Schaltvorrichtung für Kochplatten Zur Inbetriebsetzung von Kochplatten sind ver schiedene Schaltvorrichtungen bekannt, mit denen ein automatisches. Kochen angestrebt wird, d. h. ;dass eine Urischaltung von einer ,relativ grossen A.nkoch- leistung,aufeine !geringere Fortkochlenstung im rich- tigen Zeitpunkt selbsttätig erfolgen soll.
Bekannte Schaltvorrichtungen weisen. Iden Nachteil auf, dass ein schnelles Ankochen und anschliessend leichtes Weitersieden nur bei einer bestimmten Menge des Kochgutes, erreicht wenden kann.
Andere Schaltvor nichtungen, idir, mit Temperaturfühlern vex-sehen sind, welche )die Temperatur (der Kochplatte abfühlen, werden - wie idie Erfahrung zeigt - von der Koch- plattentemperatur, die wiederum von der Betriebs zeit, von Art und Güte ides Pfannenbodens, Grösse .und Material ider Pfanne,
Anfiangsteanpematur des Kochgutes usw. abhängig ist, oft unrichtig beein- flusst. So müsste z. B. ,für eine gewisse Ankochleistung bei igutam Aluminium Kochgeschirr eine relativ kurze Aufkochzeit gewählt werden, Ida der Wärmokontaikt Platte-,
Geschirr gut ist, währenddem bei unebenem Stahlboden, ;also bei schlechtem Wärmekontakt eine relativ lange Ankochzeit benötigt wird. Da im ersten Fall die Kochplatte weniger wann wird, schaltet aber ider Temperaturfühler idie Ankochleistung später aus :
als im zweiten Fall, in idem idie Kochplatte rasch sehr heiss wird. Weitere, mit Zeitschaltern, unbeiitende Schaltvorrichtunlgen haben Iden Nachteil, @dass die Während )der Ankochzeit )
der Kochplatte zugeführte elektrische Energie von Schwankungen der Netzspan nung abhängt.
Die vorliegende Erfindung bezweckt, diese Nach- teile ;zu vermeiden und ohne Temperaturfühler mit relativ kleinem Platz- und Materlalaufwand die Menge des Kochgutes und die Art ides Kochgeschirres berücksichtigen, zu können.
Die Erfindung !betrifft demnach eine Schaltvor- richtung für Kochplatten, die ein automatisches Um schalten von einer Anikochleistung,auf eine Fortkoch- lesstung gestattet.
Die Schaltvorrichtung nach ider Erfindung zeich net .sich dafdurch ;aus, dass :sirre zwei zu einer kon struktiven Blaueinheit vereinigte, je für sich einstell bare Schalter aufweist, von idenen ider erste !gestattet, eine r boulierbare Fortkochleistung einzustellen, wäh rend !der ,zweite gestattet, :
eine der Menge des. Koch- gutes und der Art des Kochgeschirres, entsprechend zu wählende Verzögerungszeit einzustellen, nach wel cher diie Fortkochleistung wirksam werden, soll, wobei diese Verzögerungszeit bei Zunahme bzw. Abnahme ,der Netzspannung automatisch ab- bzw. zunimmt.
In ider Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel ides Erfigdungsgeigenstan@des schematisch dargestellt. .Es ,zeigt:
Fig. 1 ein Schema einer Kochplatten-Schaltvor- richtung, Fig. 2 ein in der Vorrichtung nach Fig. 1 ent- hakenes. Kontaktfederpaket in einer anderen Schalt lage als in Fig. 1, #Fig. 3 noch eine weitere Schaltlage dieses Kon- taktfederpaketes,
Fig. 4 eine Vorderansicht der Bedienungsorgane zweier in der Schaltvorrichtung nach Fig. 1 ent- haltener Schalter und Fig. 5 ,eine Seitenansicht zu iFig. 4.
Die in Fig. 1 :schematisch gezeigte Schaltvor richtung soll ermöglichen, eine Kochplatte zunächst so lange .stark zu heizen, bis ein zu kochendes Gut ungefähr lauf Kochtemperatur erhitzt ist;
hierauf soll automatisch eine Umschaltung stattfinden, um ein Fortkochen zu bewirken. Hierbei soll die Menge und :die Art des Kochgutes sowie die Intensität des gewünschten Fortkochens berücksichtigt werden kör- neu.
Die Energieaufnahme der Kochplatte soll so wohl während der Ankochperiode als auch während der Forbkochperiede unabhängig sein von Schwan kungen ider Netzspannung. Schliesslich soll es auch möglich sein, die Kochplatte -dauernd mit maximaler Leistung zu betreiben,
unter Ausschaltung der Auto- matik.
