DE1087293B - Elektrische Kocheinrichtung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung betrifft eine elektrische Kocheinrichtung, die mindestens in einem Betriebszustand automatisch von Maximalleistung auf Fortkochleistung umschaltbar ist und zu diesem Zweck mit einem die Temperatur des Kochgutes abtastenden Temperaturfühler versehen ist.

Bekannte Kocheinrichtungen dieser Art gestatten nicht, die jeweilige Kochgutmenge zu berücksichtigen, so daß bei geringer Kochgutmenge die in der Masse der Kochguteinrichtung, insbesondere in der Masse einer den Haupt-Heizwiderstand enthaltenden Heizplatte, bei relativ hoher Temperatur gespeicherte Wärme nach dem Umschalten auf Fortkochleistung die Temperatur des Kochgutes in unerwünschter Weise erhöht, was ein Überlaufen des Kochgutes bewirkt und einen entsprechenden Energieverlust.

Die Erfindung behebt diesen Nachteil dadurch, daß der zu dieser Umschaltung dienende Schalter einen Vorheizwiderstand aufweist, der den unter dem Einfluß des Temperaturfühlers stehenden Schaltvorgang derart beeinflußt, daß die Umschaltung bei geringerer Kochguttemperatur stattfindet, wenn ein Bedienungsorgan auf eine einer geringeren Kochgutmenge entsprechende Stufe eingestellt ist, als wenn dieses Bedienungsorgan auf eine einer größeren Kochgutmenge entsprechenden Stufe eingestellt ist, indem der Vorheizwiderstand im ersteren Falle über einen Umschalter längere Zeit im Stromkreis eines Haupt-Heizwiderstandes eingeschaltet bleibt als im zweiten Falle.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Es ist

Fig. 1 das Schaltungsschema einer Kocheinrichtung und

Fig. 2 eine schematische Ansicht eines mit der Kocheinrichtung nach Fig. 1 versehenen Herdes.

Die dargestellte Kocheinrichtung weist eine Heizplatte 1 auf, die mit einem Haupt-Heizwiderstand 2, einem Fortkoch-Heizwiderstand 3 und einem an den Widerstand 2 angeschlossenen Zusatz-Heizwiderstand 4 versehen ist. Die Widerstände 2 bis 4 sind folgendermaßen dimensioniert: Wenn die Netzspannung von z. B. 220 V am Widerstand 2 liegt, so nimmt derselbe eine elektrische Leistung von etwa '1500 W auf bzw. gibt derselbe eine Wärmeleistung von etwa 1500 W ab. Wenn die Netzspannung an dem Widerstand 3 liegt, so nimmt derselbe eine Leistung von etwa 500 W auf. Wenn die Netzspannung an der Serienschaltung der Widerstände 2 und 4 liegt, so nehmen dieselben eine Leistung von etwa 1000 W auf.

Ein Bimetallschalter 5 ist dazu bestimmt, die Kocheinrichtung von ihrer Maximalleistung von 1500 W automatisch auf Fortkochleistung umzuschalten, wenn das Kochgut eine vorbestimmte Temperatur von z. B. etwa 80° C erreicht hat. Zu diesem Zweck ist der Bi-Elektrische Kocheinrichtung

Anmelder:

ELCALOR A.-G._r

Fabrik für elektrothermische Apparate,
Aarau (Schweiz)

Vertreter: Dr. W. Germershausen, Patentanwalt,
Frankfurt/M., Neue Mainzer Str. 52

Beanspruchte Priorität:
Schweiz vom 27. Juni 195S

Jakob Suter, Buchs, Aargau (Schweiz),
ist als Erfinder genannt worden

metallarm 6 des Schalters 5 mechanisch mit einem Temperaturfühler 7 verbunden, der sich nach Fig. 2 in einer gewissen Höhe über der Heizplatte 1 befindet und an welchem das Kochgefäß 8 seitlich angedrückt wird. Ein Widerstand 9 von z. B. etwa 0,2 Ω dient zur Vorheizung des Bimetallarmes 6. Wenn die Temperatur des Temperaturfühlers 7 unterhalb von etwa 95° C liegt, dann liegt der Bimetallarm 6 an einem Kontakt 10 an, so daß der Schalter 5 geschlossen ist. Die Vorheizung des Bimetallarmes 6 wirkt so, daß der Schalter 5 sich bei einer etwas geringeren Temperatur des Temperaturfühlers 7 öffnet, wenn der Vorheizwiderstand 9 warm ist, als wenn letzterer kalt ist. Der Kontakt 10 ist mit dem einen Ende des Widerstandes 2 verbunden, an dessen anderes Ende der Zusatzwiderstand 4 angeschlossen ist. Der Verbindungspunkt 11 der Widerstände 2 und 4 ist mit dem Vorheizwiderstand 9 verbunden.

