DE2431150A1

DE2431150A1 - Elektrischer brotroester

Info

Publication number: DE2431150A1
Application number: DE2431150A
Authority: DE
Inventors: Richard George Borley
Original assignee: BEST PRODUCTS Ltd
Current assignee: BEST PRODUCTS Ltd
Priority date: 1973-06-29
Filing date: 1974-06-28
Publication date: 1975-01-16
Also published as: FR2235566B1; NL7408752A; JPS5070170A; US3956978A; GB1452332A; FR2235566A1

Description

DiPU RALF MINETTI

2 HAMBURG 1 Balllndamm 15

Fernsprecher: 33 6115 2%* J\mX 1974

Meine Akte: 5824/74

Best Products Limited 21 Spring Garden* K«noü«*t»r 2 - England

Elektrischer Brotröster

Die Erfindung betrifft einen auch als Toaster bezeichneten verbesserten elektrischen Brotröster mit einer elektrischen Heizvorrichtung zum gleichzeitigen Rösten von ein oder mehreren, in den Bereich der angeschalteten Heizelemente einsetzbaren Brotscheiben.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Brotröster zu schaffen, welcher einen genau einstellbaren Röstgrad ermöglicht, hohe Zuverlässigkeit aufweist und Bedienungsfehler ausschließt.

Der vorgeschlagene elektrische Brotröster ist erfindungsgemäß gekennzeichnet durch einen bei Erreichen eines gewünschten Röstzustandes einer Brotscheibe in Abhängigkeit von einer Aktivierungsänderung einer elektromagnetischen Haltevorrichtung zur Unterbrechung der Stromzufuhr zu den Heizelementen dienenden Schalter.

Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der Zeichnungen näher erläutert.

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Fig. 1 ist eine schaubildliche Ansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten Brotrösters.

Fig. 2 ist ein teilweise verkürzter Längsschnitt in einem größeren Maßstab durch den Röster von Fig. 1.

Fig. 3 ist eine schaubildliche Teilansicht in einem größeren Maßstab des einen Endes des Rösters von Fig. 1.

Fig. 4 ist ein elektrischer Schaltplan des Rösters von Fig. 1.

Fig. 5 ist eine weitere Ausführungsform des elektrischen Schaltplans.

Fig. 6 ist ein Schaltplan der in Fig. 5 verwendeten integrierten Schaltung.

Fig. 7 ist ein Schaltplan einer weiteren Schaltungsausführung.

Fig. 8 ist ein Schaltplan einer weiteren Schaltungsausführung.

Fig. 9 ist eine schaubildliche Teilansicht der Toastträgerschiene und der Heizelemente.

Fig. 10-12 zeigen verschiedene Ausführungsformen von Elektromagnet-Haltevorrichtungen in dem erfindungsgemäßen Brotröster.

Fig. 13 und 14 zeigen elektromagnetisch betätigbare Riegelvorrichtungen.

Fig. 15 und 16 sind schaubildliche Zerlegungsdarstellungen eines Elektromagneten.

Fig. 17 und 18 sind schaubildliche Ansichten eines Elektromagnetkerns für den Elektromagneten der Fig. 15 bzw. 16.

Fig. 19 zeigt in Seitenansicht eine lichtelektrische Steuervorrichtung der Schaltung nach den Fig. 7 oder 8.

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Fig. 20 zeigt die Vorrichtung von Fig. 19 in Untersicht und teilweise im Schnitt.

Fig. 21 und 22 sind schematische Querschnittsansichten von zwei weiteren Ausführungsformen.

In den Zeichnungen sind gleiche oder einander entsprechende Teile jeweils mit den gleichen Bezugszeichen bezeichnet.

Wie aus den Figuren 1-3 und aus Fig. 9 ersichtlich, weist der elektrische Brotröster ein äußeres Gehäuse 10 mit oberen Broteinführschlitzen 12 auf und ist an seiner Unterseite vermittels einer Grundplatte 14, und an seinen beiden Enden durch Endplatten 16 und 18 verschlossen. Innerhalb des Gehäuses sind zwei Brotrösträume ausgebildet, die beidseitig von elektrischen Heizelementen 20, 22 und 24 umgeben sind. Die einander entgegengesetzten Enden der Brotrösträume sind durch innenliegende Querwände 26 und 28 innerhalb des Gehäuses gebildet. Es kann eine normale Wärmeisolierung vorgesehen sein, um ein überhitzen des Gehäuses 10 und einen übermäßig hohen Wärmeübergang zu den Rösträumen 30 und 32 innerhalb des Gehäuses und an den Enden derselben zu vermeiden.

