DD221901A1 - Vorrichtung zur temperatur- und leistungsregelung an elektrogargeraeten - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Temperatur- und Leistungsregelung an Elektrogargeräten wie Anbaublockherden, Hockerkochern u.a. zur vorzugsweisen Anwendung in Küchen des Gaststättenwesens sowie der Gemeinschaftsverpflegung mit dem Ziel, durch eine Zwangsführung ausgewählter Betriebstemperaturen gekoppelt mit bedarfsabhängiger Elektroenergieeinspeisung, 25 % Energie einzusparen und die Arbeitsbedingungen in Großküchen spürbar zu verbessern. Es liegt die Aufgabe zugrunde, eine stufenförmige Regelung ausgewählter Betriebstemperaturen in mindestens vier Stufen, vorzugsweise im Temperaturbereich von 200 Grad C bis 700 Grad C, gekoppelt mit einer temperaturabhängigen Leistungsregelung zu schaffen, die den mikroklimatischen Anforderungen in Küchen des Gaststättenwesens entspricht. Die Temperatur- und Leistungsregelung muss unabhängig von subjektiven Faktoren zwangsgesteuert und nur bedarfsgerecht auslösbar sein. Erfindungsgemäß wird dies erreicht durch den Einbau eines, aus Steuer- und Leistungsteil bestehenden, Temperaturregelkreises in Elektrogargeräten, der durch zeitlich definierbare Schaltung von Widerstandskombinationen, gekoppelt mit Trigger und Zeitglied, Drucktaster in oder an der Heizplatte sowie Druckschalter für Höchsttemperaturstufen, eine, von subjektiven Faktoren unabhängige, zwangsgeführte bedarfsgerechte Temperatur- und Leistungsregelung an Elektrogargeräten erzeugt.

Description

Artwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Temperatur- und Leistungsregelung an Elektrogargeräten wie Anbaublockherden, Hockerkochern, Bratplatten, Grillrosten sowie Haushaltherden u.a. zur vorzugsweiseh Anwendung in Küchen des Gaststättenwesens sowie der Gemeinschaftsverpflegung.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen -

Es ist bekannt, daß die Temperatur- und Leistungsregelung elektrisch betriebener Gargeräte vorrangig konventionell, das heißt mit elektromechanischen Kontakten erfolgt wie beim „Leistungsregler für mechanische Kochplatten" HO 5B1/02 DE 2308750B2, bei dem unter Verwendung eines Bimetalls über eine Schaltuhr die Aufheizkurve und Abkühlkurve der Kochplatte variierbar ist. Der Nachteil dieser Lösung wird vor allem darin gesehen, daß diese nur im Ankochbereich und hier wiederum nur den drei unteren Ankochstufen wirksam ist.

Es wurde auch gefunden eine „Schältung zur thermostatischen Temperaturregelung" HO 5B1/02 DE 2327246B2. Diese Lösung arbeitet mit elektronischem Schalter (Triac mit Steuerelektrode) und Temperaturfühler (Thermistor). Nachteil dieser Lösung ist Empfindlichkeit der eingesetzten Bauelemente und vor allem die Tatsache, daß keine Leistungsregelung möglich ist. Auch die bekannte Lösung „Steuergerät für Elektrokochplatten" HO 5B1/02 DT 2310867B2 arbeitet auf elektromechamscher Grundlage. Die Energieregelung erfolgt über einen Bedienknopf durch die Arbeitskraft. Mit diesem Bedienknopf stellt die Arbeitskraft einen Sollwert ein, der dann über Reglerwelle, ein Zeitschaltwerk und ein Bimetall die eingestellte Temperatur konstant hält. Diese Lösung hat den Nachteil, daß sie Spannungen über 220 V benötigt, einen hohen mechanischen Aufwand erfordert und sich vorzugsweise für Warmhaltegeräte in niederen Temperaturbereichen eignet. Auch der Bedienaufwand ist zu hoch. .

Alle angeführten Lösungen unterliegen einer starken Störanfälligkeit durch Abbrand an den elektromechanischen Kontakten, die dadurch nach einer begrenzten Anzahl von Schaltspielen verschlissen sind und erneuert werden müssen. Ungünstige mikroklimatische Bedingungen tragen zur Beschleunigung des Verschleißprozesses bei. Energieeinsparungen weisen die bekannten Lösungen nur zum Teil und geringfügig auf.

