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Leistungsregler für elektrische Kochplatten Zusatz zu Patent ...
.. Anm. Az. P 22 53 619.2 Die Erfindung bezieht sich auf einen Leistungsregler für
elektrische Kochplatten mit Einstellmitteln für Ankochen und Fortkochen und mit
einem Arbeitsbimetall, das eine Heizwicklung trägt und einen ersten Schalter steuert,
der den Stromkreis für diese Heizwicklung und den in Reihe hierzu liegenden Heizwiderstand
für eine Kochplatte periodisch im Fortkochbereich unterbricht, wobei die Ankochzeit
über eine entsprechend der gewählten Fortkocheinstellung verdrehte Kurvenscheibe
voreinstellbar ist und das Arbeitsbimetall mit dieser Kurvenscheibe in Eingriff
steht und ein zweiter Schalter vorhanden ist, der.den ersten Schalter und die Heizwicklung
des Arbeitsbimetalls überbrückt, wobei dieser zweite Schalter nur bei Einschalten
der Ankocheinstellmittel betätigt wird, weiterhin ist ein Sperrelement vorhanden,
welches in seiner Sperrfunktion durch die Bewegung des Arbeitsbimetalls bei Ende
seiner-ersten Aufheizphase und bei Ende seiner ersten
Abkühlphase
in zwei Stufen lösbar ist, zudem ist eine mechanische Wirkverbindung zwischen Sperrelement
und dem zweiten Schalter vorhanden, die bei Lösen der ersten Sperre des Sperrelementes
bewirkt daß der zweite Schalter geschlossen und bei Lösen der zweiten Sperre des
Sperrelementes geöffnet wird, außerdem wird nach Lösen der zweiten Sperre den Ankocheinstellmitteln
die Rückkehr in die Ruhelage freigegeben.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Leistungsregler zu schaffen, der
gegenüber dem Hauptpatent eine verbesserte und optimalere Leistungsregelung eraoglicht,
insbesondere in den unteren Ankochstufen.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Leistungsregler
eine durch die Ankocheinstellmittel betätigte Verriegelungseinrichtung für den ersten
Schalter besitzt und die letztere so ausgebildet ist, daß sich während des Ankochens
das Arbeitsbimetall entgegen der Kraft einer auf den Zwischenhebel befestigten Feder
bis zum Lösen der ersten Sperre ausbiegen kann und daß gleichzeitig infolge der
durch die Ankocheinstellmittel bebetätigten Werriegelungseinrichtung das Öffnen
des ersten Schalters bis zum Lösen der ersten Sperre blockiert ist.
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Der wesentliche Grundgedanke der Erfindung besteht darin, daß im Gegensatz
zur Hauptanmeldung nicht nur der Widereinschaltpunkt des Arbeitsbimetalls auf der
Abkühlkurve variierbar ist, sondern auch der Ausschaltpunkt des Arbeitsbimetalls
auf der Aufheizkurve
verschiebbar ist. Dies wird durch die erfindungsgemäße
Verriegelungseinrichtung erreicht, die nur im Ankochbereich und hier insbesondere
in den untersten drei Ankochstufen wirksam ist. Da es sich bei dem Erfindungsgegenstand
um einen Massenartikel handelt, ergibt sich außerdem ein bei der Massenfertigung
stark ins Gewicht fallender verringerter Fertigungsaufwand, insbesondere bei den
erforderlichen Justierarbeiten.
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Eine Ausbildungsform der Erfindung sieht vor, daß die Verriegelungseinrichtung
auszwei durch einen Kipphebel betätigten Stößeln besteht, wobei der Kipphebel frei
beweglich drehbar gelagert ist. Eine andere Ausbildung der Erfindung sieht vor,
daß die Verriegelungseinrichtung aus einer zweiarmigen Blattfeder besteht, die ebenfalls
frei beweglich drehbar gelagert ist. Bei den beiden Ausbildungsformen erfolgt jeweils
die Betätigung der Verriegelungseinrichtung durch auf einer Schaltstange fixierte
Schaltmittel. In vorteilhafter Weise wird das auf der Schaltstange fixierte Schaltmittel
aus einer Schaltscheibe gebildet. Eine weitere vorteilhafte Ausbildung der Erfindung
besteht darin, daß die Kraft der auf dem Zwischenhebel sitzenden Druckfeder, gegen
die das Arbeitsbimetall ausbiegt, großer ist als die Rückstellkraft des Schaltarmes
des ersten Schalters. Eine andere vorteilhafte Ausbildung des Erfindungsgegenstandes
sieht vor, daß der Radius der zur ersten Sperre gehörenden Anschlagscheibe variiert.
