DE2625716C3

DE2625716C3 - Power control unit

Info

Publication number: DE2625716C3
Application number: DE2625716A
Authority: DE
Inventors: Karl 7519 Oberderdingen Fischer; Robert Ing.(Grad.) 7134 Knittlingen Kicherer
Original assignee: Ego Elektro-Geraete Blanc U Fischer 7519 Oberderdingen
Current assignee: Ego Elektro-Geraete Blanc U Fischer 7519 Oberderdingen
Priority date: 1976-06-09
Filing date: 1976-06-09
Publication date: 1979-10-11
Also published as: CH645228A5; DE2625716A1; FR2354656B1; JPS57145289A; SE413168B; PL198728A1; CH616012A5; JPS52153147A; FI771749A; AU511604B2; JPS6367318B2; AT376520B; CA1088601A; DK148030C; GB1563026A; PL120656B1; FI62426C; GR61605B; NO772001L; AU2570877A

Description

Die Erfindung betrifft ein Leistungssteuergerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a power control device according to the preamble of claim 1.

Ein derartiges Leistungssteuergerät ist aus der Veröffentlichung »Conti-Elektro-Berichte«, Oktober/ Dezember 1959, Seiten 285 bis 290, insbesondere Bild 3, bekannt geworden. Dieses Leistungssteuergerät besitzt ein Bimetall, an das sich im rechten Winkel ein Kompensationsbimetall anschließt. Im Bereich der Innenecke ist dieses Doppelbimetall auf einem im Schaltersockel angebrachten Zapfen schwenkbar gelagert; Das Kompensationsbimetall wirkt auf einen gekapselten Schalter ein. Die Verstellung erfolgt mittels einer Steuerkurve, die über eine Rolle und einen gesondert gelagerten Hebel sowie eine Justierschraube auf das freie Ende des Arbeitsbimetalls einwirkt. Gegenüber dem Bimetall ist ein mechanischer Schalter mit zwei Kontaktfedern angebracht.Such a power control device is from the publication "Conti-Elektro-reports", October / December 1959, pages 285 to 290, especially picture 3, known. This power control unit has a bimetal to which a right angle Compensation bimetal connects. In the area of the inside corner, this double bimetal is on an im Pivot mounted on the switch base; The compensation bimetal acts on you encapsulated switch. The adjustment takes place by means of a control cam, which has a roller and a separately mounted lever and an adjusting screw acts on the free end of the working bimetal. A mechanical switch with two contact springs is attached opposite the bimetal.

Bei diesem Leistiingssteuergerät kann aus baulichen Gründen das Bimetall eine Länge haben, die nicht viel größer ist als die Hälfte der Schalterabmessungen.In this power control device, for structural reasons, the bimetal can have a length that is not much is larger than half the switch dimensions.

Dementsprechend ist dann auch seine Dickendimension und sein Arbeitsweg geringer. Die Temperatur des Bimetalls; wird ferner auf das unmittelbar daran angeschlossene Kompensationsbimetall übertragen, so daß dieses stets in einem Bereich relativ hoher Temperatur arbeitet und seine eigentliche Aufgabe, die Berücksichtigung von Umgehungstemperatureinflüssen, nur unvollständig lösen kann. Die Verstellung des Arbeitsbereiches über eine Schwenkung des Arbeitsbimetalls mit einem Hebelmechanismus ist kompliziert und führt dazu, daß die Reproduzierbarkeit der einzelnen Teilleistungen nicht exakt ist Vor allem ist diese Reproduzierbarkeit in den kritischen oberen und unteren Leistungsbereichen schlecht. Eine Teilleistung von beispielsweise 5%, die notwendig ist, um auf einer Elektrokochplatte wärmen zu können, kann mit einem solchen Gerät nicht mit Sicherheit angesteuert werden.Accordingly, its thickness dimension and its travel to work are then also less. The temperature of the Bimetal; is also transferred to the compensation bimetal directly connected to it, see above that this always works in an area of relatively high temperature and its real task, the Consideration of bypass temperature influences, can only partially solve. The adjustment of the Working area by pivoting the working bimetal with a lever mechanism is complicated and leads to the fact that the reproducibility of the individual partial performances is not exact. Above all, is this reproducibility is poor in the critical upper and lower performance ranges. A partial service of, for example, 5%, which is necessary to on a Being able to warm the electric hotplate cannot be controlled with certainty with such a device.