Ziel der Erfindung.

Es ist Ziel der Erfindung, eine Vorrichtung zur Temperatur- und Leistungsregelung zu schaffen, die eine bedarfsabhängige Einspeisung von Elektroenergie, die Regelung ausgewählter Betriebstemperaturen, die Zwangsführung für das Auslösen und Senken der Leistung und Temperatur an Elektrogargeräten mit einer 25%igen Energieeinsparung gewährleistet. Die Zwangsführung der Leistungs- und Temperaturregelung sichert außerdem eine spürbare Verbesserung der Arbeitsbedingungen in den Arbeitsräumen durch reduzierte Raumtemperaturen.

Wesen derErfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung zur Temperatur- und Leistungsregelung an Elektrogargeräten zu schaffen, die eine bedarfsabhängige Einspeisung von Elektroenergie mit zwangsgeführter, stufenförmiger Regelung ausgewählter Betriebstemperaturen in mindestens vier Stufen vorzugsweise im Temperaturbereich von 200^cC bis 700°C ermöglicht. Die Leistungs- und Temperaturregelung ist teilautomatisiert nach einem einstellbaren Zeitregime zwangsgeführt zu steuern. Der konstruktive Aufbau der Vorrichtung ist so zu gestalten, daß dieser den mikroklimatischen Anforderungen in Küchen des Gaststättenwesens sowie der Gemeinschaftsverpflegung entspricht und nicht störanfällig ist und daß die Zwangsführung das von der Arbeitskraft unabhängige, bedarfsgerechte Auslösen sowie das Herunterschalten der Leistungsund Temperaturregelung gewährleistet, um eine 25%ige Energieeinsparung sowie eine spürbare Verbesserung der Arbeitsbedingungen für das Küchenpersonal durch Reduzierung der Raumtemperaturen zu erreichen. Erfindungsgemäß wird die Aufgabe durch eine Vorrichtung zur Temperatur- und Leistungsregelung an Elektrogargeräten gelöst, dadurch gekennzeichnet, daß ein Temperaturregelkreis, bestehend aus einem Steuer- Und einem Leistungsteil so in das benötigte Elektrogargerät eingebaut wird, daß zum Einschalten des Regelkreises ein herkömmlicher, bereits am Gargerät befindlicher Knebelschalter genutzt wird und ein in dem Regelkreis vorgesehener, in der Kochplatte anzuordnender, Drucktaster das Ein-und Abschalten der Temperaturstufen durch das Aufsetzen bzw. Abnehmen von Gargeräten bewirkt. Ein serienmäßiger Ansteuerschaltkreis MAA 436, bestehend aus einem Brückengleichrichter, einer Triggerschaltung, einer Gatterschaltung, einem Komperator, einem Hubgenerator, einer Rückstellschaltung und einem Spannungskonstanthalter, steuert eine Zweirichtungs-Thyristortriode (Triac) so an, daß sie den benötigten Strom an die Heizspirale liefert. Durch eine dem Ansteuerschaltkreis vorgeschaltete Widerstandskombination, die mit einem Zeitglied so gekoppelt ist, daß die einzelnen