Innerhalb: der Brotrösträume ist eine Toastträgerschiene 34 angeordnet, welche aus zwei Seitenabschnitten 36, 38 einer Schleife besteht, wobei beide Seitenabschnitte jeweils zwischen einem Heizelementpaar 20, 22 bzw. 22 und 24 angeordnet sind. ,An entgegengesetzten Seiten der Schleife steht jeweils ein Arm 40 bzw. 42 vor. Der Arm 40 ist durch einen senkrechten Schlitz in der Querwand 28 durchgeführt. Der Arm 41 ist durch einen senkrechten Schlitz in der Querwand 26 und außerdem durch einen senkrechten Schlitz 44 in der Endplatte 18 durchgeführt. Auf der anderen Seite der Endplatte 18 trägt der Arm 42 einen zum Niederdrücken von Hand dienenden Handgriff 46, durch den die Toastträgerschiene zwischen den Heizelementen 20 - 24 abgesenkt wird, um zu

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röstendes Brot in eine neben den Heizelementen liegende Lage zu bringen. Beide Arme 40 und 42 weisen jeweils einen Bügel 48 bzw. 50 auf, mit dem jeweils eine schraubenförmige Spannfeder 52 bzw. 54 verbunden ist. Das andere Ende jeder Feder ist jeweils an einem oberen Flansch 56 bzw. 57 der innenliegenden Querwand 26 bzw. 28 befestigt. Wenn die Federn 52 und 54 gedehnt werden, beaufschlagen sie die Toastträgerschiene 34 nach oben in Brotauswerfrichtung. Innerhalb des Brotröstraums 30 kann eine Glocke 60 angeordnet sein, welche durch den Bügel 48 kurz vor Erreichen seiner oberen Endstellung angeschlagen wird und akustisch anzeigt, daß die geröstete Brotscheibe, d.h. der "Toast" fertig ist.

Zum Niederhalten der Toastträgerschiene 34 bis die Brotscheiben den gewünschten Röstgrad angenommen haben, ist eine Elektromagnet-Haltevorrichtung vorgesehen. Diese Vorrichtung besteht aus einer waagerechten Platte 62 aus einem ferromagnetischen Werkstoff, welche an einem Arm 42 befestigt ist, sowie aus einem Elektromagneten 64 mit einem U-förmigen Kern 66 und einer Feldwicklung M. Wenn der Elektromagnet erregt und die Toastträgerschiene 34 abgesenkt ist, so daß die Platte 62 gegen die Polenden 68 und 70 des Kerns anliegt, wird die Toastträgerschiene durch magnetische Anziehungskraft gegen die Federbeaufschlagung so lange in der unteren Stellung gehalten, bis der Elektromagnet abgeschaltet ist. Der Elektromagnet liegt in einer Steuerschaltung 76, welche in einem Gehäuseabschnitt 72 angeordnet ist, der durch ein Innengehäuse 74 innerhalb des äußeren Gehäuses 10 gebildet ist. Die Steuerschaltung ist beispielsweise durch eine Zuleitung 76' mit einer Wechselstrom-Speisequelle verbunden. Nach Schließen eines normalerweise in der Öffnungsstellung befindlichen und mit der Steuerschaltung verbundenen Schalters S wird die Speisespannung sowohl an die Steuerschaltung als auch die Heizelemente 20, 22 und 24 angelegt. Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Schalter S im oberen Teil des

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Innengehäuses 74 angeordnet und wird durch einen Vorsprung 78 an dem Arm 42 geschlossen, welcher bei abgesenkter Toastträgerschxene 34 den Schaltkontakt nach unten in die Schließstellung drückt.

Ein Schaltplan der Steuerschaltung ist in Fig. 4 dargestellt. Der Schalter S besteht aus zwei miteinander gekoppelten, normalerweise in der Öffnungsstellung befindlichen Schaltern S1 und S2 in der Phasenleitung L und dem Nulleiter N. Sobald durch Absenken der Toastträgerschxene 34 in ihre unterste Endstellung die Schalter S1 und S2 geschlossen werden, wird der Stromkreis durch die Heizelemente 20, 22 und 24 geschlossen, so daß auf der Toastträgerschxene 34 gehaltene Brotscheiben geröstet werden. Wenn die Schalter S1 und S2 geschlossen sind, ruft der Widerstand der Heizelemente einen anfänglichen und verhältnismäßig hohen Spannungsabfall der von der Wechselstromquelle gelieferten Spannung hervor, welche durch die Diode D1 gleichgerichtet wird. Durch den Widerstand R1 und die Zenerdiode D2 wird die Spannung weiter abgesenkt und auf einen gewünschten Wert stabilisiert. Der Kondensator C1 dient zur Glättung der Gleichspannung. Sobald die Schalter S1 und S2 geschlossen werden, wird die Feldwicklung M mit Gleichspannung über den Widerstand R2 erregt, so daß der Elektromagnet die Toastträgerschxene 34 in der unteren Lage hält. .