Ein Schalter 12 weist einen beweglichen Arm 13 auf, der an die eine Netzklemme 14 angeschlossen ist. Der Schalter 12 ist so ausgebildet, daß der Schaltarm 13., von seiner dargestellten Ausschaltlage ausgehend, zuerst nur einen Kontakt 15 und dann zugleich diesen Kontakt 15 und einen weiteren Kontakt 16 mit der Netzklemme 14 verbindet. Der Kontakt 15 ist an eine Klemme 17 angeschlossen, die einerseits mit dem Bimetallarme 6 und andererseits auch mit dem Fortkochwiderstand 3 verbunden ist. Der Kontakt 16 ist dagegen unter Überbrückung des automatischen Umschalters 5 unmittelbar mit dem Hauptwiderstand 2 verbunden.

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Der Schalter 12 ist mit einem weiteren Schalter 18 kleinen Vorheizwiderstand 9 des Bimetallschalters 5 mechanisch gekuppelt, der einen mit einem Kontakt 19 kurzgeschlossen, so daß praktisch nur im Stromkreis zusammenarbeitenden, beweglichen Arm 20 aufweist, 14, 13, 15, 17, 6, 10, 2, 9, 25, 23, 27, 19, 20, 21 Strom welcher an die andere Netzklemme 21 angeschlossen fließt, wobei der Widerstand 2 eine Leistung von etwa ist. Der Schalter 18 ist immer dann offen, wenn der 5 1500 W aufnimmt. Die Wärmeleistung der Koch-Schalter 12 offen ist, und immer dann geschlossen, platte 1 ist somit unverändert etwa 1500 W, wobei wenn der Schalter 12 sich in der einen oder in der aber jetzt der Vorheizwiderstand 9 vom Strom durchanderen seiner Schließlagen befindet. Der Schalter 18 flössen wird und den Bimetallarm 6 im Sinne einer hat keinen weiteren Zweck, als der üblichen Vorschrift öffnung des Schalters 5 beeinflußt. Dieser Schaltzuzu genügen, daß die Kocheinrichtung beidpolig ab- io stand wird um so eher erreicht, je geringer die früher schaltbar sein muß. erwähnte Vorspannung des Bimetallarmes 23 ist, also

Ein Bimetall-Umschalter 22 weist einen Bimetall- je kleiner die Menge des Kochgutes ist, nach welcher

arm 23 auf, welcher alternativ mit dem einen oder ja die Einstellung des Knopfes 28 vorgenommen

dem anderen von zwei Kontakten 24 und 25 in Beruh- wird.

rung kommen kann. Der Kontakt 24 ist über einen auf 15 Nach Abkühlung des Vorheizwiderstandes 26 schal-

den Bimetallarm 23 einwirkenden Vorheizwiderstand tet der Bimetall-Umschalter 22 wieder um, wobei die

26 von z. B. 2 Ω mit dem Fortkoch-Heizwiderstand 3 Wärmeleistung der Kochplatte 1 wiederum unveränverbunden, während der Kontakt 25 unmittelbar mit dert etwa 1500 W beträgt usw. Das Spiel des Bimetalldem Vorheizwiderstand 9 des Bimetallschalters 5 ver- Umschalters 22 wiederholt sich bei unveränderter bunden ist. 20 maximaler Wärmeleistung der Kochplatte 1 so lange,