Die Veränderung der äußeren Form der ersten Anschlagscheibe der ersten Sperre erfolgt
in Abhängigkeit von der gewünschten Zeitdauer
der ersten Aufheizphase
des Arbeitsbimetalls.
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Diese und noch weitere Merkmale der Erfindung sollen im folgenden
anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen noch näher erläutert werden. Es zeigen:
Fig. 1 das elektrische Schaltbild des Leistungsreglers; Fig. 2 die mechanische Ausbildung
des erfindungsgemäßen Leistungsreglers bei gedrückter Ankochtaste; Fig. 3 ein weiteres
Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, bei dem sich die Ankochtaste in
Ruhelage befindet; Fig. 4 eine Seitenansicht des Ausführungsbeispieles nach Fig.
3; Fig. 5 ein Weg-Zeit-Diagramm des Aufheizvorganges des Arbeitsbimetalls im Ankochbereich
und bei Fortkochstufe 1 gemäß dem Hauptpatent; Fig. 6 ein Weg-Zeit-Diagramm des
Aufheizvorganges des Arbeitsbimetalls im Ankochbereich und bei Fortkochstufe 1 des
erfindungsgemäßen Leistungsreglers.
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Die elektrische Schaltungsanordnung des Leistungsreglers gemäß Fig.
1 zeigt einen ersten Schalter lol, welcher in Reihe mit einer Heizwicklung 1o2 des
Bimetalls im Hauptstromkreis einer Heizwicklung 103 der Kochplatte liegt. Dieser
erste Schalter 107 und die Heizwicklung 1o2 sind durch einen zweiten Schalter 1r4
überbrückt, der sich mit Ausnahme der ersten Abkühlphase des Arbeitsbimetalls bei
betätigten Ankochmitteln immer in der gezeichneten offenen Stellung befindet. Schließlich
ist noch ein temperaturabhängiger Widerstand 105 dargestellt, welcher parallel
zu
der Heizwicklung 1o2 des Arbeitsbimetalls liegt und sich in engem Wärmekontakt zu
der Kochplatte befindet. Dieser temperaturabhängige Widerstand 105 stellt die sogenannte
Fühlerwendel dar, welche eine Uberhitzung der Kochplatte verhindert.
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In Fig. 2 ist der erfindungsgemäße Leistungsregler bei Beginn der
Ankochphase dargestellt. Wie bei den bekannten Leistungsreglern ist der Kochvorgang
in eine Ankochphase und eine Fortkochphase unterteilt.
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In der Ankochphase wird der Kochplatte ständig volle Leistung zugeführt,
wohingegen in der Fortkochphase der Kochplatte getaktet Leistung in einer der eingestellten
Fortkocheinstellung entsprechenden Menge zugeführt wird. Bei der gezeichneten Anordnung
ist ein Stellknopf zur Einstellung der Fortkochstufe mit 1o6 bezeichnet, welcher
auf einer Fortkocheinstellwelle 107 befestigt ist. Zentral in diesem Stellknopf
106 befindet sich eine Ankochtaste 108, welche auf einer in der Fortkocheinstellwelle
107 längsverschieblich, gegenüber dieser aber nicht verdrehbaren Schaltstange 109
aufgekeilt ist. Am anderen Ende der Fortkocheinstellwelle 107 befindet sich eine
Kurvenscheibe 11o mit spiralig ausgebildetem äußerem Durchmesser, welche entsprechend
der Einstellung des Stellknopfes 106 verdreht wird.
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Mit der Kurvenscheibe 11o wirkt ein nicht beheiztes Kompensationsbimetall
111 zusammen, welches an einem ul eine Achse 112 schwenkbaren Hebel 113 befestigt
ist, an dessen anderen Ende ein mit der Heizwicklung 1c2 versehenes Arbeitsbimetall
114 angeordnet ist.
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Dm Auslenkbereich dieses Arbeitsbimetalls 114 befindet sich ein Zwischenhebel
115, welcher um eine Achse 116 schwenkbar ist und an seinem freien Ende
eine
mit dem Arbeitsbimetall 114 zusammenwirkende Druckfeder 146 trägt. Außerdem weist
dieser Zwischenhebel 115 einen zweiten Schaltnippel 118 auf, der mit einem Schaltarm
119 des ersten Schalters 1o1 zusammenwirkt. Dieser Schaltarm 119 weist eine Schnappcharakteristik
auf.
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Auf der Schaltstange 109 sind weiterhin eine erste Anschlagscheibe
120, eine zweite Anschlagscheibe 121 sowie eine Schaltscheibe 123 angeordnet. Zwischen
der letzteren und einer rückseitigen Wand 124, in welcher die Schaltstange 1o9 gelagert
ist, befindet sich eine Druckfeder 125, gegen deren Widerstand die Ankochtaste 1o8
aus ihrer Ruhelage in die gezeichnete gedrückte Stellung gebracht werden kann.