Der Brotröstgrad ist eine Funktion der Zeitspanne, während welcher die Toastträgerachiene in der unteren Lage gehalten wird. Diese Zeitspanne läßt sich innerhalb vorbestimmter Grenzen durch Verschieben von Hand eines Potentiometer-Gleitschiebers 80 (Figuren 1 und 2) verändern, welcher entlang einer auf der Endplatte 18 angeordneten Röstskala 82 einstellbar ist. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, wird der Widerstandswert eines Regelwiderstands R6 in der Steuerschaltung durch Verstellen des Gleitschiebers 80 verändert (Fig. 1 und 2). Die Steuerschaltung enthält außerdem einen gesteuerten

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Siliziumgleichrichter SCR1, eine Kompensationsdiode D3, einen Unijunctionstransistor U1, einen Kondensator C2, einen Thermistor TH1 und die ohmschen Widerstände R3, R4_r R5 und R7.

Sobald die Schalter S1 und S2 geschlossen werden, beginnt der Kondensator C2 sich über den Regelwiderstand R6_f den Widerstand R7 und den Thermistor TH1 aufzuladen, und bei Erreichen eines vorbestimmten Aufladezustands, der durch die Widerstände R3 und R4 und den Unijunctionstransistor U1 durch Zeiteinstellung des Regelwiderstands R6 vorgegeben ist, wird dem gesteuerten Siliziumgleichrichter SCR1 ein Triggerimpuls vom unijunctionstransistor U1 zugeführt. Der gesteuerte Siliziumgleichrichter SCR1 wird daher leitend und schließt die Feldwicklung M kurz, so daß der Elektromagnet entregt wird. Folglich wird die Toastträgerschiene 34 freigegeben und durch die Federn 52 und 54 in ihre obere Lage angehoben. Dadurch werden wiederum die Schalter S1 und S2 freigegeben und öffnen sich selbsttätig, so daß die Stromzufuhr zu den Heizelementen und zur Steuerschaltung unterbrochen ist.

Der Thermistor TH1 dient zur Kompensation von Temperaturschwankungen in der Steuerschaltung innerhalb des Brotrösters.

Der Kern des Elektromagneten besteht vorzugsweise aus Weicheisen. Anstelle eines Elektromagneten mit einem wie in Fig. 3 dargestellten U-förmigen Kern kann dieser auch wie in Fig. 10 ausgebildet sein, wobei die Feldwicklung M einen Kern 66 in Form eines senkrechten Zylinders mit einem Polende 68a umgibt, welches bei Erregung der Feldwicklung die Platte 62 der (nicht dargestellten) Toastträgerschiene 34 anzieht. In Fig. 11 weist der Kern die Form eines Dorns auf, welcher an der Toastträgerschiene 3 4a des (nicht dargestellten) Brotrösters befestigt und durch Absenken der Toastträgerschiene in die Feldwicklung M einführbar ist. Bei erregter Feldwicklung wird der dornförmige Kern innerhalb der Feldwicklung gehalten.

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In Fig. 12 weist der Elektromagnet zwei Feldwicklungen M auf, die jeweils auf einem Schenkel eines C-förmigen Kerns angeordnet sind. Die beiden Wicklungen sind in Reihe miteinander geschaltet und ersetzen die einzelne Feldwicklung M von Fig. 4. In Fig. 12 greift der Arm 42 oder ein von diesem nach unten vorstehendes plattenförmiges Glied aus ferromagnetischem Werkstoff in den Spalt zwischen den Polenden 68 und 70 ein und wird in diesem im Erregungszustand der Wicklungen durch magnetische Anziehungskräfte gehalten.

Eine abgeänderte Ausführungsform des U-förmigen Kerns 66 des Elektromagneten ist in den Figuren 15 und 16 dargestellt. In diesem Falle besteht der U-förmige Kern aus einem zylindrischen, ferromagnetischen Arm 80', welcher auf einem ferromagnetischen Winkel 82' befestigt ist, der den anderen Arm 84 des "U" bildet. Die Feldwicklung M ist von einem

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Wärmeschutz 86 umgeben und auf den i Beide Arme weisen gleiche Länge auf.

Wärmeschutz 86 umgeben und auf den Arm 80 aufgesetzt.

Die magnetische Permeabilität des freien Endes des Arms 84 ist durch einen Isolierbelag 86 herabgesetzt, so daß sich eine höhere Reluktanz ergibt. Daher wird das Magnetfeld, welches die in Berührung mit den Polenden 68 und 70 stehende Platte 62 bei erregter Feldwicklung M durchsetzt, bei Entregung der Wicklung sehr schnell abgebaut. Folglich ist die Möglichkeit eines Weiterbestehens des Magnetfeldes nach Entregung der Wicklung wesentlich verringert, so daß die Toastträgerschiene rasch freigegeben werden kann.

