen, die dies ermöglichen, haben einen sehr grossen Aufwand, der bisher die Einführung solcher Regeleinrichtungen sehr erschwerte.
Es ist bekannt, ein thermostatisches Element (Thermofühler) mit einem Kontakt in der Weise zu verwenden, dass bei Erreichung einer bestimmten Temperatur von Dauerheizung auf Impulsheizung umgeschaltet wird.
Es ist ferner üblich, dass Leistungsregler, die mit intermittierender Schaltung für Impulsheizung arbeiten, zumeist eine einstellbare Leistung aufweisen. Damit ist jedoch der Nachteil verbunden, dass bei Einstellung auf verhältnismässig grosse Impulsheizung (d. h. grosse Kochleistung) sehr schnell ein Leerkochen bzw. bei Verarmung des Kochgutes an einer verdampfenden Flüssigkeit eine Überhitzung auftritt.
Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für elektrische Kochplatten, insbesondere mit Rohrheizkörpern, mit einer zur Berührung mit dem Kochgerät bestimmten Fühlerdose, die einen Temperaturfühler, vorzugsweise einen Bimetallstreifen und von ihm gesteuerte Kontakte enthält, welche die Leistungszufuhr derart steuern, dass der Kochplatte unterhalb einer unteren Temperaturgrenze (z. B. Kochtemperatur) eine ununterbrochene Leistung, oberhalb dieser Temperaturgrenze (Umschalttemperaturgrenze) Leistungsimpulse zugeführt werden.
Die erwähnten Nachteile werden erfindungsgemäss dadurch vermieden, dass die Grösse dieser Leistungsimpulse und damit die mittlere Leistung durch Verstellung eines Betätigungsgriffes steuerbar ist und dass durch vom Temperaturfühler gesteuerte weitere Kontakte, welche selbsttätig bei Temperaturerhöhung oberhalb der Umschalttemperaturgrenze bei Erreichen einer in ihrer Grösse festgelegten Temperaturgrenze (beispielsweise 110 ) die Zufuhr der Leistungsimpulse stillegen, z. B. durch Einschaltung einer derartig bemessenen zusätzlichen Heizwicklung des Impulsreglers zur Lieferung der Leistungsimpulse, dass das Arbeiten des Impulsreglers unterbrochen wird, und welche bei Unterschreitung dieser Grenze die Zufuhr der Leistungsimpulse wieder veranlassen.
Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass mittels eines, z. B. mit dem Betätigungsgriff zur Steuerung der Grösse der Leistungsimpulse und damit der mittleren Leistung kombinierten
<Desc/Clms Page number 2>
Schalters die Wirksamkeit der vom Temperaturfühler bei Erreichen der oberen Temperaturgrenze gesteu- erten Kontakte von Hand aufgehoben wird, z. B. durch Unterbrechung der Leistungszufuhr zu der zusätz- lichen Heizwicklung des Impulsreglers.
Das Aufheben dieser oberen Temperaturgrenze ist von besonderer Bedeutung, wenn an Stelle. des 'Kochbetriebs ein Bratbetrieb durchgeführt wird, der erhöhte Temperaturen erfordert.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In den Fig. 1 und 2 ist die
Regeleinrichtung gemäss der Erfindung an einer schematisch gezeichneten Kochplatte wiedergegeben.
In beiden Ausführungsbeispielen ist 1 eine elektrische Kochplatte mit der Heizwicklung 2. Die Koch- platte ist insbesondere eine Kochplatte mit Rohrheizkörper ; es kann auch eine ringförmige Kochplatte sein. In der Mitte der Kochplatte befindet sich eine Fühlerdose 3, die zur Berührung mit dem Kochgerät, z. B. ein Kochtopf, bestimmt ist. Die Fühlerdose 3 steht unter Wirkung von Hochhebefedem4, die die
Fühlerdose gegen den Boden des Kochgerätes anpressen. Ist kein Kochgerät auf die Kochplatte aufgesetzt, so verhindern geeignete Anschläge ein übermässiges Hervortreten der Fühlerdose über die Stirnseite der
Kochplatte. Im Inneren der Fühlerdose 3 befindet sich ein Temperaturfühler.