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Auf einem in Pfeilrichtungen 126 beweglichen Schieber 127 sind eine
erste Sperrnase 128 und eine zweite Sperrnase 129 angeordnet. Entsprechend der Bewegung
des Schiebers können diese beiden Sperrnasen 128 und 129 bei Drücken oder Herausspringen
der Ankochtaste 108 in den Bewegungsbereich der Anschlagscheiben 120, 121 gebracht
werden. Die Auslenkung des Schiebers 127 erfolgt über eine Nase 13c durch die Ausbiegung
des Arbeitsbimetalls 114 entgegen der Kraft einer Druckfeder 131. Die Stellung des
Schiebers 127 wird ferner über eine an ihm befestigte Tastnase 132 durch die Schaltscheibe
123 beeinflußt. In der gezeichneten Stellung befindet sich der Schieber 127 in seiner
oberen Endstellung, in welcher die Tastnase 132 an der Schaltstange 109 anliegt.
Die Anschlagscheibe 120 befindet sich dabei hinter der Sperrnase 128 und wird von
dieser
entgegen der Kraft der Druckfeder 125 gehindert, in ihre
durch die Kurvenscheibe 11o gegebene Ruhestellung zurückzukehren.
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Im Bewegungsbereich der Schaltscheibe 123 befindet sich ein Stößel
133, der gegen die Kraft einer Druckfeder 134 verschiebbar ist , und mit dem Schalter
104 zusammen wirkt.
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Im Ankochbereich, also in den Fortkochstufen 1-7 und bei gedrückter
Ankochtaste, wird die erfindungsgemäße Verriegelungseinrichtung über die Ankochtaste
108, die Schaltstange 109 und über die auf dieser befestigten Schaltscheibe 123
betätigt. Die Verriegelungseinrichtung besteht aus den beiden Stößeln 147 und 148,
die jeweils in den beiden Lagern 149 und 150 geführt sind und dem Kipphebel 151,
der in dem Drehpunkt 152 frei beweglich gelagert ist.
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Wie aus der Fig. 2 ersichtlich, verhindert die Verriegelungseinrichtung
bei gedrückter Ankochtaste über die Schaltscheibe 123, den Stößel 147, den Kipphebel
151 und den Stößel 148, daß der Zwischenhebel 115 zur Betätigung des Schalters lol
nach unten gebogen wird. Damit ist bei gedrückter Ankochtaste die Betätigung des
Schalters 1o1 blockiert, d. h., der Schalter lol kann nicht öffnen.
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Nachdem aufgrund des Drücken der Ankochtaste 1o8 ein Aufheizen der
Kochplatte und ein Aufheizen des Arbeitsbimetalls 114 durch die Heizwicklung 102
erfolgt ist, ist durch die Ausbiegung des Arbeitsbimetalls 114 der Schieber 127
nach unten verschoben worden, so daß die Sperrnase 128 die Anschlagscheibe 120 freigegeben
hat und damit ist die Schaltstange 109 aufgrund der Kraft der Druckfeder 125 soweit
nach links bewegt worden, daß nunmehr die Anschlagscheibe 121 an der zweiten Sperrnase
129 liegt. Gleichzeitig ist durch die Schaltscheibe
123 der Stößel
133 nach oben gedrückt worden und hat damit den Schalter 104 geschlossen. Zu gleicher
Zeit hat das Arbeitsbimetall 114 auch über den Zwischenhebel 115 den Schaltarm 119
etwas nach unten gedrückt, so daß aufgrund seiner Schnappfederwirkung der Schaltarm
in seine zweite Schaltstellung gekippt ist und somit wurde der Schalter 1o1 geöffnet.
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Das äußere Kennzeichen dieses Zustandes des Leistungsreglers ist,
daß die Ankochtaste 1o8 die erste Stufe herausgesprungen ist.
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Da der Schalter 104 geschlossen und der Schalter lol geöffnet ist,
hat sich aufgrund der stromlos gewordenen Heizwicklung 1o2 das Arbeitsbimetall 114
abgekühlt und ist in seine Ruhelage zurückgekehrt.
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Dabei bewegte sich der Schieber 127 aufgrund der Kraft der Druckfeder
131 in Richtung nach oben, so daß die Sperrnase 129 aus dem Bewegungsbereich der
Anschlagscheibe 121 herausbewegt wurde und letzterer ermöglichte, aufgrund der Kraft
der Druckfeder 125 nach links in die Ruhelage zurückzukehren. Durch dieses Sichbewegen
der Schaltstange 109 nach links lenkte jedoch die Schaltscheibe 123 die Tastnase
132 des Schiebers 127 wieder nach unten aus, so daß der letztere in seine Ruhelage
zurückgeführt wurde.
