Regeleinrichtung für elektrische Kochplatten An elektrischen Kochplatten geht man dazu über, anstelle der Leistungsregelung mit Hilfe eines Stufen schalters eine temperaturabhängige Regelung der Lei stung zu verwenden. Für geschlossene Kochplatten, also für Kochplatten, die an der vor dem Kochgut zu berührenden Stirnseite vollständig geschlossen sind, ist eine Temperaturregelung, die eine optimale Anpas sung an den Kochvorgang ermöglicht, durchführbar. Man verwendet hierzu eine einen Bimetallstreifen und Kontakte enthaltende Fühlerdose, die die Temperatur an einer an der Kochplatte befindlichen Messstelle ab fühlt.
Eine solche Temperaturregelung ist an Koch platten mit Rohrheizkörpern, bei denen die Fühler dose nur die Temperatur an dem Boden des Koch gerätes abfühlen kann, nicht anwendbar. Es müssen nämlich im Bereich Kochen bei einer gleichbleiben den Temperatur von 100 je nach Bedarf verschieden grosse Leistungen eingesteuert werden. Die Grösse die ser Leistungen ist unabhängig von dieser Kochtem peratur. Versuche zur Erzielung einer Temperatur regelung 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.
Die Erfindung betrifft eine Regeleinrichtung für elektrische Kochplatten, insbesondere mit Rohrheiz körpern, die bei vermindertem Aufwand die Vereini gung der Temperaturregelung und Leistungsregelung ermöglicht. Ihr liegt der Gedanke zugrunde, dass eine genaue Einhaltung der Temperatur nur im Koch bereich notwendig ist, während es in den übrigen Bereichen auf eine richtige Dimensionierung der Lei stung ankommt. Die erfindungsgemässe Regeleinrich tung hat eine zur Berührung mit dem Kochgerät be stimmte Fühlerdose, die einen Temperaturfühler, vor zugsweise einen Bimetallstreifen, und von ihm ge steuerte Kontakte enthält.
Der Temperaturfühler hat eine unveränderliche Einstellung der Ansprechtem- peratur, insbesondere auf etwa 100 . Durch Kontakte ist die Leistungszufuhr zur Kochplatte derart ge steuert, dass der Kochplatte unterhalb der durch die unveränderliche Einstellung gegebenen Temperatur grenze eine ununterbrochene Leistung oberhalb dieser Temperaturgrenze (Umschalttemperaturgrenze) ein stellbare Leistungsimpulse zugeführt werden.
Eine Kochplatte, die mit einer Regeleinwirkung gemäss der Erfindung versehen ist, zeichnet sich infolge der Zu führung einer ununterbrochenen Leistung unterhalb der Umschalttemperaturgrenze durch eine besonders schnelle Aufheizung bis zur Kochtemperatur aus. Im Bereich des Kochens lassen sich, unabhängig von der Kochtemperatur, beliebige Leistungen zuführen.
Vor zugsweise sind vom Temperaturfühler weitere Kon takte gesteuert, die selbsttätig bei Temperaturerhö hung oberhalb der Umschalttemperaturgrenze bei Er reichen einer in ihrer Grösse festgelegten Temperatur grenze (obere Temperaturgrenze) die Zufuhr der Lei stungsimpulse stillegen, bei Unterschreiten dieser Temperaturgrenze die Zufuhr der Leistungsimpulse wieder gestatten. Hierdurch ist eine selbsttätig wirk same obere Temperaturgrenze bei der Zufuhr der Lei tungsimpulse gegeben. Sie ist zweckmässig für den Kochbetrieb, da beim Kochen das Kochgut eine Tem peratur von 100 nicht überschreitet. Ein übermässi ges Zuführen der Leistungsimpulse würde ein zu schnelles Leerkochen oder ein Anbrennen des Koch gutes im Kochgerät zur Folge haben.
Vorzugsweise sind bei der beschriebenen Regeleinrichtung von Hand zu betätigende Kontakte vorgesehen, durch die die selbsttätig wirksame obere Temperaturgrenze für die Leistungsimpulse aufgehoben werden kann. Das Auf heben dieser oberen Temperaturgrenze ist von beson derer Bedeutung, wenn anstelle des Kochbetriebes ein Bratbetrieb durchgeführt wird, der erhöhte Tempera turen erfordert.
In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. In den Fig. 1 und 2 ist die Regeleinrichtung gemäss der Erfindung an einer sche inatisch gezeichneten Kochplatte wiedergegeben.
In beiden Ausführungsbeispielen ist 1 eine elek trische Kochplatte mit der Heizwicklung 2. Die Koch platte ist insbesondere eine Kochplatte mit Rohrheiz körper; 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 Hochhebefedern 4, die die Fühlerdose gegen den Boden des Kochgerätes anpres sen. Ist kein Kochgerät auf die Kochplatte aufgesetzt, so verhindern geeignete Anschläge ein übermässiges Hervortreten der Fühlerdose über die Stirnseite der Kochplatte.