In Fig. 17 ist eine abgeänderte Ausführungsform des Kerns nach den Fig. 15 und 16 dargestellt. Entsprechend Fig. 17 ist der Arm 84 kürzer ausgebildet als der Arm 80, so daß zwischen dem Polende 70 und der (nicht dargestellten) waagerechten Platte 62 an der Toastträgerschiene 34 ein Luftspalt hoher Reluktanz vorhanden ist, wenn die Platte gegen das Polende 68 anliegt. Auch hier wird das Magnetfeld bei Entregung

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der Wicklung schnell abgebaut.

In einem weiter abgeänderten Kern nach Fig. 18 ist der Arm 84 kürzer ausgebildet als der Arm 80. In diesem Falle ist eine in senkrechter Richtung verstellbare Platte 88 aus einem ferromagnetischen Werkstoff, welche ggf. eine niedrigere Permeabilität als der Arm 84 aufweist, durch in einen senkrechten Schlitz 92 des Arms 84 eingreifende Bolzen 90 in senkrechter Richtung in bezug auf den Arm verstellbar, so daß sich die Größe des (in bezug auf Fig. 17 beschriebenen) Luftspalts hoher Reluktanz in gewünschter Weise verändern läßt, um eine gewünschte Freigabegeschwindigkeit der Toastträgerschiene zu erhalten.

Entsprechend Fig. 13 weist die Toastirägerschiene 3 4 einen Arm 42a auf, an welchem der Handgriff 46 angeordnet ist. Dieser Arm weist einen Vorsprung 94 auf, welcher in Eingriff mit einem Riegel 96 aus einem ferromagnetischen Werkstoff gelangt, der die Toastträgerschiene 34 in der abgesenkten Stellung festhält. Der Riegel 96 ist an einem Drehpunkt 98 auf einem feststehenden Arm 100 schwenkbar gelagert und durch eine Druckfeder 102 normalerweise nach oben beaufschlagt. Wenn bei Absenken der Toastträgerschiene die Feldwicklung M erregt wird, wird der Riegel 96 gegen den Kern 66 angezogen und kommt dabei in der dargestellten Weise in Eingriff mit dem Vorsprung 94. Bei Entregung der Wicklung fällt die magnetische Anziehungskraft weg, so daß die Druckfeder 102 den Riegel abhebt und die Toastträgerschiene 34 freigibt.

In Fig. 14 ist ein Auslösemechanismus dargestellt, welcher aus einem nach unten vorstehenden Schenkel 104 an der (nicht dargestellten) Toastträgerschiene besteht. Dieser Schenkel weist ein Fußstück 106 auf, das in Eingriff mit einem Sperrhaken 108 aus einem ferromagnetischen Werkstoff bringbar ist, welches schwenkbar an einem Drehpunkt 110 gelagert ist. Der Sperrhaken 108 ist durch eine Spannfeder 112 in einer

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vom Kern 66 weg weisenden Richtung beaufschlagt. Wenn bei Absenken der Toastträgerschiene die Feldwicklung M erregt wird, wird der Sperrhaken 108 gegen den Kern angezogen und gelangt dabei in Eingriff mit dem Fußstück 106, wodurch die Toastträgerschiene in der unteren Stellung gehalten ist. Bei Entregung der Wicklung M wird der Sperr-

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haken 108 durch die Spannfeder 112 zurückgezogen und gibt dabei den Schenkel 104 frei, so daß sich die^:Toastträgerschiene nach oben verlagern kann.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform der Steuerschaltung wird eine integrierte Schaltung verwendet, welche in Fig. 6 in Form eines Blockdiagramms dargestellt ist. Diese integrierte Schaltung kann beispielsweise aus der integrierten Schaltung vom Typ MC1455P1 der Firma Motorola Semiconductor Products Inc. bestehen. Der Schalter S in Fig. 2 umfaßt entsprechend der Schaltung von Fig. 5 drei miteinander gekoppelte Schalter S1, S2 und S3. Die Schalter S1 und S2 befinden sich normalerweise in der Öffnungsstellung, und werden bei Absenken der Toastträgerschiene 34 von Fig. 2 geschlossen. Der Schalter S3 befindet sich dagegen normalerweise in der Schließstellung und wird durch Absenken der Toastträgerschiene geöffnet. Die Steuerschaltung umfaßt außerdem die Kondensatoren C3 und C4. Bei Absenken der Toastträgerschiene werden die Schalter S1 und S2 geschlossen, die Wicklung M wird erregt, der Schalter S3 wird geöffnet und die integrierte Schaltung erhält über die Triggerklemme 2 einen Triggerimpuls von null Volt zugeführt. Der Kondensator C2 beginnt mit seiner Aufladung, und bei Erreichen des vorbestimmten Aufladezustands in einer vorbestimmten, durch die Einstellung des Regelwiderstands R6 vorgegebenen Zeitspanne, bildet die integrierte Schaltung einen Stromweg über die Klemme 3, durch den die Feldwicklung M kurzgeschlossen wird, so daß die Toastträgerschiene freigegeben und die Stromzufuhr zu den Heizelementen 20, 22 und 24 unterbrochen wird.