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Gleichzeitig wurde der Stößel 133 aufgrund der Kraft der Druckfeder
134 wieder nach unten verschoben und damit der Schalter 1c4 geöffnet. Außerdem hatte
schon vorher bei der Zurückbiegung des Arbeitsbimetalls 114 der Druck auf den Schaltarm.
119 aufgehört und dieser ist ebenfalls in seine Ruhelage zurückgekehrt, bei der
der Schalter lol geschlossen ist. Äußeres Zeichen für die Beendigung des Ankochvorganges
ist, daß die Ankochtaste 1o8 die
zweite Stufe herausgesprungen
ist und sich nunmehr in ihrer Ruhelage befindet. Jetzt beginnt die eigentliche Fortkochphase
durch erneutes Aufheizen des Bimetalls in der später noch näher erläuterten Weise.
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Nach dem Lösen der ersten Sperre 120, 128 ist die erfindungsgemäße
Verriegelungssperre freigegeben worden und zwar derart, daß nach Lösen der ersten
Sperre die Schaltscheibe 123 aufgrund der Kraft der Druckfeder 125 nach links bewegt
wurde, so daß die Schaltscheibe 123 nicht mehr auf den Stößel 147 der Verriegelungseinrichtung
einwirken kann. Die Verriegelungseinrichtung hemmt deshalb nicht mehr die Bewegung
des Zwischenhebels 115 nach unten, so daß das Arbeitsbimetall 114 über die Druckfeder
146 wieder den Zwischenhebel 115 auslenken kann und damit der Schalter lol geöffnet
wird.
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Die Anschlagscheiben 120 bzw. 121 der ersten bzw.
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zweiten Sperre sind kreissektorförmig ausgebildet. Im Gegensatz zur
Hauptanmeldung ist nicht nur die Anschlagscheibe 121 der zweiten Sperre in ihrem
Radius variiert, sondern, auch die Anschlagscheibe 120 der ersten Sperre. Nachfolgend
soll die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Leistungsreglers näher beschrieben
werden.
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Fig. 1 zeigt die Schaltung des erfindungsgemäßen Leistungsreglers
im Ruhezustand, dabei ist der erste Schalter lol geschlossen. Nach Schließen der
nicht näher dargestellten beiden Netztrennschalter in
den Leitungen
135 und 136 und nach Drücken der Ankochtaste 108, wie in Fig. 2 dargestellt, beginnt
der Ankochvorgang. In der ersten Aufheizphase des Arbeitsbimetalls fließt ein Strom
durch den noch geschlossenen ersten Schalter lol über die Heizwicklung 102 des Arbeitsbimetalis
114 bzw. die parallel dazu liegende Reihenschaltung aus temperaturabhängigem Widerstand
105 und Verstimmungswiderstand 137 zu der Heizwicklung 103 der Kochplatte.
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Infolge der Erwärmung der Heizwicklung 102 des Arbeitsbimetalls 114
biegt sich dieses in Richtung der Betätigungsnase 130 aus. Diese Nase 130 und damit
der Schieber 127 nehmen eine definierte Stellung ein, die durch das Anliegen der
Tastnase 132 mittels der Druckfeder 131 an der Schaltstange 109 gegeben ist. Das
Arbeitsbimetall hat dabei einen mehr oder weniger weiten Weg zurückzulegen, der
einer mehr oder weniger langen Zeit entspricht, bis der Eingriff mit der Betätigungsnase
130 beginnt. Die Voreinstellung dieses Weges erfolgt entsprechend der gewählten
Fortkocheinstellung durch die an dem Kompensationsbimetall 111 anliegende Kurvenscheibe
110. Durch die starre Verbindung des Kompensationsbimetall über die Achse 112 mit
dem Arbeitsbimetall wird dieses dann proportional verschwenkt.
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Das beheizte Arbeitsbimetall 114 zieht nun mittels der Betätigungsnase
130 den Schieber 127 und damit die an diesen befestigte Sperrnocke 128 von der ersten
Anschlagscheibe 12o ab. Da jedoch bei Drücken der Ankochtaste 1o8 über die Schaltscheibe
123 die Verriegelungseinrichtung für den Zwischenhebel 115 und damit den Schalter
101 betätigt wurde, kann sich der Schalter 1o1 nicht öffnen, weil der Zwischenhebel
von dem StößL148 festgehalten wird.
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Das Arbeitsbimetall 114 kann sich dennoch nach unten ausbiegen und
damit den Schieber 127 bzw. die Sperrnase 128 von der ersten Anschlagscheibe 120
abziehen, weil sich das Arbeitsbimetall gegen die Kraft der Druckfeder 146 ausbiegen
kann. Die Kraft der Druckfeder 146 ist vernachlässigbar klein gegenüber der Ausbiegungskraft
des Bimetalls 114.
