DE2058512C3 - Regler für ein Elektrowärmegerät, insbesondere eine Elektrokochplatte - Google Patents
Regler für ein Elektrowärmegerät, insbesondere eine ElektrokochplatteInfo
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- DE2058512C3 DE2058512C3 DE19702058512 DE2058512A DE2058512C3 DE 2058512 C3 DE2058512 C3 DE 2058512C3 DE 19702058512 DE19702058512 DE 19702058512 DE 2058512 A DE2058512 A DE 2058512A DE 2058512 C3 DE2058512 C3 DE 2058512C3
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- H01H35/24—Switches operated by change of fluid pressure, by fluid pressure waves, or by change of fluid flow
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Regler für ein
Elektrowärmegerät insbesondere eine Elektrokochplatte nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Aus der US-PS 29 29 901 ist ein derartiger Regler bekanntgeworden, bei dem eine Ausdehnungsdose auf
einen schwenkbar gelagerten Hebel einwirkt, der durch eine Druckfeder in Richtung auf einen Kippschalter hin
federnd belastet ist. Dieser Kippschalter von geschlossener Bauweise wird bei geringen Temperaturen (Zusammenziehung
der Ausdehnungsdose) durch die Druckfeder stark belastet und könnte, wenn er nicht
entsprechend kräftig und dementsprechend unempfindlich aufgebaut ist, überbelastet werden.
Ferner ist aus der US-PS 30 50 600 ein Regler bekanntgeworden, der eine zwischen Schnappschalter und
Ausdehnungsdose gelagerte Druckplatte besitzt, die bei Ausdehnung der Ausdehnungsdose die Druckplatte in
Richtung auf den Schnappschalter drückt. Das auf den Schnappschalter einwirkende Ende der Druckplatte ist
elastisch ausgebildet. Wenn man die Elastizität sehr groß wählt, so könnte zwar eine gewisse Sicherung gegen
Überlastung eintreten, es würde dadurch aber auch die Übertragung der Schaltbewegungen ungenau werden
und die Schaltkräfte wären gering.
Aus den US-PS 19 60 020 und 24 69 686 sind Mikroschalter
bekanntgeworden, die Schnappschalter enthalten und über in ihrem Gehäuse gelagerte Druckstifte
betätigt werden, die nur wenig aus dem Gehäuse herausragen.
Bei einem Regler nach der CH-PS 4 23 027 wirkt die Ausdehnungsdose auf eine in Form
eines zweiarmigen Hebels gelagerte schwenkbare Platte entgegen der Kraft einer Feder ein.
Mit ihrem einen Ende wirkt die Platte über Druckstäbe auf Schalter ein, die normalerweise in der Einschaltstellung
sind. Wenn die Ausdehnungsdose auf die Platte einwirkt, so wird diese zwangsweise entgegen der
Federkraft geschwenkt und drückt die Schnappschalter in die Ausschaltstellung. Bei einer übermäßigen
Ausdehnung der Ausdehnungsdose, die beispielsweise durch ein »Überschießen« der geregelten Temperatur
geschehen kann, wird die Ausdehnungsdose die Platte
so weit auf die Schalter zu verschwenken, daß die Schaltfedern der Schnappschalter über ihren Ausschaltpunkt
hinweg überdrückt werden. Dadurch können die Schnappfedern bleibende Verformungen erhalten, die
den Schalter zerstören oder zumindest seine Präzision beeinträchtigen.
Aus dem DE-GM 19 15 583 ist ein Schalter bekanntgeworden, bei dem die Ausdehnungsdose ebenfalls über
einen zweiarmigen Hebel auf den Schnappschalter einwirkt und bei dem daher das Problem des
Überdrückens in gleicher Weise existiert
In der DE-PS 12 35 462 ist eine Schalterbauart schematisch angedeutet, bei der ein einfacher nur aus
zwei Kontakten ohne Schnappwirkung bestehender Schalter dargestellt ist, wobei sich jeder Kontakt an
einer beweglichen Kontaktfeder befindet Dabei wird dte eine Kontaktfeder von der Ausdehnungsdose und
die andere von einem Einstellglied bewegt, no daß beide
von ihren Betätigungsgliedern in Ausschaltrichtung gedrückt werden. Bei diesem Regler besteht das
Problem des Überdrückens nicht, jedoch liegt hier keine in der Praxis brauchbare Lesung vor, da größere
Stromstärken und Spannungen mit der dargestellten schleichenden Kontaktgabe nicht zu schalten sind.