Es sind, beispielsweise aus der DE-PS 16 40 084, ferner derartige Leistungssteuergeräte mit einem schwenkbaren Schnappschalter bekannt geworden. Bc; diesen ist das Arbeitsbimetall an die Schnappfeder angeschlossen und die Steuerung erfolgt Ober eine Kurvenscheibe und einen Hebel mit einem Anschlag, dessen Abstand zu dem Arbeitsbirnetall bei der Einstellung verstellt wird. Dieses System erlaubt nur relativ dünne und labile Bimetalle und würde Schwierigkeiten bei der Anbringung einer (nicht vorgesehenen) Kompensation machen.There are, for example from DE-PS 16 40 084, also such power control devices with a swivel snap switch become known. Bc; The working bimetal is connected to the snap spring and the control takes place via one Cam and a lever with a stop, the distance to the work ball at the Setting is adjusted. This system allows only relatively thin and unstable bimetals and would cause difficulties when applying a (not intended) compensation.

Aus der GB-PS 7 15 695 ist ein mit einem beheizten Bimetall und einem Kompensationsbimetall versehener Sicherheitsschalter bekannt geworden, bei dem das Bimetallglied gleichzeitig das bewegliche Kontaktteil bildet. Die Schnappvorrichtung wird durch einen Mechanismus mit einer Kurve, einer FLoIIe und einem Hebel gebildet. Der Sicherheitsschalter muß nach einmaliger Ausschaltung von Hand wieder eingeschaltet werden, ist also kein Leistungssteuergerät und gab zur Schaffung eines solchen Leistungssteuergerätes insbesondere von geringer Baugröße und mit verbesserter Einstellbarkeit keinerlei Anregungen.From GB-PS 7 15 695 one is provided with a heated bimetal and a compensation bimetal Safety switch has become known in which the bimetal member is also the movable contact part forms. The snap device is made by a mechanism with a curve, a floor and a Lever formed. The safety switch must be switched on again manually after it has been switched off once is therefore not a power control device and gave rise to the creation of such a power control device in particular of small size and with improved adjustability, no suggestions whatsoever.

Aus der schweizerischen Patentschrift CH-PS 3 68 246 ist ein Leistungssteuergerät bekannt geworden, bei dem das beheizte Bimetallglied über einen Verbindungsstab auf das Kompensationsbimetall einwirkt, dessen anderes Ende mit einem Hebel für die Sollwerteinstellung über eine Kurve verbunden ist. Dieses Ende wirkt auch adf die Schnappfeder eines fest angebrachten Schnappschalters ein. Hier muß die Arbeitsbewegung des beheizten Bimetallgliedes über zahlreiche Verbindungsstellen weitergeleitet werden, bevor es zur Einwirkung auf den Schnappschalter kommt. Durch die dabei möglichen Totwege und (beispielsweise Lagerspiele} und Elastizitäten in den Bauteilen wird ein genaues Schalten im unteren Leistungsbereich verhindert, so daß eine sichere und reproduzierbare Ansteuerung niedriger Leistungswerte nicht möglich ist.From the Swiss patent CH-PS 3 68 246 a power control device has become known, in which the heated bimetal element acts on the compensation bimetal via a connecting rod, the other end of which is connected to a lever for setting the setpoint via a curve. This end also acts on the snap spring of a permanently attached snap switch. Here must be The working movement of the heated bimetal link can be passed on via numerous connection points, before it acts on the snap switch. Due to the possible dead paths and (For example, bearing play} and elasticities in the components, precise switching in the lower Prevented power range, so that a safe and reproducible control of low power values not possible.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Leistungssteuergerät zu schaffen, das bei geringer Baugröße einfach herzustellen ist und trotz relativ geringer Anforderungen an die Präzision der Bauausführung eine sehr gute Reproduzierbarkeit der Leistungseinstellungen ermöglicht. Insbesondere soll die Kompensation der Umgebungstemperatur zuverlässig gelöst sein.The object of the invention is to create a power control device that is simple and small in size can be produced and, despite relatively low demands on the precision of the construction, a very good one Enables reproducibility of the performance settings. In particular, the compensation of the ambient temperature should be reliably solved.

Diese Aufgabe wird gemiiß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkuiale des Anspruchs 1 gelöst.According to the invention, this object is achieved by the characterizing features of claim 1.