Vorzugsweise ist der Tem- peraturfühler von einem Bimetallstreifen 5 gebildet, der unmittelbar an der Wand der Fühlerdose anliegt, die zur Berührung mit dem Kochgerät bestimmt ist. An Stelle des Bimetallstreifens kann auch ein elasti- scher, mit einem Ausdehnungsgas oder einer Ausdehnungsflüssigkeit gefüllter Hohlkörper oder eine An- ordnung von zwei Stoffen verschiedener thermischer Ausdehnung, z. B. eine Kombination einesInvarstrei- fens mit einem grosser Längenausdehnung dienen. Im Inneren der Fühlerdose sind mehrere Kontakte ange- ordnet, die vom Bimetallstreifen 5 gesteuert werden. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sind die Kontakte 6 bis 9 vorgesehen, wobei die Kontakte 6, 7 und die Kontakte 8,9 je ein Kontaktpaar bilden.
Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 2 sind in der Fühlerdose die Kontakte 10 bis 13 angeordnet. Die Kontakte 10, 11 bzw. 11, 12 bzw. 12, 13 bilden je ein Kontaktpaar. Ausserhalb der Kochplatte befindet sich ein Impulsregler 14. Der Impulsregler hat einen Bimetallstreifen 15, der unter Einwirkung zweier Heizwicklungen 16, 17 steht. Der an dem Bimetallstreifen 15 befindliche Kontakt 18 wirkt mit einem verstellbaren Gegenkontakt 19 zusammen. Zur Regeleinrichtung gehört noch ein Betätigungsgriff 20, dessen Gestänge 21 in erster Linie zur Beeinflussung des Gegenkontaktes 19 dient. Dies geschieht z. B. über eine Kurvenscheibe 22. Durch das Gestänge 21 wird zugleich ein doppelarmiger Ein- und Ausschalter 23 gesteuert. Schliesslich wirkt das Gestänge 21 noch auf einen Kontakt 24 ein.
An der Regeleinrichtung hat der Bimetallstreifen 5 erfindungsgemäss eine unveränderliche Einstellung der Ansprechtemperatur, insbesondere auf etwa 1000. Es handelt sich dabei um die Temperatur, die von der Fühlerdose 3 an dem Boden des Kochgerätes abgefühlt wird. Besonders zweckmässig ist es, die Ansprechtemperatur auf 950 festzulegen, also wenige Grade unterhalb des Beginnens des Kochens. Die Leitungszufuhr ist unter Verwendung der Kontakte 6,7 bzw. 10, 11 derart gesteuert, dass der Kochplatte unterhalb der durch die unveränderliche Einstellung des Bimetallstreifens 5 gegebene Temperaturgrenze eine ununterbrochene Leistung, oberhalb dieser Temperaturgrenze einstellbare Leistungsimpulse zugeführt werden. Diese Temperaturgrenze wird im folgenden als Umschalttemperaturgrenze bezeichnet.
An der Regeleinrichtung gemäss der Erfindung ist noch eine weitere Temperaturgrenze vorgesehen, die oberhalb der Umschalttemperaturgrenze liegt. Auch hier handelt es sich um-eine Temperatur, die von der Fühlerdose an dem Boden des Kochgerätes abgefühlt wird. Hiezu werden erfindungsgemäss weitere Kontakte, und zwar beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 die Kontakte 8,9 und beim Ausführungsbeispiel der Fig. 2 die Kontakte 11, 12 verwendet, die ebenfalls von dem Bimetallstreifen 5 gesteuert werden. Diese Kontakte haben die Wirkung, dass sie selbsttätig bei Temperaturerhöhung oberhalb der Umschalitemperaturgrenze bei Erreichen einer in ihrer Grösse festgelegten Temperaturgrenze die Zufuhr der Leistungsimpulse stillegen, bei Unterschreiten dieser Temperaturgrenze die Zufuhr der Leistungsimpulse wieder gestatten.
Diese Temperaturgrenze, die im folgenden als obere Temperaturgrenze bezeichnet wird, wird zweckmässig bei etwa l0 festgelegt. Ausserdem sindan der Regele1michnmg gemäss der Erfindung zweckmässig die von Hand zu betätigenden Kontakte 24 vorgesehen, durch die die selbsttätig wirksame obere Temperaturgrenze für die Zufuhr der Leistungsimpulse aufgehoben werden kann.
Im folgenden werden die beiden Ausführungsbeispiele der Zeichnungen für sich weiter erläutert :
An dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 befinden sich in kaltem Zustand der Kochplatte das Kontaktpaar 6, 7 in geschlossenem und das Kontaktpaar 8, 9 in geöffnetem Zustand. Wird die Kochplatte durch Verstellung des Betätigungsgriffes 20 über den doppel'poligen Schalter 23 eingeschaltet, so fliesst ein Strom über das Kontaktpaar 19, 18-, den Bimetallstreifen 15, das Kontaktpaar6. 7 und die Heizwicklung 2. Solange das Kontaktpaar 6,7 geschlossen ist, wird der Kochplatte eine ununterbrochene Leistung zugeführt. Dies geschieht solange, bis durch den Bimetallstreifen 5 eine Trennung der Kontakte 6,7 herbei-
<Desc/Clms Page number 3>
geführt wird. In diesem Augenblick ist die Umschalttemperaturgrenze erreicht.
