Elektrisch beheiztes Gerät mit mehreren Heizleitern Bekannt sind Einrichtungen zur stufen losen Regelunb der Temperatur elektrisch be heizter Geräte mit einem einzigen Heizleiter, dein ein Regler zugeordnet ist. Enthält ein sol ches Gerät zwei oder mehr getrennte Heiz- leiterkreise, dann finden zu seiner Regelung entsprechend zwei oder mehr Regler Anwen dung.
Eine Art. Stufenschaltung fand Anwen dung z. B. bei Kochplatten mit mehreren kon zentrisch zueinander angeordneten Heizringen, die den Vorteil bieten, dass durch Zu- und Abschalten der einzelnen ringförmigen Heiz- kreise die Kochplatte dem Durchmesser des jeweils verwendeten Kochtopfes angepasst wer den kann. Diese ältere Anordnung gestattet jedoch keine stufenlose Regelung der zuge führten Heizleistung, sondern lediglich eine Anpassung der ausgewählten Heizkreise an den Durchmesser des verwendeten Kochtopfes.
Durch die Erfindung soll die bekannte Einriehtung derart vervollkommnet werden, class nicht nur deren Schaltmöglichkeiten in groben Stufen erhalten, sondern darüber hinaus auch in jeder gewählten Schaltstufe eine stufenlose Regelung möglich ist. Erfin dungsgemäss sind in einer Schaltstelle Schalt elemente mit einem Regler baulich vereinigt, dureh welche Mittel nacheinander die Heiz- leiter im Sinne einer Leistungsfestlegung ein schaltbar und in der jeweils gewählten Schalt stufe durch den Regler stufenlos regelbar sind.
Die Erfindung soll an Hand einer sche matischen Darstellung eines Ausführungsbei spiels der Heizeinrichtung mit drei Heiz- leitern näher erläutert werden.
Fig.1 der Zeichnung zeigt das Einstell organ der dargestellten Heizeinrichtung in Draufsicht.
Fig.2 zeigt die schematische Darstellung der Einrichtung im Aufriss.
Das Einstellorgan gemäss Fig.1 besteht neben einem Umschalter 2 für die Auswahl eines oder mehrerer Heizkreise aus einem Ein stellknopf 1, der in der Aus -Stellung einen Netzausschalter öffnet, während bei dessen Drehung über den zwischen 1 bis 5 liegenden Bereich durch den Regler 15 bereits eine stu fenlose Regelung des oder der jeweils aus gewählten Heizkreise erfolgt. In der Stellung Voll hingegen ist der Regler 15 unwirksam. Diese ungeregelte Stufe dient zum schnellen Anheizen.
An einer auf der Frontplatte des Heiz- gerätes festen, innerhalb des Ausschnittes 4 sichtbaren Kennmarke 3 kann die Drehung des Einstellknopfes 1 gegenüber dieser Marke ver folgt werden, während zur gleichen Zeit an der diametral gegenüberliegenden zweiten Kennmarke 5 die jeweils ausgewählte Heiz- stufe angezeigt wird.
Die einzelnen Heiz- stufen, die im Beispiel gleiche Leistung be sitzen, sind auf dem Umschalter mit I, II und III bezeichnet, während auf dem mittleren Einstellknopf 1 neben der Stellung Ein die Stellung Aus und die Vollaststufe, sowie die Regelstufen l bis 5 vermerkt sind.
Der Einstellknopf 1 ist oberhalb des Um schalters 2 angeordnet.
Letzterer hat im wesentlichen die Gestalt einer an ihrem Umfang geriffelten flachen Scheibe, die konzentrisch zu dem Einstellknopf 1 liegt.
Diese beiden Einstellorgane liegen ausser halb der Frontplatte 6 des Heizgerätes, durch dessen Ausnehmung 7 die Achsen zur Betäti gung der Schaltelemente hindurchtreten.
Hierzu sind zwei konzentrisch ineinander angeordnete Achsen nötig, und zwar die mas sive Achse 8 und die diese umgebende Hohl achse 9. Die letztere trägt einen doppelseitig ausgebildeten Schleifkontakt 10a(10b, der bei derseitig auf den Kontaktbahnsätzen 11 bzw. 12 gleitet. Je nach Einstellung des Umschal ters 2 wird entweder der Heizkreis I oder aber es werden die Heizkreise I und II bzw. alle Heizkreise unter Spannung gesetzt, das heisst eingeschaltet.