Es wird also eine Einheit Schnappschalter-Kompensationsbimetall gebildet, die gemeinsam schwenkbar ist.A snap-action switch-compensation bimetal unit is thus formed, which can be pivoted together.

Das Kompensationsbimetall ist nur in sehr geringem Maße von der Temperatur des Arbeitsbimetalls beeinflußt und kann daher seiner Kompensationsaufgabe gerecht werden. Außerdem ist es auch durch den parallel zu ihm liegenden Schnappschalter wärmemäßig abgeschirmt Es kann kurz und relativ kräftig sein. Dagegen bleibt das Arbeitsbimetall stets in seiner Lage und schwenkt nur entsprechend seiner Aufheizung sein eines Ende gegen den Schnappschalter.The compensation bimetal is only slightly different from the temperature of the working bimetal influences and can therefore do justice to its compensation task. Besides, it's also through the The snap switch lying parallel to it is thermally shielded. It can be short and relatively powerful. In contrast, the working bimetal always remains in its position and only swivels according to its heating one end against the snap switch.

Durch das Merkmal des Anspruchs 3 wird der Vorteil erreicht, daß der Bereich in dem die Kompensation exakt stimmt, wesentlich vergrößert wird. Das Merkmal des Anspruchs 4 wird durch den vorteilhaften Aufbau des Leistungssteuergerätes ermöglicht und schafft den Vorteil, daß hier eine reine Spannungswicklung für das Arbeitsbimetall verwendet werden kann, so daß die Bauweise des Leistungssteuergerätes unabhängig vor; der Verb^raucherleistung nur abhängig von dessen Spannung ist. Dadurch läßt sich die TypenvielfaltThe feature of claim 3 has the advantage that the area in which the compensation is exactly correct is significantly enlarged. The feature of claim 4 is made possible by the advantageous design of the power control device and creates the advantage that a pure voltage winding can be used for the working bimetal, so that the design of the power control device is independent; the verb ^r aucherleistung only dependent on its voltage. This allows the variety of types

ist aus der DE-AS 16 15 231 bekannt, führte jedoch bisher wegen der sehr dünnen und weichen Bimetalle so wie der Notwendigkeit sehr dünne Heizwicklungen zu verwenden, zu Schwierigkeiten.is known from DE-AS 16 15 231, but led so far because of the very thin and soft bimetals such as the need to use very thin heating coils leads to difficulties.

Zwar bildet bei der CH-PS 3 68 246 der Schalterträger eine gewisse Abschirmung zwischen dem Schnappschalter und dem beheizten Bimetall, nach Anspruch 7 wird jedoch nicht nur eine Abschirmung, sondern auch eine Abführung der Wärme geschaffen, so daß der Gesamtschalter nicht übermäßig aufgeheizt wird.It is true that in CH-PS 3 68 246 the switch carrier forms a certain amount of shielding between the snap switch and the heated bimetal, according to claim 7 is not only a shield, but also created a dissipation of the heat so that the overall switch is not excessively heated.

Durch die Anordnung des in den \nsprüchen 9 bis 12 gekennzeichneten mechanischen Schalters wird in vorteilhafter Weise der durch die L-formige Anordnung des Bimetalls und des Schnappschalters frei gelassene Raum optimal genutzt, so daß ein Schalter mit minimaler Bauhöhe geschaffen werden kann. Aus der DE-OS 23 10 867 ist zwar bereits die Vervendur.i einer Diode im Zusammenhang mit einer Bimetallbeheizung eines Leistungssteuergerätes bekannt geworden, die d' rt für eine konstante Leistungsminderung sorgt. Bei der US-PS 36 10 886 sind Dioden vorgesehen, um den Gesamtstrom auf zwei Leistungssteuergeräte aufzuteilen. Sie dienen also nicht zur Leistungsminderung der Bimetallbeheizung, sondern sind den Verbrauchern vorgeschaltet.Due to the arrangement of the mechanical switch identified in claims 9 to 12, in advantageously by the L-shaped arrangement of the bimetal and the snap switch, the space left free is optimally used, so that a switch with minimal height can be created. From DE-OS 23 10 867 Vervendur.i is already one Diode has become known in connection with a bimetal heating of a power control device, the d 'rt ensures a constant reduction in output. at the US-PS 36 10 886 diodes are provided to divide the total current between two power control devices. So they are not used to reduce the performance of the bimetal heating, but are the consumers upstream.

