DE2308750B2 - Leistungsregler für elektrische Kochplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Leistungsregler

ίο 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 mit dem ersten Schalter in Reihe geschaltete 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

jo 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 Ankochein-Stellmitteln die Rückkehr in die Ruhelage freigegeben.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Leistungsregler zu schaffen, der gegenüber dem Hauptpatent eine verbesserte und optimalere Leistungsregelung ermöglicht, insbesondere in den unteren Ankochstufen.

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 dem Zwischenhebel befestigten Feder bis zum Lösen der ersten Sperre ausbiegen kann und daß gleichzeitig infolge der durch die Ankocheinstellmittel betätigten Verriegelungseinrichtung das öffnen des ersten Schalters bis zum Lösen

so der ersten Sperre blockiert ist.

Der wesentliche Grundgedanke der Erfindung besteht darin, daß im Gegensatz zur Hauptanmeldung nicht nur der Wiedereinschaltpunkt 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 drei unteren 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.

Eine Ausbildungsform der Erfindung sieht vor, daß die Verriegelungseinrichtung aus zwei 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 ^r> 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 ii> sitzenden Druckfeder, gegen die das Arbeitsbimetall ausbiegt, größer 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.

Ausführungsbeispiele der Erfindung wenden nächstehend anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 das elektrische Schaltbild des Leistungsreglers;

Fig.2 die mechanische Ausbildung des Leistungsregler bei gedrückter Ankochtaste; "3

F i g. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei dem sich die Ankochtaste in Ruhelage befindet;

Fig.4 eine Seitenansicht des Ausführungsbeispieles nach F i g. 3;

F i g. 5 ein Weg-Zeit-Diagramm des Aufheizvorgan- -"■ ges 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 zu beschreibenden Leistungsreglers.

Die elektrische Schaltungsanordnung des Leistungsreglers gemäß Fig. 1 zeigt einen ersten Schalter 101, welcher in Reihe mit einer Heizwicklung 102 des Bimetalls im Hauptstromkreis einer Heizwicklung 103 -to der Kochplatte liegt. Dieser erste Schalter 101 und die Heizwicklung 102 sind durch einen zweiten Schalter 104 überbrückt, der sich mit Ausnahme der ersten Abkühlphase des Arbeitsbimetalls bei betätigten Ankochmitteln immer in der gezeichneten offenen Stellung v> befindet. Schließlich ist noch ein temperaturabhängiger Widerstand 105 dargestellt, welcher parallel zu der Heizwicklung 102 des Arbeitsbimetalls liegt und sich in engem Wärmelrontakt zu der Kochplatte befindet. Dieser temperaturabhängige Widerstand 105 stellt die so sogenannte Fühlerwendel dar, welche eine Überhitzung der Kochplatte verhindert.

In Fig. 2 ist der Leistungsregler bei Beginn der Ankochphase dargestellt. Wie bei den bekannten Leistungsreglern ist der Kochvorgang in eine Ankoch- 5^r> phase und eine Fortkochphase unterteilt. In der Ankochphase wird der Kochplatte ständig volle Leistung zugeführt, wohingegen in der Fortkochphase der Kochplatte getaktet Leistung in einer der eingestellten Fortkocheinstellung entsprechenden Men- ·>" ge zugeführt wird. Bei der gezeichneten Anordnung ist ein Stellknopf zur Einstellung der Fortkochstufe mit 106 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 UO mit spiralig ausgebildetem äußerem Durchmesser, welche entsprechend der Einstellung des Stellknopfes 106 verdreht wird.

Mit der Kurvenscheibe 110 wirkt ein nicht beheiztej Kompensationsbimetall 111 zusammen, welches an einem um eine Achse 112 schwenkbaren Hebel 113 befestigt ist, an dessen anderen Ende ein mit der Heizwicklung 102 versehenes Arbeitsbimetall 114 angeordnet ist. Im 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 101 zusammenwirkt. Dieser Schaltarm 119 weist eine Schnappcharakteristik auf.