Es ist ferner aus der GB-PS 9 40105 ein Regler
bekannt geworden, bei dem zwischen Ausdehnungsdose und Schnappschalter eine Sicherung gegen Überdrükken
zwischengeschaltet ist Diese besteht aus zwei relativ zueinander verschwenkbaren Hebeln und einem
in einem Langloch laufenden Stift Normalerweise werden die beiden Hebel durch eine Zugfeder in der
einen Anschlaglage zueinander gehalten. Bei einem Überdrücken bewegt sich der Stift in dem Langloch und
die beider. Hebel verschwenken sich gegeneinander, so daß die Maximalkraft, die auf den Schalter wirkt,
begrenzt wird. Diese Ausführung einer Sicherung gegen Überdrücken ist recht kompliziert erfordert einen
großen Bauaufwand bei großer Präzision und vergrößert die SchaUerbauweise. Sie ist außerdem störungsar.-fällig,
da die zu einem Überdrücken führende übermäßige Erwärmung der Ausdehnungsdose im normalen
Betrieb kaum vorkommt, so daß u. U. die beiden Hebel
monate- oder jahrelang nicht gegeneinander bewegt werden. Es besteht die Gefahr, daß sie sich aneinander
verklemmen oder festbacken und dann in dem Fall, daß die Überlastsicherung gebraucht wird, nicht mehr
zueinander beweglich sind.
Es ist ferner ein Regler bekannt geworden, bei dem die Druckdose auf eine zwischen ihr und den
Schnappschaltern angeordnete Schaltwippe einwirkt und diese verschwenkt. Auf die Schnappschalter, die im
unbelasteten Zustand eingeschaltet sind, wirkt die Schaltwippe unter Zwischenschaltung einer Überlastungsfeder
ein, um sie in »Aus«-Stellung zu drücken. Diese Anordnung erfordert eine erhebliche Baugröße
des Reglers und stellt hohe Anforderungen an die einwandfreie Lagerung der Schaltwippe und an die
Dauerfestigkeit der Schaltfedern der Schnappschalter. Wenn der Regler durch Drehung der Schraubspindel
ausgeschaltet ist, d. h. immer, wenn das Elektrowärmegerät nicht in Betrieb ist, wird auf die Schaltfedern der
Schnappschalter ein Druck ausgeübt, um den Schnappschalter in ausgeschaltetem Zustand zu halten. Die
Überlastungsfedern, die zu einer einwandfreien Funktion und einer guten Regelgenauigkeit relativ hart
ausgebildet sein müssen, damit sie alle Schaltbewegungen ohne Spiel übertragen können, verhindern zwar ein
unzulässiges Überdehnen der Schnappfedern, drücken jedoch während dieser überwiegenden Zeit relativ stark
auf die Schnappschalter. Besonders stark wird dieser Druck, wenn der Regler durch Drehung der Schraubspindel
ausgeschaltet wird, wenn das Elektrowärmegerät bzw. das davon beheizte Gut, noch warm ist Dann
kommt zu dem von der Spindel bewirkten Einstellweg
noch der Ausdehnungsweg der Druckdose hinzu.
Aufgabe der Erfindung ist es, einen Regler zu
ίο schaffen, der bei einfachem Aufbau eine Überlastung
der Schnappfedern verhindert und in geringer Baugröße herstellbar ist
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch das Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst
Es ist zu erkennen, daß die Schnappfedern der Schnappschalter nur während einer relativ kurzen Zeit,
nämlich nur, wenn dem Elektrowärmegerät Leistung zugeführt wird, überhaupt belastet sind und daß diese
Belastung nie einen hohen oder unzulässigen Wert
überschreiten kann, da die Bewegung der Druckplatte
durch den Anschlag begrenzt ist Dabei kann aber die Federstärke, die die Dnickplatte in Richtung auf die
Schnappschalter drückt sehr stark bemessen sein, so daß der gesamte Übertragungsmechanismus für die
Schaltbewegungen in guter kraftschlüssiger Anlage gehalten werden und die Schnappschalter mit sehr
großer Kraft aber ohne Möglichkeit einer Überbelastung, geschaltet werden können.
Die bevorzugte Ausführungsform nach Anspruch 2 trägt insbesondere zum einfachen und gedrängten
Aufbau des Reglers bei, da der Raum zwischen der Ausdehnungsdose und der Platte für die Anordnung der
Schalter genutzt werden kann. Ferner ergibt sich eine besonders leichte Zugänglichkeit für die Justierung des
Schalters.
Die Druckplatte kann vorzugsweise einen die Schwenklagerung bildenden flexiblen Abschnitt besitzen.