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Widerstände nach Bedarf zugeschaltet werden können, werden unterschiedliche Temperaturen in defihierbaren Zeiträumen _än der Heizspirale erzeugt. Der Regelkreis arbeitet mit 220V Wechselspannung und einer Frequenz von 50Hz. Mit dem Knebelschalter wird der Regelkreis in Betrieb gesetzt wobei die Heizspirale aufgeheizt wird. Durch einen entsprechend dimensionierten Widerstand, der am Eingang des Schaltkreises anliegt, erreicht die Heizspirale einen Temperaturgrundzustand, der zeitlich unbegrenzt ist. Das Aufsetzen eines Gargerätes (zum Beispiel Topf oder Pfanne) auf die Heizspirale bewirkt die Betätigung des, zürn Beispiel in der Kochplatte, eingebauten Drucktasters. Durch Betätigung des Drucktasters werden zwei Kontakte geschlossen, die die kombinierte Schaltung von zwei Widerständen bewirken. Die Widerstandskombination hat einen Temperaturanstieg an der Heizspirale bis zu einer Höhe, die das Kochen ermöglicht. Mit der Betätigung des Drücktasters wird gleichzeitig ein eingebautes Zeitglied gestartet, welches das Anhalten der Kochtemperatur über einen erforderlichen, definierten Zeitraum bewirkt. Nach Ablauf des definierten Zeitraums beschaltet das Zeitglied den Eingang des Schaltkreises mit einer zweiten Widerstandskombination, die durch eine Stromreduzierung und einen Temperaturrückgang an der Heizspirale eine Warmhalte- bzw. Fortkochtemperatur erzeugt. Werden die Gargeräte von z. B. der Kochplatte entfernt, geht der Drucktaster in seine Ausgangsposition zurück, und der Regelkreis schaltet dec Eingangswiderstand zu, wodurch sich der Stromfluß reduziert und die Temperatur an der Heizspirale sofort auf den Temperaturgrundzustand zurückgeht. Ein dem Zeitglied vorgeschalteter Thermistor arbeitet als Sensor und liefert dem Zeitglied die aktuelle Temperaturinformation. Das Zeitglied gestaltet das Temperaturverhalten variabel. Das Zeitverhalten kann mittels des Knebelschalters nach Bedarf definiert werden. Durch Betätigung des neben dem Knebelschalter angeordneten Druckschalters kann bei gleichzeitigem Drücken des Drucktasters durch Aufsetzen eines Gargerätes auf die Kochplatte eine sogenannte Kurzbratstufe ausgelöst werden, indem eine weitere Widerstandskombination verbunden mit dem Start des Zeitgliedes zugeschalten werden, die eine Höchsttemperaturstufe zur Wirkung bringen. Nach Ablauf der definierten Zeit wird der Schaltvorgang aufgelöst und die Temperatur geht zurück auf die Warmhalte-oder Fortkochtemperatur zurück. Wird das Gargerät von der Kochplatte genommen, reduziert sich die Temperatur weiter auf die Grundtemperatur.

Die Kurzbratstufe kann nur durch neuen Druck auf den Druckschalter und gleichzeitiger Betätigung des Drucktasters ausgelöst werden (Zwangsregelung).

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll nachstehend an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. In den dazugehörigen Zeichnungen zeigen:

Fig. 1: Stromlaufplan des Leistungs-und Temperaturregelkreises

Fig. 2: Prinzipschaltung des Leistungs-und Temperaturregelkreises. ,

Die erfindungsgemäße Vorrichtung wurde in einem Anbau-Blockherd Typ 0250 eingebaut, vorzugsweise im Anschlußbereich der Bedienzone hinter der Verkleidung unterhalb der Abdeckplatte, in dem die Betriebstemperatur bei 50°C bis 60°C liegt. Die dem erfindungsgemäßen Effekt zugrundeliegende Wirkungsweise des Steuer- und Regelkreises sei anhand der Fig. 1 ' näher beschrieben. . "

An den Anschlußklemmen A und B liegt eine Betriebsspannung von 220 V und eitle Frequenz von 50Hz an, mit der der Regelkreis gespeist wird und die durch Betätigung des Knebelschalters 1 anliegt. Gleichzeitig wird der dem Ansteuerschaltkreis 4 vorgeschaltete Widerstand 5 zugeschaltet, der so dimensioniert ist, daß sich an der Kochplatte, in der die Spule 3 angeordnet ist, eine Temperatur von 220°C, Grundzustand, einstellt. Durch das Aufsetzen eines Gargefäßes, beispielsweise mit Kartoffeln und Salzwasser gefüllt, auf die Kochplatte wird der, in einer in die Kochplatte eingebrachten Längsbohrung, senkrecht angeordnete Drucktaster 10 gedruckt und löst das Zuschalten der Widerstandskombination 5/Z7//8 sowie den Start des Zeitgliedes 11 aus, was einen Temperaturanstieg an der Kochplatte auf beispielsweise 600⁰C zur Folge hat, die entsprechend der erfolgten Dimensionierung des Zeitgliedes 11 im Ausführungsbeispiel 20min anhält. Nach Ablauf der 20 min beschaltet das Zeitglied den Eingang des Ansteuerschaltkreises 4 mit der Widerstandskombination 5//7, die eine Strom- und damit Leistungsreduzierung sowie einen Temperaturrückgang an" der Kochplatte auf 500⁰C hervorruft. Damit liegt eine Warmhaltebzw. Fortkochtemperatur an. Die im Gargefäß befindlichen Salzkartoffeln benötigen ca. 40min bis zur erforderlichen Gare. Nach Entnahme des Gargefäßes vom Herd geht der Drucktaster 10 in seine Ausgangslage zurück, der Widerstand 7 wird abgeschaltet und es tritt der Grundzustand mit der Temperatur von 200⁰C ein.