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Der Schalter S3 kann auch weggelassen werden, wobei der Kondensator CA zwischen der Klemme 2 und einem Abgriff der Feldwicklung M geschaltet wird. Die Aufladung des Kondensators C2 wird dann durch einen negativen Impuls an der Triggerklemme 2 eingeleitet, sobald der Feldwicklung M durch das Absenken der Toastträgerschiene und das dadurch erfolgende Schließen der Schalter S1 und S2 ein Strom zugeführt wird.

Bei der in Fig. 7 dargestellten Schaltungsausführung ist ein Fotowiderstand 114 vorgesehen, dessen Widerstandswert mit abnehmender Beleuchtungsstärke zunimmt, sowie eine Diode D4. Eine elektrische Glühlampe 116 wird über einen Abgriff an dem elektrischen Heizelement 24 gespeist. Die Glühlampe 116 und der Fotowiderstand 114 sind wie nachstehend im einzelnen erläutert in der Weise angeordnet, daß von der Glühlampe 116 ausgehendes Licht auf eine gerade geröstete, d.h. im Röstvorgang befindliche Brotscheibe, fällt, und das von dieser Brotscheibe reflektierte Licht auf den Fotowiderstand fällt. Daher ist der Widerstandswert des Fotowiderstands in jedem Zeitpunkt eine Funktion des Brotröstgrades. Der Unijunctionstransistor U1 sendet einen Triggerimpuls zum Zünden des gesteuerten Siliziumgleichrichters SCR1 aus, sobald der Spannungsabfall an dem Fotowiderstand 114 einen vorbestimmten Wert erreicht hat. Der Spannungsabfall an dem Fotowiderstand 114 nimmt zu, wenn der Widerstandswert des Fotowiderstands abnimmt. Da dieser Spannungsabfall jedoch außerdem eine Funktion des Gesamtwiderstands von Thermistor TH1, Widerstand R7 und Regelwiderstand R6 ist, ist die Zeitspanne, in welcher der Spannungsabfall an dem Fotowiderstand auf den vorbestimmten Wert an-steigt, eine Funktion des Widerstandswerts des Rege!Widerstands. Daher wird der Regelwiderstand R6 auf einen solchen Widerstandswert eingestellt, welcher zu dem gewünschten Röstgrad führt, und der Spannungsabfall an dem Fotowiderstand nimmt den vorbestimmten Wert an,

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sobald der Widerstandswert des Fotowiderstands auf einen dem vorbestimmten Röstgrad entsprechenden Wert angestiegen ist. Der gesteuerte Siliziumgleichrichter SCR1 wird dann gezündet und schließt die Feldwicklung M kurz.

Die in Fig. 8 dargestellte Steuerschaltung ist mit dem auf der rechten Seite der gestrichelten Linie X liegenden Teil der Schaltung von Fig. 7 verbunden. Diese Steuerschaltung weist eine Diode D5 und einen Differentialverstärker 122 auf, welche ein Spannungsausgangssignal liefern, dessen Wert umso größer ist, je größer der Unterschied zwischem den über die Leitungen 124 und 126 eingangsseitig angelegten SpannungsSignalen ist.

Der Regelwiderstand R6 wird auf einen dem gewünschten Röstgrad entsprechenden Wert eingestellt. Sobald der gewünschte Röstgrad erreicht ist, ist der Unterschied zwischen dem über die Leitung 126 angelegten Eingangssignal und dem über die Leitung 124 zugeführten Eingangssignal aufgrund der Zunahme des Widerstandswerts des Fotowiderstands 114 aureichend hoch, damit der Differentialverstärker 122 ein ausreichend hohes Ausgangssignal liefert, durch welches der gesteuerte Siliziumgleichrichter SCR1 gezündet wird. Dadurch wird die Feldwicklung M kurzgeschlossen.

In den Figuren 19 und 20 ist dargestellt, in welcher Weise der Fotowiderstand und die elektrische Glühlampe 116 an dem Brotröster angeordnet sein können. Zwei gleichartige Rohre 130 sind fest im Brotröster angeordnet und jeweils unter einem rechten Winkel abgebogen und durch das Heizelement durchgeführt, so daß die offenen Enden 132 der Rohre 130 zu einer Oberfläche einer gerade gerösteten Brotscheibe B hin weisen. Die anderen Enden beider Rohre 130 sind jeweils in eine Kammer 134 eingeführt (von denen jedoch nur eine einzige Kammer dargestellt ist). Die eine Kammer 134 enthält die in Fig. 7 dargestellte Glühlampe 116, während die andere

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Kammer den in den Figuren 7 und 8 dargestellten Fotowiderstand 114 enthält. Ein im Winkel jedes Rohrs 130 angeordnetes Prisma oder ein einfacher Reflektor wie z.B. ein Spiegel 136 dient zur Ablenkung des Lichts um 90° entlang der Rohrachse. Wie aus Fig. 20 ersichtlich, sind die Rohre 130 unter einem Winkel zueinander angeordnet, um zu gewährleisten, daß das aus einem Rohr austretende Licht nach Reflexion an der Brotscheibe B in das andere Rohr reflektiert wird.