Dagegen wird in den Ansprüchen 13 bis 17 eine Ausführung beschrieben, bei der die Diode für eine verlustlose Verringerung der Beheizung des Bimetalls nur im oberen Leistungsbereich sorgt. Dadurch kann das Leistungssteuergerät mit geringstem Eigenverbrauch und geringster Eigenerwärmung arbeiten und arb^tet trotzdem im unteren Leistungsbereich sehr feinfühlig.In contrast, an embodiment is described in claims 13 to 17, in which the diode for a Lossless reduction in the heating of the bimetal ensures only in the upper power range. This can the power control device work with the lowest internal consumption and the lowest internal heating and Nevertheless, works very sensitively in the lower performance range.

Ein Ausführupjsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigtAn embodiment of the invention is shown in FIG Drawing shown and will be explained in more detail below. It shows

Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispie! eines Leistungss.euergerätes von der Bedienungsseite her gesehen, mit abgenommenem Abschlußdeckel,Fig. 1 is a plan view of a Ausführungsbeispie! of a power control unit seen from the operating side, with the cover removed,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II in Fi g. 1,Fig. 2 is a section along the line H-II in Fi g. 1,

Fig. 3 eine Rückansicht des Leistungjsteuerungsgerätes in F i g. 2 von links gesehen, und3 is a rear view of the power control device in Fig. 2 seen from the left, and

Fig. 4 ein schematisches Schaltbild des Leistungssteuerungsgerätes nach den F i g. 1 bis 3.4 is a schematic circuit diagram of the power control device according to the F i g. 1 to 3.

In den F i g. 1 bis 3 ist ein Ausführungsbeispiel eines Leistungssteuerungsgerätes 11 dargestellt. Es besitzt ein bedienungsfernes oder hinteres Gehäuseteil 12 aus Kunststoff, das die Form eines rechteckigen oderIn the F i g. 1 to 3 is an embodiment of one Power control device 11 shown. It owns a remote or rear housing part 12 made of plastic, which has the shape of a rectangular or

vorzugsweise quadratischen Blockes mit einer inneren Ausnehmung 25 besitzt. Diese Ausnehmung ist durch einen zur Bedienungsseite hin gelegenen plattenförmigen Deckel 13 abgeschlossen, der Zentrierzapfen 17 besitzt, die in Zcntrierausnehmungen 16 am Gehäuseteil 12 eingreifen. Am Deckel 13 ist eine Gewindebuchse 14 befestigt, durch die eine Einstellwelle 15, die einen in Fig. 4 angedeuteten Einstellknopf 60 trägt, ragt. Die Etnstellwelle 15 ragt in ein Mittelloch 23 eines .Steuerkörpers 18 hinein, der aus Isoliermaterial besteht ^ und an seinem Außenumfang eine Steuerkurve 19 und einen Nocken 20 trägt. An seinem bedienungsfernen Ende besitzt der Steuerkörper 18 einen Lagerzapfen 21, der durch eine öffnung 24 des hinteren Gehäuseteils 12 hindurchragt und an der Rückseite des Gehäuseteil 12 einen weiteren Schaltnocken 22 aufweist.preferably square block with an inner one Has recess 25. This recess is formed by a plate-shaped one on the operating side Cover 13 completed, the centering pin 17 has, which are in Zcntrierausnehmungen 16 on the housing part 12 intervene. A threaded bushing 14 is located on the cover 13 attached, through which an adjustment shaft 15, which carries an adjustment knob 60 indicated in FIG. 4, protrudes. the Etnstellwelle 15 protrudes into a central hole 23 of a .Steuerkörpers 18, which consists of insulating material ^ and carries a cam 19 and a cam 20 on its outer circumference. At its remote control At the end of the control body 18 has a bearing journal 21 which passes through an opening 24 in the rear housing part 12 protrudes and has a further switching cam 22 on the rear of the housing part 12.