Dadurch wird eine gegen Lagerspiel anfällige Schwenklagerung mittels einer Achse vermieden und
der Bauaufwand wesentlich verringert. Der flexible Abschnitt kann die federnde Belastung der Druckplatte
nach Art einer Blattfeder bewirken. Dadurch entfällt auch eine gescnderte Andruckfeder.
Die Druckplatte kann vorteilhaft aus einem den flexiblen Abschnitt aufweisenden Teil aus Federmaterial
bestehen, der mit einer Verstärkungsplaite verbunden ist die die Justierschrauben und den Anschlag aufnimmt.
Infolge der günstigen Kräfteverteilung und der
günstigen Anordnung aller Reglerteile ist eine außerordentlich gedrängte und kleine Bauart des Reglers
möglich. Die Einbaugröße kann gegenüber den bekannten Reglern in allen Einbaulagen auf nahezu die
Hälfte herabgesetzt werden. Dazu trägt insbesondere ein vorteilhaftes Merkmal bei, daß das Reglergehäuse
aus einem Isolierblock, der in Ausnehmungen die Schnappschalter und ihre elektrischen Anschlüsse sowie
die Druckplatte trägt, einem die Schraubspindel und die Druckdose aufnehmenden Gehäusevorderteil und
einem die Druckplatte überdeckenden isolierenden Deckelteil besteht. Die elektrischen Anschlüsse (und
auch der hydraulische Anschluß) können in der Trennebene zwischen Isolierblock und Gehäusevorderteil
als isolierte Kabel aus dem Regler herausgeführt sein. Damit entfällt auch die Notwendigkeit von
Steckanschlüssen unmittelbar am Regler, wodurch die Einbaugröße, insbesondere wegen der geforderten
Zugänglichkeit der Steckanschlüsse erhöht werden würde.
Weitere Merkmale der Erfindung gehen aus den Unteransprüchen hervor. Einige Ausführungsbeispiele
der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher erläutert. Es zeigen
F i g. 1 eine schematische Darstellung eines Reglers nach der Erfindung,
Fig.2 einen Schnitt nach der Linie H-II in Fig.5
durch eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung, F i g. 3 einen Schnitt nach der Linie IH-111 in F i g. 5,
F i g. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV in F i g. 2,
F i g. 5 eine Draufsicht auf die Druckplatte (Schnitt V-Vin Fig. 2),
Fig.6 eine Darstellung entsprechend Fig.5 einer
anderen Ausführungsform und
F i g. 7 ein Diagramm (Temperatur in Abhängigkeit von der Zeit), das die Funktion des Reglers in zwei
Lastzuständen veranschaulicht.
Der in Fig. 1 dargestellte Regler 11 besitzt zur Einstellung der gewünschten Temperatur von Hand
einen Einstellknopf 12, über den eine Schraubspindel 13 gedreht wird. Die Schraubspindel 13 arbeitet mit einer
Mutter 14 zusammen und wirkt auf eine Ausdehnungsdose 15 ein. Die Ausdehnungsdose ist über ein
Kapillarrohr 16 mit einem Temperaturfühler 17 verbunden. Das System Ausdehnungsdose/Kapillarrohr/Temperaturfühler
ist mit einer Ausdehnungsflüssigkeit gefüllt.
Die auf der Schraubspindel 13 achsgleich angeordnete Ausdehnungsdose 15 wirkt über einen Druckstab 18
auf eine Druckplatte 19, die zwischen ihrer Befestigung 20 am Reglergehäuse einen flexiblen Abschnitt 21
besitzt, der die Verschwenkung der Druckplatte 19 erlaubt. Der flexible Abschnitt wirkt gleichzeitig nach
Art einer Blattfeder derart auf die Druckplatte 19 ein, daß sie entgegen dem Uhrzeigersinn federnd belastet
ist Ihre Schwenkung in dieser Richtung ist jedoch durch einen Anschlag 22 begrenzt Zwischen Ausdehnungsdose
15 und Druckplatte 19 sind zwei Schnappschalter 23, 24 angeordnet, deren Kontakte 25, 26 mit festen
Gegenkontakten 27,28 zusammenarbeiten. Der Druckstab !8 läuft zwischen beiden Schnappschalter!!
hindurch. Die Druckplatte 19 wirkt über zwei Justierschrauben 35, 36 auf die Schaltfedern der
Schnappschalter 23,24 ein. Die Justierschrauben sind so eingestellt, daß die Schnappschalter bei Schwenkung
der Druckplatte nicht gleichzeitig, sondern mit einem voreingestellten Abstand voneinander, schalten.