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 109 gelagert ist, befindet sich eine Druckfeder 125, gegen deren Widerstand die Ankochtaste 108 aus ihrer Ruhelage in die gezeichnete gedrückte Stellung gebracht werden kann.

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 130 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 110 gegebene Ruhestellung zurückzukehren.

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.

Im Ankochbereich, also in den Fortkochstufen 1—7 und bei gedrückter Ankochtaste, wird die beschriebene 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. Wie aus der F i g. 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 101 nach unten gebogen wird. Damit ist bei gedrückter Ankochtaste die Betätigung des Schalters 101 blockiert, d. h., der Schalter 101 kann nicht öffnen.

Nachdem aufgrund des Drückens der Ankochtaste 108 ein Aufheizen der Kochplatte und ein Aufheizen des Arbeitsbimetalls 114 durch die Heizwicklune 102erfolEt

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 101 geöffnet. Das äußere Kennzeichen dieses Zustandes des Leistungsreglers ist, daß die Ankochtaste 108 die erste Stufe herausgesprungen ist.

Da der Schalter 104 geschlossen und der Schalter 101 geöffnet ist, hat sich aufgrund der stromlos gewordenen Heizwicklung 102 das Arbeitsbimetall 114 abgekühlt und ist in seine Ruhelage zurückgekehrt. 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 Sichbewsgen der Schaltstange 109 nach links lenkte jedocii die Schaltscheibe 123 die Tastnase 132 des Schiebers 127 wieder nach unten aus, so daß der letztere in seine Ruhelage zurückgeführt wurde. Gleichzeitig wurde der Stößel 133 aufgrund der Kraft der Druckfeder 134 wieder nach unten verschoben und damit der Schalter 104 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 101 geschlossen ist. Äußeres Zeichen für die Beendigung des Ankochvorganges ist, daß die Ankochtaste 108 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.

Nach dem Lösen der ersten Sperre (Anschlagscheibe 120, Sperrnase 128) ist die beschriebene 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 101 geöffnet wird.

Die Anschlagscheiben 120 bzw. 121 der ersten bzw. 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 Leistungsreglers näher beschrieben werden.

Fig. 1 zeigt die Schaltung des Leistungsreglers im Ruhezusland, dabei ist der erste Schalter 101 geschlos- ι>^Γ> sen. Nach Schließen der nicht näher dargestellten beiden Netztrennschalter in den Leitungen 135 und 136 und nach Drücken der Ankochtastc 108, wie in Fig.2 dargestellt, beginnt der Ankochvorgang. In der ersten Aufheizphase des Arbeitsbimetalls fließt ein Strom durch den noch geschlossenen ersten Schalter 101 über die Heizwicklung 102 des Arbeitsbimetalls 114 bzw. die parallel dazu liegende Reihenschaltung aus temperaturabhängigem 137 zu der Heizwicklung 103 der Kochplatte.

Infolge der Erwärmung der Heizwicklung 102 des Arbeitsbimetalls 114 biegt sich dieses in Richtung der Nase 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 Zeil entspricht, bis der Eingriff mit der Nase 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.

Das beheizte Arbeitsbimetall 114 zieht nun mittels der Nase 130 den Schieber 127 und damit die an dieser befestigte Sperrnase 128 von der ersten Anschlagscheibe 120 ab. Da jedoch bei Drücken der Ankochtaste 108 über die Schaltscheibe 123 die Verriegelungseinrichtung für den Zwischenhebel 1Ϊ5 und damit den Schalter 101 betätigt wurde, kann sich der Schalter 101 nicht öffnen weil der Zwischenhebel von dem Stößel 148 festgehalten wird.