Im Innern der Fühlerdose 3 befindet sich ein Temperaturfühler. Vorzugsweise ist der Tempera turfühler 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 elastischer, mit einem Ausdehnungsgas oder einer Ausdehnungs flüssigkeit gefüllter Hohlkörper oder eine Anordnung von zwei Stoffen verschiedener thermischer Ausdeh nung, z. B. eine Kombination eines Invarstreifens mit einem Metall grosser Längenausdehnung, dienen.
Im Innern der Fühlerdose sind mehrere Kontakte ange ordnet, die vom Bimetallstreifen 5 gesteuert werden. Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 sind die Kon takte 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 Füh- lerdose die Kontakte 10 bis 13 angeordnet. Die Kon takte 10, 11 bzw. 11, 12 bzw. 12, 13 bilden je ein Kontaktpaar. Ausserhalb der Kochplatte befindet sich ein Impulsregler 14.
Der Impulsregler hat einen Bi metallstreifen 15, der unter Einwirkung zweier Heiz- wicklungen 16, 17 steht. Der an dem Bimetallstreifen 15 befindliche Kontakt 18 wirkt mit einem verstell baren Gegenkontakt 19 zusammen. Zur Regeleinrich tung gehört noch ein Betätigungsgriff 20, dessen Ge stänge 21 in erster Linie zur Beeinflussung des Gegen kontaktes 19 dient. Dies geschieht zum Beispiel 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 eine unveränderliche Einstellung der Ansprechtem- peratur, insbesondere auf etwa 100 . Es handelt sich dabei um die Temperatur, die von der Fühlerdose 3 an dem Boden des Kochgerätes abgefühlt wird.
Be sonders zweckmässig ist es, die Ansprechtemperatur auf 95 festzulegen, also wenige Grade unterhalb des Beginnens des Koehens. 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 ge gebene Temperaturgrenze eine ununterbrochene Lei stung, oberhalb dieser Temperaturgrenze einstellbare Leistungsimpulse zugeführt werden. Diese Tempera turgrenze wird im folgenden als Umschalttemperatur grenze bezeichnet.
An der beschriebenen Regelein richtung ist zweckmässig noch eine weitere Tempera turgrenze vorgesehen, die oberhalb der Umschalttem- peraturgrenze liegt. Auch hier handelt es sich um eine Temperatur, die von der Fühlerdose an dem Boden des Kochgerätes abgefühlt wird. Hierzu werden wei tere Kontakte, und zwar beim Ausführungsbeispiel der Fig. 1 die Kontakte 8, 9 und beim Ausführungsbei spiel der Fig. 2 die Kontakte 11, 12 verwendet, die ebenfalls von dem Bimetallstreifen 5 gesteuert werden.
Diese Kontakte haben die Wirkung, dass sie selbst tätig bei Temperaturerhöhung oberhalb der Umschalt- temperaturgrenze bei Erreichen einer in ihrer Grösse festgelegten Temperaturgrenze die Zufuhr der Lei stungsimpulse stillegen, bei Unterschreiten dieser Temperaturgrenze die Zufuhr der Leistungsimpulse wieder gestatten. Diese Temperaturgrenze, die im fol genden als obere Temperaturgrenze bezeichnet wird, wird zweckmässig bei etwa l10 festgelegt. Ausserdem sind an der beschriebenen Regeleinrichtung zweck mässig die von Hand zu betätigenden Kontakte 24 vorgesehen, durch die die selbsttätig wirksame obere Temperaturgrenze für die Zufuhr der Leistungs impulse aufgehoben werden kann.
Im folgenden werden die beiden Ausführungsbei spiele der Zeichnungen für sich weiter erläutert: An dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 befinden sich in kaltem Zustand der Kochplatte das Kontakt paar 6, 7 in geschlossenem und das Kontaktpaar 8, 9 in geöffnetem Zustand. Wird die Kochplatte durch Verstellung des Betätigungsgriffes 20 über den dop pelpoligen Schalter 23 eingeschaltet, so fliesst ein Strom über das Kontaktpaar 19, 18, den Bimetall streifen 15, das Kontaktpaar 6, 7 und die Heizwick lung 2. Solange das Kontaktpaar 6, 7 geschlossen ist, wird der Kochplatte eine ununterbrochene Leistung zugeführt. Dies geschieht so lange, bis durch den Bi metallstreifen 5 eine Trennung der Kontakte 6, 7 her beigeführt wird. In diesem Augenblick ist die Um schalttemperaturgrenze erreicht.
Bei geöffneten Kon takten 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 Koch platte die Leistung in Form von Impulsen zuführt. Die Grösse der Leistungsimpulse und damit die mitt lere Leistung lässt sich durch Verstellung des Betäti gungsgriffes 20 steuern.