Der Regler 11 ist in F i g. 1 zur Regelung einer
Elektrokochplatte eingesetzt Dazu sind die Schaltfedern der beiden Schnappschalter 23, 24 an einen Pol
einer Stromquelle 29 angeschlossen, während die beiden festen Kontakte 27, 28 jeweils an zwei voneinander
elektrisch getrennte Heizwiderstände 30, 31 einer Elektrokochplatte 32 angeschlossen sind Die anderen
Enden der Heizwiderstände 30,31 sind mit dem anderen Pol der Stromquelle 29 verbunden.
Der Temperaturfühler 17 legt sich federnd an die Unterseite eines Kochbehälters 33 an, der mit einem
Kochgut 34 gefüllt ist
In den Fig.2 bis 5 ist ein Regler 11 im Detail
dargestellt Sein Grundaufbau entspricht dem Regler in Fig. 1. Übereinstimmende Teile sind mit gleichen
Bezugszeichen gekennzeichnet und werden nicht nochmals erläutert Der Regler besitzt ein Reglergehäuse
37, das sich aus einem Isolierblock, einem Gehäusevorderteil 38 und einem isolierenden Deckelteil
39 zusammensetzt Das aus Metall bestehende Gehäusevorderteil 38 trägt die Mutter 14 für die Schraubspindel
13. Eine auf der Schraubspindel 13 drehfeste Scheibe 40 hat einen Begrenzungsanschlag 41 zur Begrenzung der
Drehbewegung der Schraubspindel 13. Eine Blattfeder 42 kann mit einer Ausnehmung 43 der Scheibe 40
zusammenarbeiten, um eine Einrastung in Aus-Stellung der Schraubspindel zu ermöglichen. Eine Blattfeder 44,
die auf die Scheibe 40 einwirkt, sorgt für eine Hemmung der Spindelbewegung. Die Ausdehnungsdose 15 ist mit
einem Stift 45 in eine Bohrung der Schraubspindel 13 eingesetzt. Die Ausdehnungsdose besitzt einen Nippel
46, in den der Anschluß des Kapillarrohrs 16 eingelötet ist. Das Kapillarrohr ist innerhalb des Gehäusevorderteils
38 spiralig geführt, um die Beweglichkeit der Ausdehnungsdose 15 sicherzustellen. Zwischen Gehäusevorderteil
38, das die Ausdehnungsdose vollständig aufnimmt, und Isolierblock 37 ist ein Tsolierplättchen 47
gelegt.
Der Nippel 46 trägt einen Stift 48, auf den der Druckstab 18 aufgesteckt ist. Der Druckstab besteht aus
Isoliermaterial und ragt zwischen den beiden Schnappschaltern 23 und 24 hindurch. Er greift dabei durch eine
öffnung im Isolierblock des Reglergehäuses 37. Die Schnappschalter 23, 24 sind in Ausnehmungen 49 des
Isolierblockes des Reglergehäuses 37 angeordnet
Die Schnappschalter 23,24 besitzen in üblicher Weise
eine Schaltfeder 50 mit einem Druckpunkt 51. Die ausgebogene Schnappfeder 52 stützt sich an einem Teil
53 ab, das über Schrauben 54 am Isolierblock befestigt ist. Die Schrauben 54 für beide Schnappfedern (F i g. 3)
sind mit einem Anschluß 55 verbunden (F i g. 2). Das Teil 53 der Schnappschalter kann mit einer Justierschraube
56 verstellt werden.
Die Kontakte 25,26 auf den Schaltfedern 50 arbeiten mit den festen Kontakten 27, 28 zusammen, die im
Isolierblock auf der von der Druckplatte abgewandten Seite am Grunde der Ausnehmung 49 befestigt sind. Die
die Kontakte 27 tragenden Stifte ragen durch die Isolierplatte des Reglergehäuses 37 hindurch und liegen
in einer Ausnehmung 57. Mit ihnen sind Anschlüsse 58, 59 in Form von Kabeln elektrisch verbunden. Die
Anschlußkabel 55, 58 verlaufen in der Ausnehmung 57 des Isolierblocks des Reglergehäuses 37 und verlassen
den Regler 11 im wesentlichen in der Trennebene zwischen Gehäusevorderteil 38 und Isolierblock des
Reglergehäuses 37. Die Bewegung der Schaltfeder 50 ist in Aufwärtsrichtung durch Anschläge 60 begrenzt
Die Druckplatte 19 besteht aus einem Teil 61 aus Federmaterial und einer mit diesem vernieteten
Verstärkungsplatte 62. Die Druckplatte 19 überdeckt beide Schnappschalter unter Zwischenlage eines Isolierplättchens
63. Das Teil 61 ist mit zwei Ansätzen, die die
flexiblen Abschnitte 21 bilden, mittels zur Befestigung 20 dienender Schrauben am Isolierblock des Reglergehäuses
37 befestigt Die flexiblen Abschnitte 21 drücken die Druckplatte 19 mit relativ großer Kraft in Richtung
auf die Schnappschalter. Das Teil 61 ist zur Versteifung in seinem Randbereich abgewinkelt
Wie insbesondere aus F i g. 5 hervorgeht, sind in die
Druckplatte 19 bzw. deren Verstärkungsplatte 62 die Justierschrauben 35, 36 eingeschraubt, die die Verbindung
zu den Druckpunkten 51 der Schnappschalter bilden. Der Druckstab 18 greift über eine Justierschraube
64 an der Druckplatte 19 an (Fig.4), und der
Anschlag 22 ist als Anschlagschraube ausgebildet, die mit dem Isolierblock (unter Zwischenschaltung des
Isolierplättchens 63) zusammenwirkt (Fig.2). Das Deckelteil 39 überdeckt die Druckplatte 19.