Der Bimetallarm 23 des Schalters 22 ist mit den bis schließlich der Bimetallarm 6 des Schalters 5 durch Schaltern 12 und 13 mechanisch gekoppelt. Zur Ein- den Temperaturfühler 7 geöffnet wird. Ist die Kochstellung der Schalter 12, 13 und 33 ist ein gemein- gutmenge gering, so erfolgt die öffnung des Schalsamer, mit einer Skala versehener Regulierknopf 28 ters 5 bei einer niedrigeren Fühlertemperatur als bei vorgesehen, der mit einer ortsfesten Marke 29 zusam- 25 großer Kochgutmenge, weil im ersten Fall infolge des menarbeitet. In der dargestellten Ausschaltung zeigt beschriebenen Spieles des Umschalters 22 der Vordie Marke 29 auf den Skalenstrich A (»Aus«). Wird heizwiderstand 9 insgesamt längere Zeit vom Strom der Knopf 28 im Gegenuhrzeigersinn gedreht, so durchflossen wird als im zweiten Falle,
kommen sukzessive sechs mit la bis 6 a markierte Das frühere öffnen des Schalters 5, durch welches Skalenstriche gegenüber der Marke 29 zu liegen. In 30 — auf noch näher zu erläuternde Weise — die Wärmeallen diesen Lagen ist der Arm 13 des Schalters 12 leistung der Kochplatte 1 auf »Fortkochen« herablediglich mit dem Kontakt 15 in Berührung, so daß gesetzt wird, hat den Vorteil, daß ein Überlaufen des — wie später noch näher erläutert wird — ein auto- Kochgutes vermieden wird, wobei die in diesem Zeitmatisches Umschalten von Maximalleistung auf Fort- punkt in der Kochplatte bei einer relativ hohen Temkochleistung stattfindet. Wenn dagegen der Skalen- 35 peratur gespeicherte Wärmeenergie ausgenutzt wird, strich H (»Handbetrieb«) der Marke 29 gegenüber- um das Kochgut noch weiter zu erwärmen, nämlich liegt, so ist der Arm 13 mit den beiden Kontakten 15 auf die Temperatur von z. B. etwa 95° C, bei welcher und 16 in Berührung, so daß kein automatisches Um- das Fortkochen erfolgen soll. Ist die Kochgutmenge schalten stattfindet. Beim automatischen Betrieb kann groß, dann erfolgt die Umschaltung auf Fortkochen durch Drehen des Knopfes 28 dem Bimetallarm 23, 40 zwar immer noch unterhalb der gewünschten Fortz. B. über eine nicht dargestellte Nockenscheibe, eine kochtemperatur, aber bei einer etwas höheren Temvariable, mechanische Vorspannung gegeben werden, peratur als im Falle von geringer Kochgutmenge, weil derart, daß in der untersten Stufe (Strich Iß auf der Vorheizwiderstand9 während des Spieles des UmMarke 29) der Bimetallarm 23 mit der kleinsten, in schalters 22 insgesamt nur kürzere Zeit eingeschaltet der obersten Stufe (Strich 6 α auf Marke 29) dagegen 45 ist als in letzterem Falle.

mit der größten Vorspannung am Kontakt 24 liegt. Sobald der Schalter 5 geöffnet ist, kann über den

Die Stufen 1 α bis 6 α werden im wesentlichen in Widerstand 2 bzw. über die Widerstände 2 und 4 kein

Funktion der Menge des Kochgutes gewählt, z. B. so, Strom mehr fließen. Nur der Fortkoch-Heizwider-

wie dies in der deutschen Patentanmeldung E 14230 stand 3 kann noch arbeiten, und zwar dann, wenn der

VIIId/21h näher beschrieben ist. 50 Bimetallarm 23 am Kontakt 24 anliegt, was — wie

Beim automatischen Umschaltbetrieb arbeitet die bereits erläutert — insgesamt um so kürzere Zeit

beschriebene Kocheinrichtung wie folgt: lang der Fall ist, je kleiner die Kochgutmenge ist. Die

Nach dem Schließen der Schalter 12 und 18, wobei durchschnittliche Fortkochleistung ist gleich der Leider Schaltarm 13 des ersteren nur den Kontakt 15 mit stung des Widerstandes 3, also etwa 500 W multider Netzklemme 14 verbindet, fließt der Strom von 55 pliziert mit einem Bruch, dessen Zähler gleich der Zeitdieser Netzklemme 14 über 13, 15 zur Klemme 17, ' dauer ist, während welcher der Bimetallarm 23 den dann von letzterer in zwei parallelen Stromzweigen Kontakt 24 berührt, und dessen Nenner gleich der 17, 6, 10, 2, 11, 4 und 17, 3, 26, 24, 23 zur Klemme ' Summe dieser Zeitdauer und derjenigen Zeitdauer ist,