Bei den in den Figuren 21 und 22 dargestellten Ausführungsformen des Brotrösters können die Steuerschaltung und der Schalter S, sowie die Elektromagnet-Haltevorrichtung mit der Wicklung W in der vorstehend beschriebenen Weise ausgebildet sein.

Entsprechend Fig. 21 weist der Brotröster ein äußeres Gehäuse 10a auf, das wenigstens einen an seiner Oberseite offenen Röstraum 140 mit zwei Heizelementen 20a aufweist, welche auf zwei sich gegenüberliegenden Seiten des Röstraums angeordnet sind. Eine der beiden anderen Seiten des Röstraums ist offen, so daß ein Rand B einer im Röstraum befindlichen Brotscheibe B aus dem Röstraum nach außen vorsteht, Der Röstraum ist fest an einem Arm 142 befestigt, der um einen feststehenden Drehpunkt 144 schwenkbar gelagert ist. Der Arm 142 besteht aus einem ferromagnetischen Werkstoff und liegt gegen ein Polende des Kerns 66 eines Elektromagneten an. An der offenen Seite des Röstraums 140 befindet sich ein Streifen 146, welcher um einen feststehenden Drehpunkt 148 schwenkbar gelagert ist. Der Streifen 146 ist durch eine Druckfeder 156 beaufschlagt und normalerweise in Pfeilrichtung beaufschlagt, in welcher der Schalter S nicht betätigt ist. Wenn eine Brotscheibe in den Röstraum 140 eingesetzt ist, drückt der Scheibenrand B gegen den Streifen 146 und betätigt den Schalter S, so daß die Feldwicklung W erregt ist. Wenn das Brot den gewünschten Röstgrad

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erreicht hat, wird die Wicklung W in der vorstehend beschriebenen Weise entregt, so daß die magnetische Haltekraft aufhört. Die Druckfeder 150 drückt dann den Streifen 146 in Pfeilrichtung Y von dem Schalter S weg, wodurch die Stromzufuhr zu dem Brotröster unterbrochen wird. Durch diese Bewegung des Streifens 146 wird gleichzeitig der Brotrand B weggedrückt, so daß die geröstete Brotscheibe B und der Röstraum 140 in Pfeilrichtung Z verschwenkt werden und eine Ecke der gerösteten Brotscheibe aus dem Brotröster nach oben vorsteht. Zwischen dem Arm 142 und der Wicklung W kann eine Druckfeder 142' vorgesehen sein, welche den Arm 142 bei Entregung des Elektromagneten nach oben beaufschlagt.

Der in Fig. 22 dargestellte Brotröster besteht aus einem äußeren Gehäuse 10b mit den Rösträumen 160, deren Seiten durch (nicht dargestellte) elektrische Heizelemente gebildet sind. Eine Toastträgerschxene 34a für beide Rösträume ist nur in senkrechter Richtung verlagerbar geführt. Der Brotröster weist einen schwenkbar gelagerten Deckel 162 auf, der an dem Drehpunkt 164 an dem äußeren Gehäuse angelenkt ist. Eine Feder 165 beaufschlagt den Deckel in Deckelöffnungsrichtung, wie durch den Pfeil Z angedeutet ist. Der Deckel ist mit der Toastträgerschiene durch angelenkte Gestängehebel 166, 168, 170 und 172 verbunden, wobei die jeweiligen Drehpunkte bei 174 - 186 dargestellt sind. Die Drehpunkte 184 und 186 sind feststehend angeordnet. Wenn sich der Deckel 164 in der voll geöffneten Stellung befindet, ist die Toastträgerschxene 34a in ihre höchste Einstellung angehoben. Das zu röstende Brot wird in die Rösträume 160 eingesetzt, der Deckel 162 wird geschlossen und dadurch die Toastträgerschiene 34a in die in gestrichelten Linien angedeutete untere Stellung abgesenkt. In der Schließstellung drückt der Deckel gegen den Schalter S und liegt gegen den Kern 66 des Elektromagneten an, dessen Wicklung W in der vorstehend beschriebenen Weise erregt wird.