Der Regler nach den F i g. 1 bis 5 arbeitet wie folgt:
Der Regler nach den F i g. 1 bis 5 arbeitet wie folgt:
Im ausgeschalteten Zustand ist durch Drehung des Einstellknopfes die Schraubspindel 13 ganz ins Gehäuse
hineingedreht so daß über die noch nicht ausgedehnte Ausdehnungsdose 15 der Druck über den Druckstab 18
und die Justierschraube 64 auf die Druckplatte 19 übertragen wird. Diese ist in den F i g. 1 bis 5 aufwärts
geschwenkt; die Justierschrauben 35, 36 wirken nicht auf die Druckpunkte der Schnappschalter 23,24 ein, und
die Schnappschalter befinden sich in ihrer im Normalzustand eingenommenen Aus-Stellung. Die Schraubspindel
arbeitet dabei gegen den Federdruck der Druckplatte 19. Es ist zu erkennen, daß die Schnappschalter in
dieser Stellung, die der Regler die weitaus meiste Zeit einnimmt, überhaupt nicht belastet sind und so nicht der
Gefahr ausgesetzt sind, daß durch Dauerbeanspruchung sich ihre Justierung verstellt.
Wenn durch Drehung am Einstellknopf im Uhrzeigersinne der Regler eingeschaltet und auf eine bestimmte
Temperatur eingestellt wird, so bewegt sich die Schraubspindel 13 um einen bestimmten Betrag aus dem
Reglergehäuse hinaus (in den Figuren nach unten).
Der Druckstab 18 und die Ausdehnungsdose 15 werden von der auf die Druckplatte 19 wirkenden
Federkraft (Abschnitt 21) nach unten geführt, wobei jedoch stets eine kraftschlüssige Anlage dieser Teile
gewährleistet ist. Die Justierschrauben 35,36 wirken auf die Schnappschalter 23, 24 ein, so daß diese (kurz
nacheinander) eingeschaltet werden. Der Strom der Spannungsquelle 29 fließt über die beiden Schaltfedern,
die Kontakte 25,26,27,28 über die Heizwiderstände 30
und 31 wieder zur Stromquelle 29. Die Elektrokochplatte 32 und das Kochgut 34 in dem Kochbehälter 33
werden erhitzt. Dabei nimmt auch der Temperaturfühler 17 eine Temperatur an, die sowohl vom Kochgut 34
als auch, in geringerem Maße, von der Temperatur der Elektrokochplatte bestimmt ist Ihre Ausdehnungsflüssigkeit
dehnt sich aus und wirkt auf die Ausdehnungsdose 15, die sich dadurch ausdehnt.