Diese Forderungen werden durch die dariges tellte Schaltvorrichtung erfüllt; die hierzu zwei zu einer konsbukbiven Baueinheit zusarnmengebaute Schalter 1 und 2 aufweist. Die Bauweise des,
Schalters 1 ist prinzipiell wohlbekannt. Dieser Schalter 1 umfasst eine Exzenterscheibe 3, die auf einer Hohlachse 4 sitzt, welche mittels einer Einstellscheibe 5 (siehe Rig. 4 und 5) einstellbar ist.
Auf der Scheibe 5 ist eine Skala 6 angebracht, die eine Markierung 0 und zwölf Markierungen 1 <B>...</B> 12 aufweist, die eb.ensoviele Schaltstellungen bzw. Leistungsstufen in bezug auf eine durch eine ortsfeste Markierung 7 dargestellte Ausgangslage ( 0 -Lage) definieren.
Der Schalter 1 weist einen Bimetallstreifen 8 auf, dessen eines Ende 9 ortsfest _eingespannt ist, während sein freies Ende 10 über einen Tastnocken 1-1 einen beweglichen Kontakt 12 betätigt.
Eine Fader -13 hält Eden Bimeballstreifen ;8 mit der Exzen- terscheibe 3 in Berührung. Wenn das freie Ende des Biunetahstreifens 8 auf einem Anschlag 1.3a ruht, ist der Kontakt 1.2 geschlossen. Über :denn Binnetall- streifen 8 ist eine Heizwicklung 14 angebracht.
Ein .zweiter beweglicher Kontakt 15 ist kinematisch mit der Schalterachse 4 verbunden, wie bei 16 ange deutet ist. In seiner dargestellten Endlage, die den Stellungen <B> l </B> bis <B> 11 </B> der Einstellscheibe 5 .ent spricht, verbindet oder Kontakt 15 eine Netzklemme 17 mit einem festen Kontakt 18.
In seiner anderen mit 15' bezeichneten Endlage, die oder Stellung 12 ,der Einstellscheibe 5 entspricht, verbindet der Kon takt 15 die Netzklemme 17 mit einem anderen festen Kontakt 19. In einer mittleren Lage 15" des Kontaktes 15, die der 0 -Lage entspricht, ist die,Spannungszuführung unterbrochen.
Die Klemmen,18 und 19 sind mit zwei Eingangs- klemmen 20 und 21 des .Schalters 2 verbunden. Eine dritte Eingangsklemnne 22 des Schalters 2 äst mit der B:
imetallheizwicklung 14 verbunden, die anderseits an die Klemme 19 angeschlossen ist. Die n Ü üt 23 bezeichnete Heizwicklung der Kochplatte liegt zwischen der Klemme 21 und Aem Kontakt 12,
der in seiner dargestellten Schliesslage -:diese Heiz- wicklung .23 mit der anderen mit 24 bezeichneten Netzklamme verbindet.
Der Schalter 2 weist ein aus drei, Zueinander parallelen. Kontaktfedern 25, 26 und 27 bestehendes Kontakdederpia,ket,auf, welche -Kontiäktfeadern-an- den Klemmen 20, 21 und 22 fest - eingespannt und =mit Kontakten 28, 29 und -30 versehen -sind. ;
Die mittlere Kontaktfader Irrat einen =über ihren. Kontrakt 30 hin- ausgehenden Teil 27',
auf den=ein aus @soliernn#ateryä- ll bestehender Aussehaltarm 31 treffen kann. Des Federteil 27' weist ein Loch 32 auf, durch das -eine Schraube 33 mit viel Spiel hindurchgeht, welche Schraube 33 mittels einer Mutter 34 :
am freien Ende oder Feder 25 befestigt ist. An dem ihrem Kopf 35 entgagengasetzten Ende ist die Schraube 33 mit einem laus bestehenden Taster 36 versehen, der Iden Umfang eines Za nra@des 37 ab tastet.
-Das Zahnrad 37 ist -drehbar auf einer Achse 38 gelagert, die durch die Hohlachse 4 hindurchgeht und ,an seinem unmittelbar neben der Einstellscheibe 5 büfiedlichen Ende mit einem Einstellknopf 39 ver sehen ist. Der Einstellknopf weist vier Markierungen 0 , 1 , 2 und 3 auf, wobei die Markierungen <B> l , 3 </B> verschibdenen Kochzeitmengen entspre chen, z.
B. 1-3 Litern Suppe oder dergleichen. Dias Zahnmagd 37 ist zwischen einen ,auf der Achse 38 fegst sitzenden Ring 40 und einem Federteller 41 einge klemmt, so dass .eine Rutschkupplung 40, 41 ;
gebildet ist, die das Zahnrad 37 normalerweise mit der Achse 38 kuppelt. Auf ihrem dem Einstellknopf 39 entgegengesetzten Ende ist der Ausschaltarm 3.1 auf der Achse 38 mittels einer Mutter 42 befestigt.