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Der Elektromagnet hält den Deckel so lange geschlossen, bis das Brot den gewünschten Röstgrad erreicht hat. Dann wird die Wicklung W entregt, und der Deckel 162 wird durch die Feder 165 nach oben in die Öffnungsstellung geklappt. Dabei wird der Schalter S geöffnet und unterbricht die Stromzufuhr zu dem Brotröster. Beim öffnen des Deckels wird die Toastträgerschiene 34a angehoben, so daß die gerösteten Brotscheiben aus dem Röster nach oben vorstehen.

Der in Fig. 21 dargestellte Brotröster läßt sich beispielsweise dahingehend abändern, daß der Streifen 146 und die Federn 142', 150 weggelassen werden und der Schalter S in der Weise angeordnet wird, daß er durch den Brotrand B beim Einführen und Niederdrücken des Brots in den Röstraum geschlossen wird. Der Kern 66 kann durch ei*ie Feder nach oben beaufschlagt sein, welche den Röstraum 140 zur Verschwenkung nach oben beaufschlagt. Wenn der Schalter S geschlossen ist, zieht jedoch ein durch die Wicklung W gebildeter Elektromagnet den Kern 66 gegen die Federbeaufschlagung nach unten, und der Röstraum 140 und das Brot B bleiben so lange in der abgesenkten Stellung, bis das Brot den gewünschten Röstgrad erreicht hat. Dann wird die Magnetwicklung W entregt, und der Kern 66 durch die Feder nach oben verlagert, wobei der Röstraum und das Brot B von dem Schalter S abgehoben werden und der letztere die Stromzufuhr unterbricht« Der Röstraum 140 muß nicht unbedingt schwenkbar angelenkt sein, sondern kann an seinem unteren Rand offen sein, so daß der untere Rand des Brots gegen den Elektromagneten 66 aufliegt.

Die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen der Steuerschaltung können auch in der Weise abgeändert sein, daß die Elektromagnet-Haltevorrichtung nach Erreichen eines vorbestimmten Röstgrades des Brotes erregt wird, einen Riegel verstellt und dabei die Toastträgerschiene oder den geschlossenen Deckel freigibt.

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Ggf. können die Toastträgerschiene 34, der zum Niederdrücken dienende Arm 42, der schwenkbar gelagerte Röstraum 140 oder der Deckel 162 bei in den Brotröster eingelegtem Brot auch durch Eingriff eines mechanischen Riegels in der unteren Stellung gehalten sein. Bei Riegelbetätigung wird die Toastträgerschiene, der Niederdrückarm, der Röstraum bzw. der Deckel durch Erregung der Feldwicklung freigegeben. In diesem Falle ist die in den Fig. 4, 7 und 8 dargestellte Feldwicklung M nicht parallel, sondern in Reihe mit dem gesteuerten Siliziumgleichrichter SCR1 geschaltet. Wenn daher nach Rösten des Brots bis zum gewünschten Röstgrad der SCR1 gezündet wird, wird die Feldwicklung erregt. Bei Verwendung eines derartigen Riegels in einem vermittels der in Fig. 5 dargestellten Schaltungsausführung gesteuerten Brotröster wird die Feldwicklung M durch die integrierte Schaltung erregt, sobald das Brot den gewünschten Röstgrad erreicht hat.

Die elektronischen Schaltungen können aus gedruckten Schaltungen und/oder aus einem einzigen integrierten Schaltungsplättchen oder Chip bestehen.

Der erfindungsgemäß vorgeschlagene Brotröster weist mehrere Vorteile auf, von denen vor allem die folgenden zu nennen wären:

1. Die Toastträgerschiene oder ein Deckel lassen sich nach Wunsch leicht aus dem Einflußbereich des Elektromagneten herausbewegen.

2. Die Toastträgerschiene oder der Deckel können nur dann in der Absenkstellung bzw. der Schließstellung gehalten sein, wenn der Brotröster mit dem Stromnetz verbunden ist.

3. Der Elektromagnet kann durch Anschließen des Brotrösters an das Stromnetz nicht versehentlich erregt werden, weil zu diesem Zweck unbedingt die Toastträgerschiene abgesenkt oder der ggf. vorhandene Deckel geschlossen sein muß.

4. Geringerer Verschleiß durch Verwendung einer rein magnetischen Zurückhaltevorrichtung.

5. Zuverlässiger, genau einstellbarer Röstarad.

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Claims

Patentansprüche :

Elektrischer Brotröster, gekennzeichnet durch einen bei Erreichen eines gewünschten Röstzustandes einer Brotscheibe (B) in Abhängigkeit von einer Aktivierungsänderung einer elektromagnetischen Haltevorrichtung (62-70) zur Unterbrechung der Stromzufuhr zu den. Heizelementen (20, 22, 24) dienenden Schalter (S).

2. Brotröster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivierungsänderung in der elektromagnetischen Haltevorrichtung durch elektrisches Kurzschließen der Elektromagnet-Feldwicklung (M, W) ausführbar ist.