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Diese Verriegelungseinrichtung verhindert also, daß der Schalter 1o1
geöffnet wird, der Schieber bzw.
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die Sperrnase 128 aber trotzdem von der Anschlagscheibe 120 abgezogen
werden kann. Die Verriegelungseinrichtung für den Schalter 1o1 bewirkt also, daß
beim Ankochen gemäß der Ausbiegungscharakteristik des Bimetalls die Zeitdauer für
die erste Aufheizphase des Leistungsreglers allein durch den Weg bestimmt wird,
den die Sperrnocke 128 auf der ersten Anschlagscheibe 120 zurückzulegen hat. Im
Gegensatz zum Hauptpatent ist der Radius der ersten Anschlagscheibe 120 nicht konstant,
sondern er variiert.
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Die Druckfeder 146 ist weiter so ausgeführt, daß ihre Kraft größer
ist als die Rückstellkraft des Schaltarmes 119, so daß im normalen Fortkochbetrieb
genauso getaktet wird, wie es in der Hauptanmeldung beschrieben ist.
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Die Zeitdauer der ersten Aufheizphase beim Ankochen setzt sich aus
der Zeit zusammen, die die Sperrnocke 128 benötigt, um von der ersten Anschlagscheibe
120 abgezogen zu werden, und. der entsprechend der gewählten Fortkocheinstellung
variabel gehaltenen Zeit infolge des verschiedenen Abstandes des Arbeitsbimetalls
von der Betätigungsnase 130 zusammen.
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Zweck der Verriegelung des Schalters lol und der Variierung des Radius
der ersten Anschlagscheibe 120 ist es, eine Optimierung der zugeführten Ankochleistung
proportional der eingestellten Fortkochstufe für die unteren Ankochstufen 1, 2 und
3 zu erreichen. Während die nach dem Hauptpatent vorgesehene Variierung des Radius
der zweiten Anschlagscheibe 121 eine gute Proportionalität der zugeführten Ankochleistung
entsprechend den eingestellten Ankochstufen 4 bis 7 liefert, ist eine Optimierung
der zugeführten Ankochleistung in den unteren Ankochstufen 1 bis 3 aus dem nachstehend
aufgeführten Sachverhalt erforderlich.
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In Fig. 5 ist das Weg-Zeit-Diagramm des Arbeitsbimetalls gemäß Hauptpatent
für die Ankochzeitdauer und für das Fortkochen gezeigt. Dargestellt ist der Ankochvorgang
bei eingestellter Fortkochstufe 1. Die strichpunktierten Linien 40 bzw. 41 stellen
die Ausschalt- bzw. Einschaltpunkte im Fortkochbereich dar. Der Verschiebung des
Wiedereinschaltpunktes 39 des ersten Schalters lol auf der Abkühlkurve 44 sind bei
den kleinsten Ankochstufen Grenzen gesetzt.
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Und zwar hat der Schaltarm 119 mit Schnappcharakteristik eine Mindesthysterese,
die nicht unterschritten werden kann. Diese Mindesthysterese bestimmt auch den kleinsten
Zeitraum in dem der Schalter lol wieder umschalten kann. Bei der kleinen Fortkochstufe
1 biegt sich das Bimetall nur ganz wenig aus. Der Schnappschalter 1o1 schaltet bereits
in Punkt 42 aus. Die Abkühlkurve 44 befindet sich hier noch im asymptotischen Bereich,
weshalb sich eine relativ lange Abkühlzeit ergibt, in der ebenfalls die volle Ankochenergie
zugeführt wird. Dadurch
wird in den Ankochstufen 1, 2und 3 eine
relativ lange Zeit die volle Energie zugeführt, so daß eine Unproportionalität der
zugeführten Ankochleistung im Vergleich zu den eingestellten Fortkochstufen in dem
Bereich 1 bis 3 entsteht. Fig. 6 zeigt ebenfalls ein Weg-Zeit-Diagramm des Arbeitsbimetalls
114 bei eingestellter Fortkochstufe 1 für die Ankochzeitdauer und für das Fortkochen
gemäß dem Gegenstand der Erfindung. Durch die erfindungsgemäße Verriegelungseinrichtung
ist der Auslösepunkt der ersten Sperre 120, 128 nurmehr von dem Radius der ersten
Anschlagscheibe 120 abhängig; die erste Aufheizphase des Leistungsreglers wird nicht
mehr durch die Schalthysterese des Schnappschalters lol begrenzt. Dies gilt analog
für die erste Abkühlphase, in der sich die Abkühlkurve noch in ihrem asymtotischen
Bereich befindet. Dadurch wird zwar in der ersten Aufheizphase etwas länger die
volle Ankochenergie zugeführt, die Zeit des Abkühlens kann «jedoch durch die entsprechend
ausgebildete zweite Sperre 121, 129, also entsprechend dem Radius der Anschlagscheibe
121 verkürzt werden. Durch die erfindungsgemäße Verriegelungseinrichtung können
noch kürzere Ankochzeiten proportional zu den eingestellten Fortkochstufen erzielt
werden. Durch den Erfindungsgegenstand ist es möglich nicht nur den Öffnungspunkt
154 des Schalters 104 beliebig auf der Abkühlkurve des Bimetalls zu verschieben,
sondern auch den Ausschaltpunkt 153 des Schalters lol beliebig auf der Bimetallaufheizkurve
zu verschieben.