Bei geöffneten Kontakten 6, 7 fliesst nunmehr der Strom der Kochplatte über die Heizwicklung 16 des Impulsreglers 14. Durch Beheizung des Bimetallstreifens 15 setzt das Arbeiten des Impulsreglers ein, indem er der Kochplatte die Leistung in Form von Impulsen zuführt. Die Grösse der Leistungsimpulse und damit die mittlere Leistung lässt sich durch Verstellung des Betätigungsgriffes 20 steuern. Die Leistungsimpulse ergeben die Fonkochleistung. Erreicht der Topfboden die Temperatur von 1100, also die obere Temperaturgrenze für die Zufuhr der Leistungsimpulse, was z. B. bei Leerkochen auftreten kann, so schliesst der Bimetallstreifen 5 infolge seiner Weitererwärmung selbsttätig das Kontaktpaar 8,9. Hiedurch wird bei geschlossenem Kontakt 24 die weitere Heizwicklung 17 mit grossem Widerstand des Impulsreglers eingeschaltet.
Die Heizleistung dieser Heizwicklung ist so gross, dass sie das Arbeiten des Impulsreglers unterbricht. Es wird die Zufuhr der Leistungsimpulse zur Kochplatte stillgelegt. Sobald die obere Temperaturgrenze, bei der sich die Kontakte 8,9 geschlossen haben, unterschritten wird, öffnen sich die Kontakte 8,9 und der Impulsregler fängt wieder an zu arbeiten. Das Vorhandensein der selbsttätig wirksamen, oberen Temperaturgrenze für die Zufuhr der Leistungsimpulse hat den Vorzug, dass bei dem Kochbetrieb eine unbegrenzte Leistungszufuhr unterbunden ist.
Will man an Stelle des Kochbetriebes einen Bratbetrieb durchführen, so sind erhöhte Temperaturen für das Bratgut erforderlich. In diesem Falle wird durch Verstellen des Betätigungsgriffes der Kontakt 24 geöffnet. Durch Öffnen dieses Kontaktes wird die selbsttätig wirksame Temperaturgrenze für die Zufuhr der Leistungsimpulse aufgehoben. Trotz des Schliessens des Kontaktpaares 8,9 erhält die Heizwicklung 17 keinen Strom, so dass der Impulsregler weiter arbeiten kann. Der Kochplatte wird bei dem Bratbetrieb unabhängig von der Temperatur Leistung eingesteuert.
An der Regeleinrichtung gemäss der Erfindung ist die Handbetätigung zweckmässig derart eingerichtet, dass durch Verstellen des Betätigungsgriffes 20 zunächst der Kochbereich und danach der Bratbereich einstellbar ist. Innerhalb des Kochbereiches kann eine stufenlose Regelung der Leistungszufuhr erfolgen, indem die Zufuhr von kleinster bis grösster Leistung einstellbar ist. Auch im Bratbereich ist die stufenlose Regelung der Leistungszufuhr zweckmässig, indem die Zufuhr von kleinster bis grösster Leistung einstellbar ist, Eine vorteilhafte Ausbildung der Handbetätigung der Regel'inrichtung besteht darin, dass beim Verstellen des Handgriffes zunächst die Kochplatte doppelpolig eingeschaltet wird, alsdann durch Weiterverstellen des Handgriffes der Kochbereich und danach der Bratbereich eingestellt wird.