Die Leistungsimpulse ergeben die Fortkochleistung. Erreicht der Topfboden die Temperatur von 1l0 , also die obere Temperatur grenze für die Zufuhr der Leistungsimpulse, was zum Beispiel bei Leerkochen auftreten kann, so schliesst der Bimetallstreifen 5 infolge seiner Weitererwärmung selbsttätig das Kontaktpaar 8, 9. Hierdurch wird bei geschlossenem Kontakt 24 die weitere Heizwicklung 17 mit grossem Widerstand des Impulsreglers einge schaltet. Die Heizleistung dieser Heizwicklung ist so gross, dass sie das Arbeiten des Impulsreglers unter bricht. Es wird die Zufuhr der Leistungsimpulse zur Kochplatte stillgelegt.
Sobald die obere Temperatur grenze, bei der sich die Kontakte 8, 9 geschlossen haben, unterschritten wird, öffnen sich die Kontakte 8, 9, und der Impulsregler fängt wieder an zu arbei ten. Das Vorhandensein der selbsttätig wirksamen oberen Temperaturgrenze für die Zufuhr der Lei stungsimpulse hat den Vorzug, dass bei dem Koch betrieb eine unbegrenzte Leistungszufuhr unterbun den ist.
Will man anstelle des Kochbetriebes einen Brat- betrieb 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 Schlie ssens des Kontaktpaare 8, 9 erhält die Heizwicklung 17 keinen Strom, so dass der Impulsregler weiterarbei ten kann. Der Kochplatte wird bei dem Bratbetrieb unabhängig von der Temperatur Leistung eingesteuert.
An der beschriebenen Regeleinrichtung 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 Zu fuhr 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 vor teilhafte Ausbildung der Handbetätigung der Regel einrichtung besteht darin, dass beim Verstellen des Handgriffes zunächst die Kochplatte doppelpolig ein geschaltet wird, alsdann durch Weiterverstellen des Handgriffes der Kochbereich und danach der Brat- bereich eingestellt wird.
Man kann auch in dem Bratbereich eine Tempera turgrenze vorsehen, die oberhalb der selbsttätig wirk samen, von Hand aufhebbaren oberen Temperatur grenze (l10 ) liegt. Zum Beispiel kann dies dadurch erfolgen, dass ein weiterer, vorzugsweise von einem Bimetallstreifen gebildeter Temperaturfühler und zu gehörige Kontakte vorgesehen werden, die in dem Be reich oberhalb der selbsttätig wirksamen, von Hand aufhebbaren oberen Temperaturgrenze die Zufuhr der Leistungsimpulse bei Erreichen einer erhöhten Tem peraturgrenze unterbrechen. Dieser zusätzliche Bi metallstreifen nebst Kontakten ist in dem Ausfüh rungsbeispiel der Fig. 1 nicht dargestellt.
Ein anderer Weg zur Festlegung einer erhöhten Temperaturgrenze bei Bratbetrieb ist bei der Erläuterung des Ausfüh rungsbeispiels der Fig. 2 angegeben.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 stimmt im we sentlichen mit dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 überein, so dass die in Fig. 2 dargestellte Regeleinrich tung im wesentlichen die gleiche Wirkungsweise hat.
Das Ausführungsbeispiel der Fig. 2 besitzt einen zusätzlichen Kontakt 13, der durch eine Leitung zwi schen 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 eingeschal tet, so erfolgt die Zufuhr einer ununterbrochenen Lei stung 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 95 beträgt,, so werden durch den Bimetallstreifen 5 die Kontakte 10, 11 geöffnet.
Nach überschreiten dieser Umschalttem- peraturgrenze wird der Kochplatte die Leistung in Form von Impulsen über den Impulsregler 14 zuge führt. Die Leistungsimpulse dienen zur Durchführung des Fortkochzustandes. Falls die Temperatur an dem Boden des Kochgerätes sich auf l10 erhöht, also die obere Temperaturgrenze erreicht, werden durch die Bimetallstreifen die Kontakte 11, 12 geschlossen, wo durch die Heizwicklung 17 des Impulsreglers unter Strom gesetzt wird. Die Beheizung durch die Heiz- wicklung 17 bewirkt, dass der Impulsregler zu arbei ten aufhört.
Durch Öffnen des Kontaktes 24 kann die obere Temperaturgrenze für die Zufuhr der Leistungs impulse aufgehoben werden. Das Öffnen des Kon taktes 24 erfolgt, wenn anstelle des Kochbetriebes der Bratbetrieb durchgeführt wird. Durch das Vor handensein des Kontaktes 13 ist noch eine weitere Temperaturgrenze gegeben, die oberhalb der selbst tätig wirkenden, von Hand aufhebbaren oberen Tem peraturgrenze liegt. Treten beim Braten zu hohe Tem peraturen auf, so schliesst der Bimetallstreifen 15 durch Weiterbewegung die Kontakte 11, 12, 13, wo durch die Heizwicklung 17 unabhängig von der Offen stellung des Kontaktes 24 Strom erhält.
Der Impuls regler hört dadurch zu arbeiten auf, wodurch die Lei stungszufuhr zur Kochplatte unterbrochen wird.