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 Krafi der Druckfeder 146 ausbiegen kann. Die Kraft der Druckfeder 146 ist vernachlässigbar klein gegenüber der Ausbiegungskraft des Arbeitsbimetalls 114. Diese Verriegelungseinrichtung verhindert also, daß der Schalter 101 geöffnet wird. Der Schieber bzw. die Sperrnase 128 aber trotzdem von der Anschlagscheibe 120 abgezogen werden kann. Die Verriegelungseinrichtung für den Schalter 101 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 Sperrnase 128 auf der ersten Anschlagscheibe 120 zurückzulegen hat. Im Gegensatz zum Hauptpatenl ist der Radius der ersten Anschlagscheibe 120 nicht konstant, sondern er variiert. Die Druckfeder 146 isl weiter so ausgeführt, daß ihre Kraft größer ist als die Rückstellkraft des Schaltarmes 119, so daß im normaler Fortkochbetrieb genauso getaktet wird, wie es in der Hauptanmeldung beschrieben ist.

Die Zeitdauer der ersten Aufheizphase beim Ankochen setzt sich aus der Zeit zusammen, die die Sperrnase

128 benötigt, um von der ersten Anschlagscheibe 12C abgezogen zu werden, und der entsprechend der gewählten Fortkocheinstellung variabel gehaltenen Zeil infolge des verschiedenen Abstandes des Arbeitsbimetalls von der Nase 130 zusammen.

Zweck der Verriegelung des Schalters 101 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.

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 101 auf der Abkühlkurve 44 sind bei den kleinsten Ankochstufen Grenzen gesetzt. 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 101 wieder umschalten kann. Bei der kleinen Fortkochstufe 1 biegt sich das Bimetall nur ganz wenig aus. Der Schnappschalter 101 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 1,2 und 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 beschriebene Verriegelungseinrichtung ist der Auslösepunkt der ersten Sperre (Anschlagscheibe 120, Sperrnase 128) nur mehr von dem Radius der ersten Anschlagscheibe 120 abhängig, die erste Aufheizphase des Leistungsreglers wird nicht mehr durch die Schalthysterese des Schnappschalters 101 begrenzt. Dies gilt analog für die erste Abkühlphase, in der sich die Abkühlkurve noch in ihrem asymptotisehen 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 (Anschlagscheibe 121, Sperrnase 129), also entsprechend dem Radius der Anschlagscheibe 121 verkürzt werden. Durch die Verriegelungseinrichtung können noch kürzere Ankochzeiten proportional zu den eingestellten Fortkochstufen erzielt werden. Dadurch 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 101 beliebig auf der Bimetallaufheizkurve zu verschieben. Bei eingestellter Fortkochstufe 1 wird die erste Sperre im Ausschaltpunkt 153 gelöst, die zweite Sperre im Öffnungspunkt 154. In diesem Zeitpunkt wird der Kochplatte die volle Ankochenergie zugeführt. Im Öffnungspunkt 154 ist der Ankochvorgang beendet. Das Bimetall kühlt sich dann bis zum Wiedereinschaltpunkt 155 ab. Nun beginnt das Fortkochen. Die gestrichelten Linien 140 bzw. 141 kennzeichnen die Ausschalt- bzw. Einschaltpunkte im Fortkochbereich.

In den Ankochstufen 1, 2 und 3 läßt sich damit eine optimalere Anpassung der zugeführten Leistung im Vergleich zu der eingestellten Fortkochstufe erzielen. Bei eingestellter Fortkochstufe 1 führt der 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 101 in den unteren Ankochstufen beträchtlich herabsetzen. 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.

Sobald die erste Sperrnase 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 Sperrnase 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.