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Bei eingestellter Fortkochstufe 1 wird die erste Sperre im Punkt 153
gelöst, die zweite Sperre im Punkt 154. In diesem Zeitraum wird der Kochplatte die
volle Ankochenergie zugeführt. In-Punkt 154 ist der Ankochvorgang beendet. Das Bimetall
kühlt sich dann bis zum Widereinschaltpunkt 155 ab. Nun beginnt das Fortkschen.
Die gestrichelten Linien 140 bzw. 141 kennzeichnen die Ausschalt- bzw. Einschaltpunkte
im
Fortkochbereich.
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In den Ankochstufen 1, 2 und 3 läßt sich damit eine optimalere Anpassung
der zugeführten Leistungim Vergleich zu der eingestellten Fortkochstufe erzielen.
Bei eingestellter Fortkochstufe 1 führt der erfindungsgemäße Leistungsregler eine
der Fortkochstufe 1 genau angepaßte Zeitdauer die volle Leistung zu. Dasselbe trifft
auf die Ankochstufen 2 und 3 zu. Durch die Verriegelungssperre bedingt läßt sich
auch die Justierarbeit bezüglich des Arbeitsbimetalls und der Auslösung des Schalters
1o1 in den unteren Ankochstufen beträchtlich herabsetzen.
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Die Verriegelungseinrichtung wird zwar auch bei den Ankochstufen 4
bis 7 wirksam und verbessert die Proportionalität der zugeführten Ankochenergie
im Vergleich zur eingestellten Fortkochstufe. Jedoch hat die Verriegelungssperre
in dem Bereich 4 bis 7 nur noch eine verringerte Bedeutung, da hier die Proportionalität
der zugeführten Ankochleistung bereits weitgehend durch den Radius der zweiten Anschlagscheibe
bestimmt wird.
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Sobald die erste Sperrnocke 128 die erste Anschlagscheibe 120 freigegeben
hat, springt die Schaltstange 109, getrieben durch die Druckfeder 125, einen ersten
Halbschritt heraus bis die zweite Anschlagscheibe 121 an der zweiten Sperrnocke
129 des Schieber 127 anliegt. Während die Schaltstange 109 diesen ersten Halbschritt
herausspringt, wird gleichzeitig die an ihr befestigte Schaltscheibe 123 unter den
Stößel 133 geführt, der dabei nach oben bewegt wird und den zweiten Schalter 104
schließt.
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Unmittelbar nach Lösen der ersten Sperre 120,128
wird
durch die gelöste Verriegelungseinrichtung der Druck des Arbeitsbimetalls 114 über
die Druckfeder 146, den Zwischenhebel 115 und den Betätigungsnippel 118 auf den
Schaltarm 119 weitergegeben.
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Der Schalter 1o1 schaltet sofort um, d. h., er öffnet sich. Der geöffnete
Schalter 1o1 unterbricht den Strom durch die Heizwicklung des Arbeitsbimetalls 114
und es beginnt die erste Abkühlphase des Arbeitsbimetalls. Durch das,Schließen des
zweiten Schalters 104 ist aber der erste Schalter 1o1 und die Heizwicklung 1o2 des
Arbeitsbimetalls 114 überbrücke. Der Heizwicklung 103 der Kochplatte wird deshalb
weiter die volle Heizleistung zugeführt, sodaß sie sich weiter aufheizt. Währenddessen
beginnt sich das Arbeitsbimetall 114 abzukühlen, d. h., es biegt sich langsam in
Richtung der Schaltstange 109 zurück. Dieser Bewegung folgt der über die Betätigungsnase
130 und die Druckfeder 131 an dem Arbeitsbimetall 114 geführte Schieber 127. Dadurch
wird auch die zweite Sperrnocke 129 von der zweiten Anschlagscheibe 121 abgezogen.