Mit gleicher Drehung des Umschalters wer den zusätzlich Kontrollampen 13 geschaltet, und zwar über die Kontaktbahnen 11, so dass zugleich mit der Auswahl der Kreise optisch zur Anzeige gebracht wird, welcher bzw. wie viele Heizkreise eingeschaltet sind.
Die massive Achse 8 und die an ihr be festigte Kurvenscheibe 14 bilden zusammen das Einstellorgan des als selbständiger Bau teil ausgebildeten Reglers 15. Dieser Regler enthält neben dem vorgenannten Einstellorgan einen mit einer Heizwicklung 22 versehenen Bi-Metallstreifen 23 als Impulsgeber, ferner einen zum Ausgleich der Umgebungstempera tur dienenden unbeheizten Bi-Metallstreifen 24.
Beide Bi-Metallstreifen sind mechanisch über einen Block 25 verbunden und vermögen um die Achse 26 eine Schwenkbewegung aus zuführen, die dadurch verursacht ist, dass ein Knopf 27, der kraftschlüssig mit den Bi- Metallstreifen verbunden ist, am Umfang der Kurvenscheibe 14 des Einstellorgans gleitet. Aus der Zeichnung ist zu erkennen, dass durch Drehen der Kurvenscheibe 14 der beheizte Bi-Metallstreifen 23, also der Impulsgeber, mitverschwenkt und damit der Druck des Stellstiftes 28 auf den als Schnappschalter aus gebildeten Regelschalter verändert werden kann.
Wird dieser Druck grösser als der Kon- taktschliessdruck des Regelschalters, dann öff nen sich dessen Kontakte 29, 30.
Wenn die Kurvenscheibe 14 in die Aus - Stellung der dargestellten Einrichtung ge dreht wird, dann werden unter gleichzeitiger Ausschaltung der Heizwicklung 22 des Impuls gebers die Kontakte 29, 30 allein durch die Form der Kurvenscheibe 14 offengehalten, was in keiner andern Stellung des Einstell organs mehr herbeiführbar ist und nachste hend näher erläutert werden soll. Steht die Kurvenscheibe 14 auf irgendeiner Regelstel lung, dann ist der Impulsgeber 23 nur wenig verschwenkt und der Druck seines Stellstiftes 28 auf die Kontakte 29, 30 zu gering, um diese zu öffnen.
Der fehlende Öffnungsdruck muss daher durch die Biegarbeit infolge Erwär mung des Impulsgebers 23 aufgebracht wer den. Hierdurch ist aber die Schliesszeit der Kontakte 29, 30 bestimmt. Wird durch die Kurvenscheibe 14 der Impulsgeber 23 so stark geschwenkt, dass sein Stellstift 28 keinen Druck mehr auf die Kontakte 29j30 ausübt und auch dessen Ausbiegung infolge Erwär mung nicht ausreicht, um den erforderlichen Druck zu erzeugen, bleiben die Kontakte 29;30 dauernd geschlossen.
Dieser Zustand ent spricht der Vollaststellung des Einstellorgans, die gewählt wird, um ein schnelles Anheizen des Gerätes zu erzielen, wobei es unerheb lich ist, welcher oder welche Heizkreise zum Anheizen gewählt. wurden. Wie vorstehend erläutert, kann durch Drehen des Einstell- knopfes 1 und damit der Kurvenscheibe 14 bedingt durch deren Formgebung - das Ver hältnis der Einschaltzeit zur Gesamtscha;lt- periode der Reglerkontakte stufenlos verän dert werden.
Wie aus der Darstellung ersichtlich, trägt die massive Achse 8 neben der Kurvenscheibe 14 eine weitere Kreisscheibe 16, die an ihrem Umfang zwei konisch anlaufende Erhöhungen 17 mit Einkerbungen aufweist. Wird der Ein- stellknopf 1 in die Aus -Stellung gedreht, dann werden von diesen Erhöhungen 17 die in ihrer Mitte spitzwinklig abgekröpften Kon taktfedern 18/19 angehoben und rasten schliess lich in die Einkerbungen der Erhöhungen 17 ein. Damit ist ein Öffnen der Kontaktpaare 19/21 bzw. 1.8/20 herbeigeführt. Das Heizgerät ist alsdann zweipolig abgeschaltet.