Eine Spiralfeder 43 ,ist einerseits an dem achsenfesten Ring 40 und anderseits an einem igestellfesten Stift 44 befestigt, so dass sie bestrebt ist, die Achse 38 und ,damit über die Rutschkupplung 40, 4,1 auch das Zahnrad 37 im Sinn ,des Pfeiles 45 von Fg. 1 zu drehen.
Ein Hemmanker 46, der bei 47 schwenkbar ge lagert ist, weist -zwei Nasen 48 und 49 auf, die abwechslungsweise je in eine oder !zwischen den Zäh nen 50 des Zahnrades 37 vorhandenen Zahnlücken 51 eintreten können und dadurch dieses Zahnrad 37 hindern, dem von der<B>Spül</B> alfeder 43 ausgeübten Drehmoment zu folgen.
Der Hemmanker 46 weist eine Schulter 52 auf, !die durch eine Zugfieider 53 gegen ein freies Ende eines Bimetallstreifens 54 gezogen wird; @dessen iand@eres Ende bei 55 einige spannt :
ist. Eine Heizwicklung <B>56</B> umgibt den Biine- tallstreifeu 54 rund -ist an die Klemmen 20 und 22 angeschlossen.
Die -beschriebene Schaltvorrichtung arbeitet wie fall@at: Angenommen, eine Xochgutmenge von 2 Litern solle -auf Kochtemperatur ;gebracht werden:
und dann automatisch -bei der zu dieser Menge und dem be- treffentden Kochgut passenden Leistungsstufe <B> 3 </B> fortgekoeht werden, so stellt man die Markierung 3 -oder Einsbellschelbe 5 des Schalters 1 auf die ortsfeste Markiemüg 7 ein und stellt ferner die Markierung ,
2- des Einstellknopfes 40 des Sehal- ters 2 -durch Dreh-en-im Sinn des in Fig. 4 mit 5:7 bezeichneten Pfeiles ebenfalls auf diese ortsfeste Markierung 7 ein.
Durch das Drehen des Einstell knopfes, 3.9 wird @die Spiralfeder 43 gespannt, wobei das Zahnrad 3,7 -stehenbbleibt und die Rutschkupp- lung 40, 41 schleift. Durch (das Drehen ider Einstell- scheibe 5 wird -ferner über die Exzenterscheibe 3 der Bimnetallstreifen 14 etwas ,
gegen idie Kraft der Feder <B>13</B> 'verstellt, so dass dessen freies Ende etwas. stärker gegen ,den Anschlag 13a idrückt als in der 0 -Lage, in welcher der Kontakt 12 !bereits <B>-.</B> schlossen ist.
Da ferner der Kontakt 15 über idie Verbindüng 16 nun aus der Ausschaltstellugg 15" auf den festen Kontakt 18 zu liegen kommt, wird ein Stromkreis 17, 15, 18, 20, 56, 22, 27, 30, 29, 26, 21, 23, 12, 24 geschlossen, so dass die Kochheizwicklung 23 und die Bünetallheizwicklung 56 des ,Schalters 2 Strom führen.
lach einer .gewissen Zeit, die um so kleiner ist,<B>je,</B> höher die Netzspannung ist, und umgekehrt verbiegt .sich der Bimetallstreifen 54 in die :mit 54' bezeichnete :
Labe, so dass der Hemmanker 46 durch die Feder 53 verschwenkt wird, seine Nase 48 aus der mit 51' bezeichneten Zahnlücke austritt und seine Nase 49 in die mit 51" bezeichnete Zahnlücke fällt, was unter denn Einfluss der iSpdmalfeder 43 eine Drehjung des von der Rutschkupplung 40,
41 mit- genommenen Zahnrades 37 um eine halbe Zahn- teiluüg zur Folge hat. ,Der Taster 36, der auf einem mit 50' bezeichneten Zahn ruhte, fällt nun in die mit 51"' bezeichnete Zahnlücke, womit die Feder- paketkontakte 28-30 ,
in die Lage von Fig. 2 kommen. Die Kochheizwlcklung <B>23</B> bleibt über 20, 25, 28, 30, 29, 26, 21 weiterhin eingeschaltet, während die B'unetallheizwicklung 56 neun über 22, 27, 30, 28, 25, 20 kurzgeschlossen ist und sich infolgedessen ,abkühlt. Der Bimetallstreifen 54 kühlt sich also auch ab und verschwenkt dabei den Hemmanker 46 gegen :
die Kraft der Fader 53 in die .in Fig. 1 dargestellte Lage zurück, wies eine weitere Drehung des. Zahn- rades 37 um eine halbe Zahnteilung zur Folge hat, so :
dass der Taster 36 auf den mit 50" bezeichneten Zahn zu liegen kommt und die Kontakte 28-30 in die Lage von Fig. 1 zurückkehren. Das Spiel wiederholt sich nun so lange,
bis der in Fig. 1 in einer Zwischenlage gezeichnete Ausschaltarm 31 auf den Stift 44 trifft und dadurch ein weiteres Zurück- drehen des nunmehr in die O -Lage zurückgekom menen Einstellknopfes 39 verhindert. In, dieser in Fig. 3 gezeigten Lage ist der Kontakt 30 mit dem Kontakt 28 in:
Berührung, vom Kontakt 29 dagegen; abgehoben. Die Bimetall-Heizwicklung 56 des Schal ters 2 äst weiterhin .kurzgeschlossen, während die Bimetall-H eizwicklung 14 des Schalters 1, die bisher sowohl in der Lage nach Fig. 1 -als auch in derjenigen nach F iig. 2 über 2:
1, 26, 29, 30, 27, 22 kurzge- schlossen war, ,sich nun lm Stromkreis 17, 15, 18, 20, 25, 28, 30, 27, 22, 14, 19, 21, 23, 12, 24 der Kochheiowicklung 23 befindet.