Unmittelbar nach Lösen der ersten Sperre (Anschlagscheibe 120, Sperrnase 128) wird durch die gelöste Verriegelungseinrichtung der Druck des Arbeitsbimetalls 114 über die Druckfeder 146, den Zwischenhebel 115 und den Schaltnippel 118 auf den Schaltarm 119 weitergegeben. Der Schalter 101 schaltet sofort um, d. h., er öffnet sich. Der geöffnete Schalter 101 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 101 und die Heizwicklung 102 des Arbeitsbimetalls 114 überbrückt. Der Heizwicklung 103 der Kochplatte wird deshalb weiter die volle Heizleistung zugeführt, so daß 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 Nase 130 und die Druckfeder 131 an dem Arbeitsbimetall 114 geführte Schieber 127. Dadurch wird auch die zweite Sperrnase 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 (Anschlagscheibe 121, Sperrnase 129) gelöst. Die Schaltstange 109, bzw. die eindrückbare Ankochtaste 108 und die auf ihr befestigte Schaltscheibe 123, also die Ankocheinstellmittel, kehren, getrieben durch die Druckfeder 125, in ihre Ruhelage zurück.

Während dieses zweiten Halbschrittes der Schaltstange 109 wird nochmals die Schaltscheibe 123 in Richtung des Schiebers 127 bewegt. Dadurch wird einmal der Stößel 133 durch die Schaltscheibe 123 freigegeben, so daß 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, so daß 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 Anschlagschciben 120 und 121 stehen im Ruhezustand und haben im Fortkochzustand des Leistungsreglers keinerlei Wirkverbindung mit dem Schieber 127.

Fig.3 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, 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. 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. 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. 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 Übertragungshebel 256 auf den Nippel 230 erfolgt. Der Übertragungshebel ist im Drehpunkt 216 gelagert. Eine Übertragung der Auslenkung des Arbeitsbimetalls 214 durch einen Übertragungshebel auf den Schieber 227 ist deshalb erforderlich, weil die Bewegungsrichtung des Arbeitsbimetalls 214 und der als Einstellwelle dienenden Schaltstange 245 in diesem Ausführungsbeispiel parallel zueinander verlaufen, während die Wirkrichtungen in dem vorhergehenden Ausführungsbeispiel und in dem Hauptpatent senkrecht zueinander stehen. jo

Die auf der Schaltstange 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 Fortkocheinsteliknopf 206, die Schaltstange 245 und die Kurvenscheibe 210. Die Übertragung der Stellung der Kurvenscheibe 210 auf das Kompensationsbimetall erfolgt über einen nicht dargestellten Zwischenhebel. Arbeitsbimetall und Kompensationsbimetall werden durch die an der Verbindung 213 angreifende Druckfeder 258 in einer definierten Lage gehalten.

Da das Kompensationsbimetall und das Arbeitsbimetall starr miteinander verbunden und drehbar gelagert sind, ist es selbstverständlich beliebig, ob die Fortkocheinstellung über die Kurvenscheibe 210 und den nicht dargestellten Zwischenhi:bel 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 einen 6(> Drehpunkt 216 schwenkbar ist, wobei die an dem Arbeitsbimetall 214 befestigte Blattfeder 257 auf das freie Ende des Zwischcnhcbels 215 einwirkt.

Außerdem weist dieser Zwischenhebel 215 einen zweiten Schaltnippel 218 auf, der mit einem Schaltarm 219 des ersten Schalters 201 zusammenwirkt. Dieser Schaltarm 219 weist eine Schnappcharakteristik auf. Zwischen dem Ende der Schaltstange 245 und der Rückwand des Gehäuses ist eine Druckfeder 225 vorgesehen, gegen deren Widerstand die Ankochtaste 208 und damit die Schaltstange 245 nach Lösen der ersten und zweiten Sperre in ihre in F i g. 3 dargestellte Ruhelage gebracnt werden.