Sobald der Einstellknopf 1 auf die Regelstellung 1 gedreht wird, gleiten die Abkröpfungen der Kontaktfedern 18/19 aus den Einkerbungen der Erhebungen 17 über deren konische An laufflächen ab und legen sich gegen die Plan fläche der Kreisscheibe 16, was zur Folge hat, dass die Kontaktpaare 19/21 bzw. 18/20 ge schlossen werden. Damit ist das Heizgerät an das Netz gelegt. Die auszuwählenden Heiz- stufen können entweder vor oder nach Be tätigen des Einstellknopfes eingestellt werden.
Durch das Einstellorgan bzw. dessen Kur venscheibe 14 kann - wie schon erwähnt das Verhältnis der Einschalt- zur Gesamt- schaltzeit geändert werden. Da die in dem jeweils ausgewählten Heizkreis erzeugte Lei stung gegeben ist, so kann durch Andern die ses Verhältnisses die im Heizkreis geleistete Arbeit und damit dessen Temperatur beein flusst werden. Sind die Einschaltzeiten im Verhältnis zu den Ausschaltzeiten des Reglers klein, darin ist die geleistete Arbeit - ge sehen über die Gesamtschaltzeit - klein und daher die Temperatur niedrig.
Diese wird hin gegen ansteigen, wenn die Einschaltzeit des Reglers im Verhältnis zu dessen Gesamtschalt- zeit gross ist, da dann im Heizkreis mehr Arbeit geleistet wird, was naturgemäss mit einem Temperaturanstieg verbunden ist.
Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der beschriebenen Einrichtung ist insofern mög lich, als die Betätigungsorgane für den Regler und den Netzschalter sowie den Umschalter für die Auswahl der Heizleiter als Einknopf- Bedienungseinrichtung ausgebildet sein kön nen.
Verwendet man statt der massiven Achse und der diese umgebenden Hohlachse für den Umschalter eine zweiteilige Achse, deren einer Teil an seinem Ende einen Vierkant trägt, der in eine entsprechende Ausnehmung des zwei ten Teils der Achse eingreift, dann wäre durch eine Drehbewegung des zunächst völlig einge drückten Einstellknopfes bei entsprechender Ausbildung der Kontaktbahnen die. Auswahl der Heizstromkreise und deren optische An zeige möglich.
Sieht man ausserdem in vorlie gendem Fall auf der axial zu betätigenden zweiten Hälfte der Achse drei Scheiben mit voneinander abweichender Kurvenform neben einander vor, die jeweils in eine solche Lage einstellbar sind, dass sie wahlweise zur Ein wirkung auf den Impulsgeber des Reglers ge bracht werden können, so gelingt es, mit einer für alle drei Heizleiter-Kombinationen gül tigen Temperatur-Einstellskala. auszukommen. Je nach Wahl der Heizleiter-Kombination wird die in ihrer Form entsprechend angepasste Kurvenscheibe gegenüber dem Regler zum Einsatz gebracht.
Durch Drehen des Einstell knopfes 1 kann dann das Verhältnis der Ein schalt- zur Gesamtschaltperiode derart ver ändert werden, dass in einer bestimmten Stel lung des Regler-Einstellknopfes die geleistete elektrische Arbeit gleich ist, unabhängig davon, ob diese von einem oder mehreren der ausgewählten Heizleiter umgesetzt wird. Die Folge hiervon ist, dass die Temperatur-Ein- stellskala für alle Heizleiterkombinationen Gültigkeit hat.
Eine erfindungsgemässe Einrichtung ist anwendbar für Heizgeräte der verschiedensten Art, sofern an diese die Bedingung gestellt wird, dass sie stufenlos regelbar sein sollen.
Sind die einzelnen Heizkreise aus Rohr heizkörpern aufgebaut, so könnten mit Vorteil solche Heizrohre verwendet werden, die mehr als einen Heizleiter enthalten.
Die einzelnen Heizkreise können auch mit voneinander abweichenden Leistungen ver sehen werden.