Hat sich das Arbeitsbimetall 114 um einen durch den Radius der zweiten Anschlagscheibe
121 vorgebbaren Weg zurückgebogen, so wird die zweite Sperre 121, 129 gelöst. Die
Schaltstange 109, bzw. die eindrückbare Taste 1o8 und die auf ihr befestigte Steuerscheibe
123, also die Ankoch-Einstellmittel, kehren, getrieben durch die Druckfeder 125,
in ihre Ruhelage zurück.
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während dieses zweiten Halbschrittes der Schaltstange 1o9 wird nochmals
die Schaltscheibe 123 in Richtung des Schiebers 127 bewegt. Dadurch wird einmal
der Stößel 133 durch die Schaltstange 123 freigegeben,
sodaß sich
der zweite Schalter 104 unter dem Einfluß der Druckfeder 134 öffnet. Zum anderen
wird die Tastnase 132 des Schiebers 127 unter die Schaltscheibe 123 geführt, sodaß
der nur für das Ankochen erforderliche Schieber 127 herausgerückt wird, und in dem
nun beginnenden Fortkochbereich keinerlei Funktion übernimmt. Auch die Ankocheinstellmittel
bzw. die beiden Anschlagscheiben 120 und 121 stehen im Ruhezustand und haben im
Fortkochzustand des Leistungsreglers keinerlei Wirkverbindung mit dem Schieber 127.
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Fig. 3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes,
bei dem sich die Ankocheinstellmittel bestehend aus der Ankochtaste 208, der Schaltstange
245 und der Schaltscheibe 223 in ihrer Ruhelage befinden. Die Schaltstange 245 trägt
die kreissektorförmigen Anschlagscheiben 220 und 221, außerdem die Schaltscheibe
223. Auf einem in Pfeilrichtungen 226 (Fig. 4) um die Achse 255 beweglichen Schieber
227 sind eine erste Sperrnase 228 und eine zweite Sperrnase 229 angeordnet.
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Der Schieber 227 wird durch die Zugfeder 231 in seine Ruhelage gebracht.
Dabei liegt der Schieber 227 mit seiner Abtastnase 232 an der Schaltscheibe 223
an und nimmt somit eine definierte Ruhestellung ein.
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Entsprechend der Bewegung des Schiebers können die beiden Sperrnasen
228 und 229 bei Drücken oder Herausspringen der Ankochtaste 208 in den Bewegungsbereich
der Anschlagscheiben 220, 221 gebracht werden.
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Die Auslenkung des Schiebers 227 erfolgt über einen Nippel 230 durch
die Ausbiegung des Arbeitsbimetalls 214 entgegen der Kraft der Zugfeder 231, wobei
die Auslenkung des Arbeitsbimetalls 214 über einen Ubertragungshebel 256 auf den
Nippel 230 erfolgt. Der
Ubertragungshebel ist im Drehpunkt 216
gelagert.
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Eine Ubertragung der Auslenkung des Arbeitsbimetalls 214 durch einen
Ubertragungshebel auf den Schieber 227 ist deshalb erforderlich, weil die Bewegungsrichtung
des Arbeitsbimetalls 214 und der Einstellwelle 245 in diesem Ausführungsbeispiel
parallel zueinander verlaufen, während die Wirkrichtungen in dem vorhergehenden
Ausführungsbeispiel und in dem Hauptpatent senkrecht zueinander stehen.
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Die auf der Einstellwelle 245 angebrachte Schaltwelle 223 betätigt
über einen nicht dargestellten Stößel den ebenfalls nicht dargestellten zweiten
Schalter, analog dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel und dem Hauptpatent wird
über den zweiten Schalter während der ersten Abkühlphase der Kochplatte die volle
Ankochenergie zugeführt. Das Arbeitsbimetall 214 ist über eine Verbindung 213, die
in dem Drehpunkt 212 gelagert ist, starr mit dem Kompensationsbimetall 211 verbunden.
Die Vorauslenkung des Kompensationsbimetalls 211 und damit auch des Arbeitsbimetalls
214 erfolgt über den Fortkocheinstellknopf 206, die Einstellwelle 245 und die Kurvenscheibe
210. Die Übertragung der Stellung der Kurvenscheibe 210 auf das Kompensationsbimetall
erfolgt Uber einen nicht dargestellten Zwischenhebel.
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Arbeitsbimetall und Kompensationsbimetall werden durch die an der
Verbindung 213 angreifende Druckfeder 258 in einer definierten Lage gehalten.