In einem zweitenAusführungsbeispiel wird von den gleichen, im Ausführungsbeispiel 1 genannten, Grundbedingungen 'ausgegangen. Es sollen Schnitzel in einem mit Fett bestückten Gargefäß (Pfanne) gebraten werden. Dazu bedient der Koch den erfindungsgemäß neben dem Knebelschalter 1 installierten Druckschalter 14, der die Zuschaltung der Widerstandskombination 5/Π//8//9 sowie des Zeitgliedes 11 verursacht und die Kurzbratstufe bis zu einer Temperatur von 700⁰C an der Kochplatte auslöst. Dieser Vorgang ist nur dann gewährleistet, wenn gleichzeitig ein Gargefäß (Pfanne) auf der Platte steht und den Drucktaster 10 betätigt (Zwangsführung). Nach Ablauf von 20 min, gemäß Definition des Zeitgliedes 11 schaltet das Zeitglied den Druckschalter 14 ab. Soll weiter mit der Kurzbratstufe gearbeitet werden, muß durch erneuten Druck auf den Druckschalter 14 der Vorgang neu ausgelöst werden. Wird der Druckschalter 14 nicht neu betätigt, schaltet das Zeitglied 11 mit dem Abschalten des Druckschalters 14 die Widerstandskombination 5//7 und reduziert die Temperatur auf 500°C, womit der Warmhalte- und Fortkochzustand erreicht ist Dieser bleibt bis zur Entnahme des Gargefäßes von der Kochplatte erhalten. Erst dann wenn der Drucktäster 10 wieder in seine Ausgangs-und Ruhelage zurückgeht, tritt der Grundzustand von 200⁰C ein. Gegenüber herkömmlichen Lösungen ist mit jeder Temperaturveränderung eine Leistungsveränderung verbunden, die durch den eingebauten Trigger 2 gewährleistet wird.

Ein Thermistor 12 arbeitet als Sensor und liefert dem Zeitglied 11 die aktuelle Temperaturinformation. Das Zeitverhalten ist außerdem mit dem Knebelschalter 1 in drei verschiedenen Stufen definierbar. r

Claims (3)

1. -1-258431

   Erfindungsansprüche:

   1. Vorrichtung zur Temperatur- und Leistungsregelung an Elektrogargeräten zur vorzugsweisen Anwendung in Kuchen des Gaststättenwesens sowie der Gemeinschaftsverpflegung, gekennzeichnet dadurch, daß an sich bekannte elektronische und elektrische Bauelemente in einer Schaltung so miteinander kombiniert und an geeigneter Stelle im jeweiligen Elektrogargerät angeordnet werden, daß durch das, durch ein Zeitglied (11) definierte, Zu-und Abschalten von Kombinationen der Widerstände (5), (7), (8) und (9) Temperaturveränderungen an der Heizspirale (3) und parallel dazu. durch das Vorschalten eines Triggers (2) vor die Heizspirale (3) ein temperaturabhängiges Leistungsverhalten des Elektrogargerätes erzeugt wird.
2. 2. Vorrichtung zur Temperatur-und Leistungsregelung nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß Temperatur-und Leistungsstufen durch ein den Erfordernissen entsprechendes Zeitglied (11) definierbar begrenzt und unabhängig von subjektiven Einflußfaktoren reduzierbar sind.
3. 3. Vorrichtung nach Anspruch 1 gekennzeichnet durch eine Zwangsführung für Höchsttemperatur- und Leistungsstufen, die durch einen, in der Kochplatte angeordneten, Drucktaster (10), der bei Aufsetzen eines Gargerätes seine Funktion aufnimmt, in Verbindung mit Betätigung eines Druckschalters (14) erreicht wird und nach Ablauf der definierten Zeitfonds neu auszulösen ist.

   Hierzu 2 Seiten Zeichnungen