Es sei hier das in der Praxis häufig vorkommende Beispiel angenommen, daß der Regler zur Regelung
einer Elektrokochplatte von insgesamt 2000 Watt Leistung bestimmt ist, daß die beiden Heizwiderstände
30, 31 je 1000 Watt aufnehmen und die Verjustierung der beiden Schnappschalter 23, 24 um einen Betrag
vorgenommen ist, der etwa 1OK entspricht Zur
Erläuterung sei ferner Fig. 7 herangezogen, wo im unteren Teil ein Temperaturverlauf in Abhängigkeit von
der Zeit dargestellt ist der bei der Einstellung niedriger Temperaturen erzielt wird. Dabei ist die zu der
eingestellten Temperatur gehörende Leistung kleiner als die Leistung eines der Heizwiderstände allein. Der
Reglerknopf ist auf eine Temperatur eingestellt die etwa der Temperatur T2 in F i g. 7 entspricht Bei dieser
Einstellung schaltet der Schnappschalter 23 bei einer Temperatur 7*1 aus (Punkt 65) und der Schnappschalter
24 bei einer Temperatur T2 (Punkt 66). 7*1 liegt, wie bereits erläutert, um die Verjustierung, d. h. etwa 10 K,
unter der Temperatur TZ Während beim Anheizen beide Heizwiderstände 30, 31 eingeschaltet waren, (in
F i g. 7 durch eine durchgezogene und eine unterbrochene Linie gekennzeichnet) wird bei Erreichen der
Temperatur Ti (Punkt 65) durch öffnung des Schnappschalters 23 der Heizwiderstand 30 ausgeschaltet
Infolge der Wärmekapazität der Elektrokochplatte 32 wird die Temperatur T2 jedoch nach relativ kurzer
Zeit erreicht so daß am Punkt 66 auch der Schnappschalter 23 öffnet und den Heizwiderstand 31
abschaltet Nach leichtem weiteren Steigen der Temperatur infolge der Wärmekapazität fällt diese
wieder auf den Betrag Tl ab, so daß der Schnappschalter 24 sich wieder schließt und den Heizwiderstand 31
wieder einschaltet Bei erneutem Erreichen der Temperatur T2 wird dieser wieder abgeschaltet usf..
Der in F i g. 7 oben dargestellte Kurvenverlauf entspricht einer hohen eingestellten Temperatur, bei der
(z. B. beim Braten) eine Leistung abgenommen wird, die höher ist als die Leistung eines Heizwiderstandes allein.
Das Aufheizen erfolgt in der gleichen Weise wie bereits erläutert Bei der Temperatur T3 wird der Heizwiderstand
30 abgeschaltet und nach Steigen der Temperatur auf TA auch der Heizwiderstand 31. Nach »Überschießen«
der Temperatur TA (strichpunktierte Linie) wird durch Schließen des Schnappschalters 24 der Heizwiderstand
31 wieder eingeschaltet, der jedoch allein die Temperatur TA nicht halten kann. Nach Absinken auf
die Temperatur 7*3 schaltet auch der Schnappschalter 23 wieder ein, so daß nach kurzfristigem Sinken die
Temperatur 7*3 wieder erreicht ist und infolge der Wärmekapazität der Kochplatte auch die Temperatur
TA mit dem Heizwiderstand 31 allein schnell wieder erreicht wird.
Mit dieser Regelung kann auch sehr gut der schwierigste Fall, der bei der Regelung von Elektrokochplatten
auftritt, erfaßt werden, nämlich das Kochen von Wasser. Dies ist aus dem Grunde stets schwierig, da
sich das Kochgut unter keinen Umständen auf eine Temperatur höher als 1000C bringen läßt. Bei einer rein
temperaturabhängigen Regelung würde das bedeuten, daß schon ein auf 1010C eingestellter Regler keine
Herunterregelung des Kochstromes vornehmen könnte, sondern stets die volle Leistung in die Elektrokochplatte
hineingeben würde, so daß das Wasser viel zu stark kochen würde. Dagegen bewirkt eine Einstellung auf
1 K unterhalb dem Siedepunkt von Wasser, daß das Kochgut nie auf die Siedetemperatur kommt. Es ist nun
festgestellt worden, daß diese Schwierigkeiten dadurch behoben werden können, daß eine normalerweise als
unerwünscht betrachtete Wärmekopplung zwischen dem Temperaturfühler 17 und der Elektrokochplatte 32
vorgesehen ist. Der Temperaturfühler wird daher in der Kochplatte so angeordnet daß er nicht nur von der
Wärme des Kochgutes, sondern auch von der Wärme der Elektrokochplatte in gewissem Umfang beheizt
wird. Der Regler kann nun höher eingestellt werden als die Siedetemperatur. Wegen des Wärmeübergangswiderstandes
zum Kochgut wird die Elektrokochplatte eine höhere Temperatur erreichen als der Siedepunkt
und wird daher eine Abschaltung der Energie vornehmen können.
Diese Koppelung wirkt sich besonders vorteilhaft dadurch aus, daß sie einen Überlastungsschutz für die
Kochplatte gibt Wenn bei hoch eingestellter Temperatur der Kochbehälter 33 weggenommen wird, so wird
der Temperaturfühler 17 trotzdem beheizt und regelt die Leistung so ein, daß die Kochplatte keine unzulässig
hohen Temperaturen annehmen kann. Besonders vorteilhaft ist es dabei, den Temperaturfühler im
unbeheizten Mittelbereich der Elektrokochplatte mit guter Wärmekopplung zu dieser anzuordnen, da in
diesem Bereich die Wärme gut abgenommen wird, solange ein Kochbehälter 33 sich auf der Elektrokochplatte
befindet Die Temperatur ist demnach dort relativ niedrig und nur wenig höher als die des Kochgutes. Wird
der Kochbehälter 33 jedoch weggenommen, so wird die Wärme im unbehsizten Mittelbereich nicht mehr
abgenommen, und die Temperatur steigt verhältnismä-
ßig stark, so daß der Fühler eine erhöhte Temperatur
bekommt und eine Überlastungssicherung schafft.