Von jetzt ab bleibt die Kochheizwicklung 23 nicht mehr :dauernd eingeschaltet, indem der Schal ter 1 in bekannter Weisse diese Wicklung 23 inter- mittierend aus- und einschaltet. Wenn, der 8 durch seine Wicklung 14 genügend erwärmt worden ist,
was einerseits von der mit der Einstell- scheibe 5 gewählten Stellung der Exzenterscheibe 3 und anderseits vom tatsächlichen Wert der Netz spannung abhängt, verbiegt er sich in die mit 8' bezeichnete Lage,
so dass -der Kontakt 12 durch eine nicht idargestellte Federgeöffnet und somit die Strom- zufuhr zur Kochlreizwicklung 23 so lange unter brochen wird, bis sich der Bimetallstreifen. 8 wieder abgekühlt .hat. .Der zeitliche Mittelwert :
der der Koch- heizwicklung 23 nun zugeführten Heizleistung ist so gross, dass das Kochgut fortkocht, beispielsweise ohne überzulaufen.
Es ist klar, dass adle optimale :Einstellung der Schalter 1 und 2 auf Grund der Erfahrung unter Berücksichtigung der Menge und Art des Kochgutes, der Natur :
des Kochgeschirres usw. getroffen werden russ, was aber unter Befolgung allgemeiner Richt- linien keinerlei Schwierigkeiten bietet. !Die Dauer ,der Ankochzeit, die von der Einstellung ides Schal- ters 2 abhängt, der,als ein b:
imetallgesteuerter Schritt schalter -bezeichnet werden kann, kann beispielsweise zwischen etwa 1 und 20 Minuten variieren und hängt wesentlich aab vom tatsächlichen Werte der Netzspannung, so .dass vine hohe Netzspannung durch Verkürzung und eine niedrigere Netzspannung durch Verlängerung der Ankochzeit kompensiert wird.
Ebenso ist auch die beim Fortkochen von der Koch- heizwicklung aufgenommene, durchschnittliche Lei stung von Schwankungen der Netzspannung un abhängig.
Wenn man kein automatisches Ankochen und Umschalten wünscht, kann man den Schalter 1 in ,die Stellung 12 bewegen, so dass sich dann der Kontakt 15 in der Lage 15' befindet. Die Kochheiz- wicklung 23 befindet sich ;dann dauernd im Strom kreis 17, 15', 19, 21, 23, 12, 24, so dass dauernd die maximale Leistung ,eingeschaltet ist, was natür lich eine überwachung des Kochvorganges voraus setzt.
,Es ist klar, @dass man aden Schalter 1 auch so ausstatten :kann, dass nur :die Stellungen 1 bis 10 zum Fortkochen benützt werden können und die Stellungen 1@l und 12 zwei verschiedenen,
kor- stauten Leistungen der Kochplatte entsprechen, was eine Unterteilung der Heizwicklung oder einen zu- sätzlichen Heizkreis 'b:edingt.
Es ist ferner klar, @dass die ,Einstellscheibe 5 mittels der Exzenterscheibe 3 eine stufenlose Regu- lierung ides Schalters 1 bewirkt, während der Knopf 39 ebenfalls eine praktisch stufenlose Regulierung jder des Schalters 2 bewirkt,
indem die Anzahl der Stufen nicht etwa von der Anzahl ider Markierungen ( 1 - 4 ), sondern von der Zahl der Zähne des Zahnrades 37 abhängt.
Es. sei noch bemerkt, @dass der bimset l gesteuerte Schrittschalter 2 auch unabhängyg vom Schalter 1 g Cr ebaut werden kann, wenn es sich daruan handelt, ,irgendwelche Schaltmassnahmen nach einer spa#n- nungsabhängigen Verzögenungszejit vorzunehmen.