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Da das Kompensationsbimetall und da,s Arbeitsbimetall starr miteinander
verbunden und drehbar gelagert
sind, ist es selbstverständlich
beliebig, ob die Fortkocheinstellung über die Kurvenscheibe 210 und den nicht dargestellten
Zwischenhebel auf das Arbeitsbimetall oder das Kompensationsbimetall erfolgt. Ebenso
bleibt es dem Belieben des Konstrukteurs überlassen, ob der Schalter 201 über einen
Zwischenhebel 215 durch das Arbeitsbimetall oder das Kompensationsbimetall betätigt
wird. Im Auslenkbereich des Arbeitsbimetalls 214 befindet sich der Zwischenhebel
215, der um eine Achse 216 schwenkbar ist, wobei die an dem Arbeitsbimetall 214
befestigte Blattfeder 257 auf das freie Ende des Zwischenhebels 215 einwirkt.
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Außerdem weist dieser Zwischenhebel 215 einen zweiten Schaltnippel
218 auf, der mit einem Schaltarm 219 des ersten Schalters 201 zusammenwirkt.
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Dieser Schaltarm 219 weist eine Schnappcharakteristik auf. Zwischen
dem Ende der Einstellwelle 245 und der Rüchfand des Gehäuses.ist eine Druckfeder
225 vorgesehen, gegen deren Widerstand die Ankochtaste 208 und damit die Einstellwelle
245 nach Lösen der ersten und zweiten Sperre in ihre in Fig. 3 dargestellte Ruhelage
gebracht werden.
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Die erfindungsgemäße Verriegelungseinrichtung besteht bei diesem Ausführungsbeispiel
aus einer zweiarmigen Blattfeder 259, die in Punkt 212 frei drehbar gelagert ist.
Die in Fig. 3 dargestellte Ruhelage des Leistungsreglers zeigt auch die Verriegelungseinrichtung
259 in Ruhelage. Der eine Arm 26c der zweiarmigen Blattfeder reicht bis an die Einstellwelle
245, während der zweite Arm 261
der Blattfeder frei auf dem Schaltnippel
218 des Zwischenhebels 215 aufliegt. D. h., daß die Verriegelungseinrichtung im
Ruhezustand bzw. ,Fortkochzustand keinerlei Kraft auf den Zwischenhebel 215 ausübt.
Bei der Auslenkung des Arbeitsbimetall nach unten beim Fortkochen wird über die
Blattfeder 257, die an dem Arbeitsbimetall 214 befestigt ist, eine Kraft auf den
Zwischenhebel 215 ausgeübt, der dann über den Schaltnippel 218 und den Schaltarm
219 den Schalter 201 umschaltet. Die Blattfeder 257 ist so ausgeführt, daß ihre
Kraft größer ist als die Rückstellkraft des Schnappschalterarmes 219, sodaß im normalen
Fortkochbetrieb gemäß Haupterfindung getaktet wird. Im Ankochbereich, also wenn
die Ankochtaste 208 gedrückt ist, nimmt die auf der Einstellwelle befestigte Schaltscheibe
223 die Position 262 ein. AWie aus Fig. 3 ersichtlich, nimmt dabei der Arm 260 der
Blattf-eder 259 die gestrichelt gezeichnete Stellung ein. Dadurch wird der zweite
Arm 261 der erfindungsgemäßen Verriegelungseinrichtung auf den Schaltnippel 218
des Zwischenhebels 215 gedrückt, dadurch bleibt der Schalter 201 geschlossen, während
das Arbeitsbimetall entgegen der Kraft der Blattfeder 257 sich nach unten ausbiegen
kann und über den Ubertragungshebel 256 und den Nippel 230 den Schieber 227 bewegt,
sodaß die erste Sperrnase 228 von der ersten Anschlagscheibe 220 abgezogen wird.
Nach Lösen der ersten Sperre 220, 228 springt die Einstellwelle 245 einen ersten
Halbschritt heraus und rastet bei der zweiten Sperre 229, 221 wieder ein. Dadurch
wird die Verriegelungseinrichtung 259 bzw. der eine Arm 260 von der Schaltscheibe
223 wieder freigegeben, sodaß die Verriegelungseinrichtung nicht mehr wirksam ist
und keine Kraft durch den zweiten Arm 261 der Blattfeder 259 auf den Schaltnippel
218 des Zwischenhebels 215 ausgeübt wird. Damit wird die von
dem
Arbeitsbimetall 214 über die Blattfeder 257 auf den Zwischenhebel 215 ausgeübte
Kraft wieder wirk-Sam und kann den Schalter 2o1 öffnen. Die Kraft der Blattfeder
257 ist vernachlässigbar klein gegenüber der Ausbiegungskraft des Bimetalls 214.
Bei der Ausführungsform der Erfindung nach Fig. 3 und Fig. 4 erfolgt im übrigen
die Funktions- und Wirkungsweise analog dem vorstehend geschilderten Ausführungsbeispiel
nach Fig. 2.