3. Brotröster nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Feldwicklung (M) ein Thyristor (TH1) parallelgeschaltet und bei Erreichen eines gewünschten Brotröstgrades zündbar ist, um parallel zu dem durch die Feldwicklung (M) verlaufenden Stromweg einen zweiten Stromweg auszubilden.

4. Brotröster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aktivierungsänderung in der elektromagnetischen Haltevorrichtung aus der elektrischen Erregung einer vorher nicht erregten Feldwicklung besteht.

5. Brotröster nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in Reihe mit der Feldwicklung (M) ein Thyristor (TII1) geschaltet und bei Erreichen eines gewünschten Brotröstgrades zündbar ist, um einen elektrischen Stromweg durch die Feldwicklung zu schließen.

6. Brotröster nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine elektrische Steuerschaltung (76) mit einem RC-Glied vorgesehen ist, welches die Zeitspanne von dem

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Beginn der Stromzufuhr zu den Heizelementen (20-24) bis zur Zündung des Thyristors (TH1) als Funktion des Widerstandswerts eines Regelwiderstands (R6) vorgibt, der zur Steuerung der Aufladegeschwindigkeit eines Kondensators (C2) dient, welcher zu Ende der Zeitspanne einen vorbestimmten Aufladegrad erreicht.

7. Brotröster nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Kondensator (C2) mit einem Unijunctionstransxstor (U1) verbunden ist, welcher bei Erreichen eines vorbestimmten Kondensatoraufladegrades zur Abgabe eines den Thyristor (TH1) zündenden Triggerimpulses dient.

8. Brotröster nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Steuerschaltung (76) eine mit einem RC-Glied verbundene integrierte Schaltung aufweist, welche dazu dient, bei Erreichen eines vorbestimmten Kondensatoraufladegrades parallel zu dem Stromweg durch die Feldwicklung einen zusätzlichen Stromweg auszubilden, und die Zeitspanne von dem Beginn der Stromzufuhr zu den Heizelementen bis zum Erreichen des Aufladegrades eine Funktion des Widerstandswerts eines in der Schaltung angeordneten Regelwiderstands (R6) ist.

9. Brotröster nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine lichtelektrische Steuerung, bei welcher von einer Oberfläche des gerösteten Brotes (B) reflektiertes Licht auf ein lichtempfindliches Element fällt, das dazu dient, bei fortschreitend dunklerer Farbe des gerösteten Brotes ein der Abnahme an auffallendem Licht entsprechendes elektrisches Signal, welches eine Funktion des Röstgrades ist, zu liefern, und eine bei Erreichen eines vorbestimmten Signalwerts auf diesen ansprechbare und zur Aktivierungsänderung der elektromagnetischen Haltevorrichtung dienende Vorrichtung vorgesehen ist.

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0O. Brotröster nach den Ansprüchen 3-7 oder 5 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß das lichtempfindliche Element aus einem in Reihe mit einem Regelwiderstand (R6)geschalteten Fotowiderstand (114) besteht, der Verbindungspunkt von Regelwiderstand (R6) und Fotowiderstand mit einem ünijunctionstransistor (U1) verbunden ist, wobei der Fotowiderstand und der Regelwiderstand einen Spannungsteiler bilden, in welchem bei Ansteigen des Spannungsabfalls an dem Fotowiderstand auf einen vorbestimmten Wert der Ünijunctionstransistor einen zur Zündung des Thyristors dienenden Triggerimpuls abgibt, der Widerstandswert des Fotowiderstands als Funktion der Abnahme des auf diesen auftreffenden Lichts zunimmt, und der Spannungsabfall am Fotowiderstand eine Funktion des Widerstandsverhältnisses von Regelwiderstand zu Fotowiderstand, und der Röstgrad durch wahlweise Einstellung des Regelwiderstands (R6) auf einen vorbestimmten Wert steuerbar ist»

11. Brotröster nach den Ansprüchen 3 und 7 oder 5 und I₁ dadurch gekennzeichnet, daß das lichtempfindliche Element aus einem Fotowiderstand (114) besteht, dessen Widerstandswert mit abnehmender Beleuchtungsstärke zunimmt, und der mit einem Eingang eines Differentialverstärkers (122) verbunden ist, mit dessen anderem Eingang ein Regelwiderstand (R6) verbunden ist, wobei dem Differentialverstärker zwei Eingangssignale zuführbar sind, welche jeweils eine Funktion des Regelwiderstands und des Fotov/iderstands sind, und dieser zur auagangeseitigen Abgabe eines sur Zündung des Thyristors dienenden Triggersignals dient, wenn der Unterschied zwischen den EingangsSignalen einen vorbestimmten Wert erreicht.

12. Brotröster nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß die elektrische Steuerschaltung (76) aus einer auf einem einzigen Plättchen ausgebildeten integrierten Schaltung besteht.

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