In Fig. 6 ist eine Variante der Ausführung nach den
Fig. 1 bis 5 gezeigt. Dabei ist die Druckplatte 19' zur Erhöhung ihrer Steifigkeit mit Sicken 67 versehen, so
daß u. U. die Verstärkungsplatte 62 eingespart werden kann. Es ist jedoch darauf zu achten, daß die
Druckplatte stets ausreichend verwindungssteif ist, da sich sonst der Betrag der VerJustierung zwischen den
beiden Schnappschaltern verstellen könnte. Die Justierschrauben 35, 36 sind nicht unmittelbar in die
Druckplatte 19' eingeschraubt, sondern in Enden von Kompensationsbimetallen 68, die mit ihren anderen
Enden an der Druckplatte 19' befestigt sind. Diese Kompensationsbimetalle sind sehr kräftig ausgeführt
und dienen zum Ausgleich der Temperatur, der der Regler ausgesetzt ist. Bei starker Erhöhung der
Temperatur des Reglers würde dieser schon vor der eingestellten Temperatur abschalten, so daß die
Kompensationsbimetalle dafür sorgen, daß die Justierschrauben weiter durch die Druckplatte 19' hindurchgedrückt
werden und der verfrühten Ausschalttendenz entgegengewirkt wird.
Es ist zu erkennen, daß der vorstehend beschriebene Regler zahlreiche Vorteile bietet. Die kräftig bemessene
Federkraft, die die Druckplatte 19 in Richtung auf die Schnappschalter drückt, sorgt für eine sichere und
genaue Schaltung. Durch eine entsprechende Einstellung des Anschlags 22 wird jedoch verhindert, daß die
Schnappschalter stärker durchgedrückt werden, als es zu ihrer einwandfreien Betätigung notwendig ist. Diese
Gefahr würde bestehen, wenn bei noch kaltem Elektrowärmegerät (nicht ausgedehnte Druckdose 15)
die Temperatur auf einen hohen Wert eingestellt wird. In diesem Falle hebt einfach der Druckstab 18 von
seiner Justierschraube 64 ab. Das völlige Fehlen eines Lagerspieles an der Druckplatte 19 stellt einen
wesentlichen Vorteil für die Betriebssicherheit dar und vereinfacht die Herstellung. Alle Justierschrauben (bis
auf die Justierschrauben 56 für die Grundeinstellung der Schnappschalter) sind in völlig zusammengebautem
Zustand des Reglers vor Aufsetzen des Deckelteils zugänglich, so daß die Justierung leicht vorgenommen
werden kann. Auch die Tatsache, daß die Druckplatte 19 gegenüber den stromdurchflossenen Schaltfedern der
Schnappschalter nicht isoliert zu werden braucht, da beide Schaltfedern am gleichen Potential liegen, stellt
einen Vorteil dar. Bekanntlich sind isolierende Justierschrauben nur sehr schwer herzustellen und machen
infolge ihrer schlecht kontrollierbaren Oberflächen eine Justierung sehr zeitraubend. Die Tatsache, daß bis auf
die Druckdose sämtliche mechanischen Teile des Reglers in einem relativ niedrig bauenden Isolierblock
aus Keramik befestigt sein können, stellt einen wesentlichen baulichen Vorteil dar. Wie bereits
erwähnt, erleichtert die spezielle Anordnung mit zwischen der Druckplatte und der Druckdose liegenden
Schnappschaltern die Herstellung eines Reglers mit außerordentlich geringer Bauhöhe. Die Anordnung
ermöglicht es auch, die festen Kontakte 27, 28 der Schnappschalter so zu legen, daß sie als einfache
Durchgangsstifte ausgebildet werden können und die elektrischen Leitungen alle in einer Ebene zwischen
zwei Gehäuseteilen herausgeführt werden können.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (12)
1. Regler für ein Elektrowärmegerät, insbesondere eine Elektrokochplatte, mit einer an ein flüssigkeitsgefülltes,
der Temperatur des Elektrowärmegerätes bzw. eines davon beheizten Gutes ausgesetztes
Fühlerelement angeschlossenen Ausdehnungsdose, die auf eine durch eine Federkraft in Richtung wenigstens
eines Schnappschalters schwenkbare Druckplatte zur Schalter-Betätigung einwirkt und
wobei die Druckplatte durch die Federkraft in Schalter-Richtung gedrückt ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die Druckplatte (19, 19') auf die Schnappfedern (52) wenigstens zweier Schnappschalter
(23, 24) einwirkt und einen Anschlag (22) besitzt, der die Bewegung der Druckplatte (19, 19')
auf die Schnappschalter (23,24) zu vor dem Eintreten einer Überlastung der Schnappfedern (52) durch
unmittelbare Anlage an einem ortsfesten Gegenanschlag begrenzt