Die beschriebene Verriegelungseinrichtung besteht bei diesem Ausführungsbeispiel aus einer zweiarmigen Blattfeder 259, die im Drehpunkt 212 frei drehbar gelagert ist. Die in Fig.3 dargestellte Ruhelage des Leistungsreglers zeigt auch die als Verriegelungseinrichtung dienende Blattfeder 259 in Ruhelage. Der eine Arm 260 der zweiarmigen Blattfeder reicht bis an die Schaltstange 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 Schaltarmes 219, so daß im normalen Fortkochbetrieb getaktet wird. Im Ankochbereich, also wenn die Ankochtaste 208 gedrückt ist, nimmt die auf der Einstellwelle befestigte Schaltscheibe 223 die Position 262 ein. Wie aus F i g. 3 ersichtlich, nimmt dabei der Arm 260 der Blattfeder 259 die gestrichelt gezeichnete Stellung ein. Dadurch wird der zweite Arm 261 der 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 Übertragungshebel 256 und den Nippel 230 den Schieber 227 bewegt, so daß die erste Sperrnase 228 von der ersten Anschlagscheibe 220 abgezogen wird. Nach Lösen der ersten Sperre (Anschlagscheibe 220, Sperrnase 228) springt die als Einstellwelle ausgebildete Schaltstange 245 einen ersten Halbschritt heraus und rastet bei der zweiten Sperre (Sperrnase 229, Anschlagscheibe 221) wieder ein. Dadurch wird die Blattfeder 259 bzw. der eine Arm 260 von der Schaltscheibe 223 wieder freigegeben, so daß 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 Arbeitsbimetali 214 über die Blattfeder 257 auf den Zwischenhebcl 215 ausgeübte Kraft wieder wirksam und kann den Schalter 201 öffnen. Die Kraft der Blattfeder 257 ist vernachlässigbar klein gegenüber der Ausbiegungskraft des Bimetalls 214. Bei der Ausführungsform nach Fig. 3 und 4 erfolgt im übrigen die Funktions- und Wirkungsweise analog dem vorstehend geschilderten Ausführungsbeispiel nach F i g. 2.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (8)

Patentansprüche:

1. 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 mit dem ersten Schalter in Reihe geschaltete 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 Sperrelements geöffnet wird, außerdem wird nach Lösen der zweiten Sperre den Ankocheinstellmitteln die Rückkehr in die Ruhelage freigegeben, nach Patent 22 53 619, dadurch gekennzeichnet, daß der Leistungsregler eine durch Ankocheinstellmittel (108, 109, 123, 208, 245, 223) betätigte Verriegelungseinrichtung für den ersten Schalter (101, 201) besitzt und die letztere so ausgebildet ist, daß sich während des Ankochens das Arbeitsbimetail (114, 214) entgegen der Kraft einer auf einen Zwischenhebel (115, 215) einwirkenden Feder (146, 257) bis zum Lösen der ersten Sperre (120,128, 220, 228) ausbiegen kann und daß gleichzeitig infolge der durch die Ankocheinstellmittel betätigien Verriegelungseinrichtung das öffnen des ersten Schalters bis zum Lösen der ersten Sperre blockiert ist.

2. Leistungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung aus einer zweiarmigen Blattfeder (259) besteht, die in Punkt (212) drehbar gelagert ist.

3. Leistungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungseinrichtung aus zwei durch einen Kipphebel (151) betätigte Stößel (147, 148) besteht, wobei der Kipphebel in Punkt (152) drehbar gelagert ist.

4. Leistungsregler nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Verriegelungseinrichtung durch auf einer Schaltstange (109,245) fixierte Schaltmittel erfolgt.

5. Leistungsregler nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Schaltstange (109, 245) fixierten Schaltmittel durch eine Schaltscheibe (123,223) gebildet werden.

6. Leistungsregler nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kraft der Druckfeder (146, 257) größer ist als die Rückstellkraft des Schaltarmes (119,219) des ersten Schalters (101,201)

7. Leistungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Radius der ersten Anschlagscheibe (120,220) variiert.

8. Leistungsregler nach Anspruch 7, dadurch

gekennzeichnet, daß die äußere Kurvenform der ersten Anschlagscheibe (120, 220) in Abhängigkeit von der gewünschten Zeitdauer der ersten Aufheizphase des Arbeitsbimetalls (114» 214) variiert ist.