27 und von da über 19, 20 zur anderen Netzklemme während welcher der Bimetallarm den Kontakt 25 be-21. Da der Spannungsabfall im Vorheizwiderstand 26 60 rührt. Diese durchschnittliche Fortkochleistung ist so des Bimetall-Umschalters 22 vernachlässigbar ist, ist bemessen, daß sie bei der durch die Einstellung des die vom Widerstand 3 aufgenommene Leistung etwa Knopfes 28 bedingten Berücksichtigung der Kochgut-500W, da die von der Serienschaltung der Wider- menge der in der Praxis zur Aufrechterhaltung stände 2 und 4 aufgenommene Leistung etwa 1000 W der gewünschten Fortkochtemperatur erforderlichen beträgt, ist die Wärmeleistung der Kochplatte 1 jetzt 65 Leistung entspricht. Sollte einmal, z. B. bei sehr etwa 1500 W. Durch die Erwärmung des Vorheiz- niedriger Raumtemperatur, die Temperatur des Kochwiderstandes 26 wird nach einer gewissen Zeit der Bi- gutes unzulässig sinken, so würde durch die Wirkung metallarm 23 auf den Kontakt 25 umgelegt und da- des Wärmefühlers 7 wieder auf die maximale Heizdurch der Widerstands ausgeschaltet. Außerdem ist leistung von etwa 1500W umgeschaltet. Es ist vornun der Widerstand 4 durch den vernachlässigbar 70 teilhaft, für die Vorheizwiderstände 9 und 26, insbe-

sondere für den Widerstand 9, Materialien mit großem positivem Temperaturkoeffizienten zu wählen, um die Wirkung der Vorheizung bei hohen Raumtemperaturen zu erhöhen.

Wenn man auf Handbetrieb umstellt, also die Netzklemme 14 durch den Arm 13 mit den beiden Kontakten 15 und 16 verbindet, so arbeitet die Einrichtung immer so, wie sie im Falle des automatischen Betriebes so lange arbeitet, wie der Schalter 6 geschlossen ist, also immer mit der maximalen Wärmeleistung von etwa 1500 W, die abwechselnd jeweils eine Zeitlang nur vom Widerstand 2 und eine Zeitlang von allen drei Heizwiderständen 2 bis 4 geliefert wird. Das öffnen des Schalters 5 hat keinerlei Einfluß mehr, da dieser Schalter durch die unmittelbare Verbindung der Kontakte 16 und 10 überbrückt ist.

Unter Hinweis auf Fig. 2 wird noch bemerkt, daß der Temperaturfühler 7 an einem auf der Rückseite des Kochherdes vorgesehenen Aufbau 30 mittels nicht näher dargestellter elastischer Mittel montierf ist. Der Aufbau 30 ist vorzugsweise als Schaltpult ausgebildet, wo sich der Regulierkopf 28 befindet.

Es hat sich überraschenderweise erwiesen, daß die Temperatur, die der elastisch montierte Temperaturfühler 7 annimmt, nicht wesentlich von dem Druck abhängt, mit welchem das Kochgefäß 8 gegen denselben geschoben wird, ja daß sogar ein geringer Luftspalt zwischen Temperaturfühler und Kochgefäß die Wirkungsweise der Einrichtung nur unwesentlich beeinflußt. Es ist also vom Benutzer keine nennenswerte Sorgfalt beim Aufstellen des Kochgefäßes 8 auf die Kochplatte 1 erforderlich. Dagegen hat es sich gezeigt, daß die Einrichtung wesentlich genauer arbeitet, wenn man den Temperaturfühler auf die angegebene Art anbringt, als wie, wenn man, gemäß früheren Vorschlagen, an der Kochplatte 1 einen Temperaturfühler anbringt, der die Temperatur des Kochgutes über den Kochgefäßboden abtastet.

Als Temperaturfühler kann ein Bimetall verwendet werden oder ein eine leicht verdampfende Flüssigkeit enthaltendes Gefäß, wobei der Druck des sich entwickelnden Dampfes zur Betätigung des Schalters 5 benutzt wird. Man kann aber als Temperaturfühler auch Widerstandsmaterial mit temperaturabhängigem Temperaturkoeffizienten benutzen od. dgl., und ferner müssen der Schalter 5 und der Umschalter 22 nicht unbedingt mit einem Bimetallarm versehen sein.

Es sei ferner bemerkt, daß man davon absehen könnte, Handbetrieb vorzusehen, in welchem Falle der Kontakt 16 und dessen Verbindungsleitung zum Kontakt 10 fortfallen. Die Kocheinrichtung hat dann nur einen Betriebszustand, nämlich denjenigen mit automatischer Umschaltung von Maximalleistung auf Fortkochleistung.