Man kann auch in dem Bratbereich eine Temperaturgrenze vorsehen, die oberhalb der selbsttätig wirksamen, von Hand aufhebbaren oberen Temperaturgrenze (1100) liegt. Z. B. kann dies dadurch erfolgen, dass ein weiterer, vorzugsweise von einem Bimetallstreifen gebildeter Temperaturfühler und zugehörige Kontakte vorgesehen werden, die in dem Bereich oberhalb der selbsttätig wirksamen, von Hand aufhebbaren oberen Temperaturgrenze die Zufuhr der Leistungsimpulse bei Erreichen einer erhöhten Temperaturgrenze unterbrechen. Dieser zusätzliche Bimetallstreifen nebst Kontakten ist in dem Ausführungbeispiel der Fig. l nicht dargestellt. Ein anderer Weg zur Festlegung einer erhöhten Temperaturgrenze bei Bratbetrieb ist bei der Erläuterung des Ausführungsbeispiels der Fig. 2 angegeben.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 stimmt im wesentlichen mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. l überein, so dass die in Fig. 2 dargestellte Regeleinrichtung im wesentlichen die gleiche Wirkungsweise hat.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 besitzt einen zusätzlichen Kontakt 13, der durch eine Leitung zwischen die Heizwicklung 17 und den von Hand zu betätigenden Kontakt 24 herangeführt ist. Befindet sich die Kochplatte in nicht eingeschaltetem Zustand, so sind die Kontakte 10, 11 in geschlossener und die Kontakte 11, 12 bzw. 12, 13 in offener Stellung. Wird die Kochplatte über den Schalter 23 eingeschaltet, so erfolgt die Zufuhr einer ununterbrochenen Leistung über die Kontakte 10, 11. Der Impulsregler tritt nicht in Tätigkeit. Hat das Kochgerät eine solche Temperatur erreicht, dass die an dem Boden des Kochgerätes abgefühlte Temperatur 950 beträgt, so werden durch den Bimetallstreifen 5 die Kontakte 10, 11 geöffnet. Nach Überschreiten dieser Umschalttemperaturgrenze wird der Kochplatte die Leistung in Form von Impulsen über den Impulsregler 14 zugeführt.
Die Leistungsimpulse dienen zur Durchführung des Fortkochzustandes. Falls die Temperatur an dem Boden des Kochgerätes sich auf 1100 erhöht, also die obere Temperaturgrenze erreicht, werden durch den Bimetallstreifen die Kontakte 11, 12 geschlossen, wodurch die Heizwicklung 17 des Impulsreglers unter Strom gesetzt wird. Die Beheizung durch die Heizwicklung 17 bewirkt, dass der Impulsregler zu arbeiten aufhört. Durch Öffnen des Kontaktes 14 kann die obere Temperaturgrenze für die Zufuhr der Leistungsimpulse aufgehoben werden. Das Öffnen des Kontaktes 14 erfolgt, wenn an Stelle des Kochbetriebes der Bratbetrieb durchgeführt wird. Durch das Vorhandensein des Kontaktes 13 ist noch eine weitere Temperaturgrenze gegeben, die oberhalb der selbsttätig wirkenden,
<Desc/Clms Page number 4>
von Hand aufhebbaren oberen Temperaturgrenze liegt.
Treten beim Braten zu hohe Temperaturen auf, so schliesst der Bimetallstreifen 1. 5 durch Weiterbewegung die Kontakte 11, 12, 13, wodurch die Heizwick- lung 17 unabhängig von der Offenstellung des Kontaktes 24 Strom erhält. Der Impulsregler hört dadurch zu arbeiten auf, wodurch die Leistungszufuhr zur Kochplatte unterbrochen wird.
PATENTANSPRÜCHE : 1. Regeleinrichtung für elektrische Kochplatten, insbesondere mit Rohrheizkörpern, mit einer zur
Berührung mit dem Kochgerät bestimmten Fühlerdose, die einen Temperaturfühler, vorzugsweise einen
Bimetallstreifen und von ihm gesteuerte Kontakte enthält, welche die Leistungszufuhr derart steuern, dass der Kochplatte unterhalb einer unteren Temperaturgrenze (z.
B. Kochtemperatur) eine ununterbrochene
Leistung, oberhalb dieser Temperaturgrenze (Umschalttemperaturgrenze) Leistungsimpulse zugeführt wer- den, dadurch gekennzeichnet, dass die Grösse dieser Leistungsimpulse und damit die mittlere Leistung durch Verstellung eines Betätigungsgriffes (20) steuerbar ist und dass durch vom Temperaturfühler (5) ge- steuerte weitere Kontakte (8,9 bzw. 12, 13), welche selbsttätig bei Temperaturerhöhung oberhalb der
Umschalttemperaturgrenze bei Erreichen einer in ihrer Grösse festgelegten Temperaturgrenze (beispiels-
EMI4.1
B.zusätzlichen Heizwicklung (17) des Impulsreglers (14) zur Lieferung der Leistungsimpulse, dass das Arbeiten des Impulsreglers unterbrochen wird, und welche bei Unterschreitung dieser Grenze die Zufuhr der Leistungsimpulse wieder veranlassen.