Mit der Steuerkurve 19 wirkt ein Kompensationsbimetall 26 in F-'orm eines Übertragungshebels zusammen, der durch eine Feder 34 mit seinem vordeten abgebogenen Finde an die Steuerkurve 19 angedrückt :·■■ wird. Das relativ dicke und steife Kompensationsbimetall ist an dem Ende, an dem es nicht an der Steuerkurve 19 anliegt, mittels einer Schwenkachse 28 schwenkbar gelagert. An diesem Ende ist das Kompensationsbimetall mit einem Schalterträger 29 eines Schnappschalters 27 verbunden, so daß das Kompensationsbimetall zu dem Schalterträger 29 in geringem Abstand parallel verläuft. Die Einheit Schnappschalter/Kompensationsbimetall ist also zusammen um die Schwenkachse 28 schwenkbar. ."A compensation bimetal 26 in the F-shape of a transmission lever interacts with the control cam 19, which is pressed against the control cam 19 by a spring 34 with its previously bent location: · ■■ . The relatively thick and stiff compensation bimetal is pivotably mounted by means of a pivot axis 28 at the end at which it does not lie against the control cam 19. At this end, the compensation bimetal is connected to a switch carrier 29 of a snap switch 27, so that the compensation bimetal runs parallel to the switch carrier 29 at a small distance. The snap switch / compensation bimetal unit can therefore be pivoted together about the pivot axis 28. . "

An dem Schaherträger 29 ist eine Schnappfeder angebracht, die sich in üblicher Weise mit einer ausgebogenen unter Knickspannung stehenden Federzunge an einem Stützlager abstützt. Die Schnappfeder trägt an ihrem freien Ende ihren Schaltkontakt 31, der r mit einem festen Gegenkontakt 32 zusammenarbeitet und ist an ihrem entgegengesetzten Ende durch eine Justierschraube 33 festgelegt, die eine umlaufende Einkerbung besitzt, in die das gabelartig ausgebildete Ende der Schnappfeder eingesteckt ist. Durch An- m schweißen eines zur elektrischen Stromzuführung J3 führenden Anschlußendes ist die Schnappfeder elektrisch mit dem Abgang bzw. Zugang 68 des Verbrauchers 70 verbunden.A snap spring is attached to the Schaherträger 29, which is in the usual way with a bent spring tongue standing under buckling stress is supported on a support bearing. The snap spring carries at its free end its switch contact 31, the r cooperates with a fixed mating contact 32 and is at its opposite end by a Adjusting screw 33 set, which has a circumferential notch into which the fork-shaped The end of the snap spring is inserted. By welding on an electrical power supply J3 The snap spring is electrical at the leading connection end connected to the outlet or inlet 68 of the consumer 70.

Der Schnappschalter 27 wird von einem Bimetallgüed =". 36 betätigt, das eine L-förmige Gestalt hat. Dieses L besteht vollständig aus Bimetall, und im inneren Winkel des L ist eine Schwenkachse 37 befestigt, die, ebenso wie die Schwenkachse 28 vorteilhaft dadurch festgelegt ist, daß jeweils in dem Gehäuseteil 12 und dem Deckel 13 >> Ausnehmungen sind, die beim Zusammensetzen der beiden Gehäuseteile die Achsen aufnehmen.The snap-action switch 27 is actuated by a bimetallic element 36 which is L-shaped. This L consists entirely of bimetal, and in the inner angle of the L a pivot axis 37 is attached which, like the pivot axis 28, is advantageously defined thereby is that in each case in the housing part 12 and the cover 13 >> there are recesses that accommodate the axes when the two housing parts are put together.

Der lange, beheizte Schenkel 38 des Bimetallgliedes 36 trägt eine Beheizung 39 in Form einer Heizwicklung oder Heizspule, die über zwei Zuleitungen mit Strom ■"> versorgt wird. An seinem freien Ende ist in den beheizten Schenkel 38 eine Justierschraube 40 eingeschraubt, die von einer Feder 41 gegen eine innere Zwischenwand 42 des Gehäuses 12 gedruckt wird.The long, heated leg 38 of the bimetal member 36 carries a heater 39 in the form of a heating coil or heating coil, which is supplied with electricity via two supply lines. At its free end is in the heated leg 38 screwed an adjusting screw 40, which by a spring 41 against an inner Intermediate wall 42 of the housing 12 is printed.