SS

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Elektrische Kocheinrichtung, die mindestens in einem Betriebszustand automatisch von Maximalleistung auf Fortkochleistung umschaltbar ist und zu diesem Zwecke mit einem die Temperatur des Kochgutes abtastenden Temperaturfühler versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zu dieser Umschaltung dienende Schalter (5) einen Vorheizwiderstand (9) aufweist, der den unter dem Einfluß des Temperaturfühlers (7) stehenden Schaltvorgang derart beeinflußt, daß die Umschaltung bei geringerer Kochguttemperatur stattfindet, wenn ein Bedienungsorgan (28) auf eine einer geringeren Kochgutmenge entsprechende Stufe (z.B. la) eingestellt ist, als wenn dieses Bedienungsorgan auf eine einer größeren Kochgutmenge entsprechende Stufe (z. B. 6a) eingestellt ist, indem der Vorheizwiderstand im ersteren Falle über einen Umschalter (22) längere Zeit im Stromkreis eines Haupt-Heizwiderstandes (2) eingeschaltet bleibt als im zweiten Falle.

2. Kocheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Haupt-Heizwiderstand (2) ein Zusatz-Heizwiderstand (4) angeschlossen ist, daß ein Fortkoch-Heizwiderstand vorgesehen ist, daß solange der erstgenannte Schalter (5) geschlossen ist, je nach der Schaltstellung des genannten Umschalters (22) entweder nur der Haupt-Heizwiderstand oder dann der Fortkoch-Heizwiderstand (3) und, parallel dazu, der Haupt-Heizwiderstand (2) mit dem Zusatz-Heizwiderstand (4) in Serie wirksam sind, wobei die totale Heizleistung aber in beiden Fällen mindestens angenähert konstant und gleich der genannten Maximalleistung ist, und daß der genannte Vorheizwiderstand nur in der ersterwähnten Schaltstellung des Umschalters von Strom durchflossen ist.

3. Kocheinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter (22) unter dem Einfluß des Bedienungsorgans (28) einstellbar ist und einen Vorheizwiderstand (26) aufweist, der mit dem Fortkoch-Heizwiderstand (3) in Serie geschaltet ist und dessen Heizwirkung bestrebt ist, den Umschalter in diejenige Stellung umzustellen, in welcher durch den erstgenannten Vorheizwiderstand (9) Strom fließt.

4. Kocheinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Umschalter ein Bimetall-Umschalter (22) ist, dessen Bimetallarm (23) mittels des Bedienungsorgans (28) mechanisch vorspannbar ist und unter dem Einfluß des zweitgenannten Vorheizwiderstandes (26) steht.

5. Kocheinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß beim öffnen des erstgenannten Schalters (5) der Fortkoch-Heizwiderstand (3), nicht aber der Haupt- und der Zusatz-Heizwiderstand (2 bzw. 4) vom Strom durchflossen werden kann, und zwar nur jeweils so lange, wie der Bimetallarm (23) des Bimetall-Umschalters (22) sich in der einen Schaltstellung befindet.

6. Kocheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erstgenannte Schalter ein Bimetallschalter (5) ist, dessen Bimetallarm (6) unter dem Einfluß des Temperaturfühlers (7) und des erstgenannten Vorheizwiderstandes (9) steht.

7. Kocheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem erstgenannten Schalter (5) ein weiterer, mit dem genannten Bedienungsorgan (28) gekuppelter Schalter (12) vorgeschaltet ist, der in einem Betriebszustand (la -2a) nur den erstgenannten Schalter mit einer Netzklemme (14) verbindet und in einem anderen Betriebszustand (H) außerdem noch diesen erstgenannten Schalter kurzschließt.

8. Kocheinrichtung nach Ansprüchen 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der genannten Vorheizwiderstände (9, 26) einen großen, positiven Temperaturkoeffizienten aufweist.

9. Kocheinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (7) in einer gewissen Höhe über einer den genannten Haupt-Heizwiderstand (2) enthaltenden Heizplatte (1) angeordnet ist, so daß ein auf dieser Heizplatte

abgestelltes Kochgefäß (8) seitlich an diesen Temperaturfühler angedrückt werden kann.

10. Kocheinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (7) elastisch montiert ist.

11. Kocheinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler (7) an einem hinter der Heizplatte (1) vorgesehenen, als Schaltpult dienenden Aufbau (30) elastisch montiert ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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