2. Regler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die Druckplatte (19,19') unter der
Federkraft in Einschaltstellung gehaltenen Schnappschalter (23,24) zwischen Ausdehnungsdose (15) und
Druckplatte (19, 19') angeordnet sind und daß eine auf die Ausdehnungsdose (15) einwirkende, mit
dieser koaxiale und unmittelbar an diese anschließende Schraubspindel (13) in Verlängerung eines
zwischen den Schnappschaltern hindurch ragenden Druckstabes (18) verläuft, der auf die Druckplatte
entgegen der Federkraft in Ausschaltrichtung der Schnappschalter einwirkt
3. Regler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Druckplatte (19,19') einen
die Schwenklagerung bildenden flexiblen Abschnitt (21) besitzt
4. Regler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der flexible Abschnitt (21) die federnde
Belastung der Druckplatte (19, 19') nach Art einer Blattfeder bewirkt
5. Regler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (19) aus einem den flexiblen
Abschnitt (21) aufweisenden Teil (61) aus Federmaterial besteht, der mit einer Verstärkungsplatte (62)
verbunden ist, die die Justierschrauben (35, 36) und den Anschlag (22) aufnimmt.
6. Regler nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (22) der
Druckplatte (19) als eine in dieser aufgenommene, mit dem Reglergehäuse (37) zusammenarbeitende
Anschlagschraube ausgebildet ist.
7. Regler nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (19')
unter Zwischenschaltung von auf ihr angeordneten Kompensationsbimetallen (68) auf die Schnapp-Schalter
(23,24) einwirkt.
8. Regler nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die festen Kontakte
(27, 28) der Schnappschalter (23, 24) an der der Druckplatte (19, 19') abgewandten Seite der
Schnappschalter liegen und unmittelbar in einem zum Reglergehäuse (37) gehörenden Isolierblock
angebracht sind.
9. Regler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Reglergehäuse
(37) aus einem Isolierblock, der in Ausnehmungen (49) die Schnappschalter (23, 24) und ihre elektrischen
Anschlüsse (55, 58, 59), sowie die Druckplatte (19,19') trägt, einem die Schraubspindel (13) und die
Ausdehnungsdose (15) aufnehmenden Gehäusevcrderteil (38) und einem die Druckplatte (19, 19*)
überdeckenden isolierenden Deckelteil (39) besteht
10. Regler nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrischen Anschlüsse (55, 58, 59) in
der Trennebene zwischen Isolierblock des Reglergehäuses (37) und Gehäusevorderteil (38) als isolierte
Kabel aus dem Regler (11) herausgeführt sind,
11. Regler nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Druckplatte
(19,19') und Schnappschalter (23,24) ein Isolierplättchen
(63) gelegt ist durch das Druckstab (18) und Justierschrauben (35,36,64) hindurchgreifen, das die
Ausnehmungen (49), in denen die Schnappschalter liegen weitgehend abschließt
12. Regler nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet daß die Schaltfedern (50) der Schnappschalter (23, 24) auf dem gleichen
Spannungsniveau liegen, daß die Druckplatte (19, 19') gegen diese nicht isoliert ist und daß der
Druckstab (18) ein von der Druckdose (15) getragenes Isolierteil ist
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DE19702058512 DE2058512C3 (de) | 1970-11-27 | 1970-11-27 | Regler für ein Elektrowärmegerät, insbesondere eine Elektrokochplatte |
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US3050600A (en) * | 1955-04-27 | 1962-08-21 | Honeywell Regulator Co | Simultaneous actuator for snap switches |
CH326336A (de) * | 1958-05-09 | 1957-12-15 | Trafag Transformatorenbau Ag | Thermostat |
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- 1971-11-25 JP JP9415571A patent/JPS5537808B1/ja active Pending
- 1971-11-26 GB GB5490971A patent/GB1372533A/en not_active Expired
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Date | Code | Title | Description |
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8281 | Inventor (new situation) |
Free format text: ANTRAG AUF NICHTNENNUNG |
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
8339 | Ceased/non-payment of the annual fee |