Der kurze Schenkel 43 des Bimetallgliedes 36 besitzt -<> an seinem Ende eine Abbiegung 44, die auf den Betätigungspunkt der Schnappfeder 30 drücktThe short leg 43 of the bimetal member 36 has - <> at its end a bend 44 which presses on the actuation point of the snap spring 30

Der beheizte Schenkel 38 des Bimetallgliedes 36 liegt in einem von der Zwischenwand 42 teilweise abgeschlossenen, durch Lüftungsschlitze 45 belüfteten Raum *'■< 71.The heated legs 38 of the Bimetallgliedes 36 is located in a partially closed by the intermediate wall 42, ventilated by air vents 45 * space '■ <71st

Es ist zu erkennen, daß die Einheit Schnappschalter/ Kompensationsbimetall einerseits und das Bimetallgüed 3β andererseits winkelförmig angeordnet sind und /wischen sich den Steuerkörper 18 einschließen. In der diesem Winkel entgegengesetzten Ecke der Ausnehmung 25 ist ein mechanischer Schalter angeordnet, der L-IiM¹Ii Schaltschieber 50 besitzt, der von dem Nocken 20 betätigt wird. Dieser aus Kunststoff bestehende Schaltschieber hat die Form eines rechteckigen Stabes, dessen eine Stirnseite zum Zusammenwirken mit dem Nocken 20 abgerundet ist und auf dessen anderer Stirnseite eine Druckfeder 54 einwirkt. Der Schaltschieber 50 verläuft etwa diagonal, so daß er bei kleinstem Platzbedarf die größtmögliche Länge haben kann.It can be seen that the snap-action switch / compensation bimetal unit on the one hand and the bimetallic material 3β on the other hand are arranged at an angle and / or enclose the control body 18. In the corner of the recess 25 opposite this angle, a mechanical switch is arranged which has L-IiM ¹ Ii slide switch 50, which is actuated by the cam 20. This slide switch, made of plastic, has the shape of a rectangular rod, one end face of which is rounded to interact with the cam 20 and the other end face of which is acted upon by a compression spring 54. The slide switch 50 runs approximately diagonally so that it can have the greatest possible length with the smallest space requirement.

An seiner oberen und unteren fläche hat der Schaltschieber Vorsprünge 51, die Widerlager für Kontaktarme 52, 53 bilden, die auf den Schaltschieber aufgeschoben sind und nach beiden Seiten über ihn hinausragen. Der Schaltschieber 50 besteht vorzugsweise aus einem Isolierteil, um die Kontaktarme aufschieben und durch Aufschnappen festlegen zu können. Jeder Kontaktarm trägt an seinen beiden Enden je einen Kontakt.On its upper and lower surface, the slide switch has projections 51, the abutments for Form contact arms 52, 53, which are pushed onto the slide switch and on both sides over it protrude. The slide switch 50 preferably consists of an insulating part to slide on the contact arms and to be able to set by snapping on. Each contact arm has one at both ends Contact.

Der .Schaltschieber 50 ist von Führungen 55 geführt die die Form von aus dem Boden des Gehäuseteils 12 hervorragenden quer zum Schaltschieber gerichteter Metallphtten haben. Es sind vier Führungen 55 vorgesehen, von denen je zwei einander gegenüberliegen, den Schaltschieber führen und ihn teilweise übergreifen. Diese Führungen 55 tragen zum Tei Festkontakte 56 und ragen durch den Boden de; Gehäuseteils 12 hindurch und bilden auf der Rückseite Anschlußfahnen nach Art von AMP-Steckfahnen.The switch slide 50 is guided by guides 55 the shape of protruding from the bottom of the housing part 12 directed transversely to the slide switch Have metal phtten. Four guides 55 are provided, two of which are opposite each other, guide the slide switch and partially reach over it. These guides 55 contribute to the part Fixed contacts 56 and protrude through the floor de; Housing part 12 through and form on the back Terminal lugs in the manner of AMP plug-in lugs.

Aus F i g. 3 ist die Rückseite des Leistungssteuerungs gerätes 11 zu erkennen. Man sieht dort, daß dei Schaltnocken 22 mit einem sehr klein und leich ausgebildeten Schalter 61 in Form einer Kontaktfedei zusammenarbeitet, die zum Kurzschließen einer Diode 62 ausgebildet ist. Dabei ist die Diode mit ihrer Anschlüssen 63, 64 direkt an den zugehöriger Anschlußstecker bzw. die Kontaktfeder gelötet und di< Kontaktfeder greift vom Anschluß 63 herum und kam die Diode i>i. durch Berüinuiig im ca Ahm.m!u»c:> G-kurzschließen. From Fig. 3, the rear of the power control device 11 can be seen. It can be seen there that the switching cam 22 cooperates with a very small and light switch 61 in the form of a contact spring which is designed to short-circuit a diode 62. The diode with its connections 63, 64 is soldered directly to the associated connector or the contact spring and the contact spring reaches around from connection 63 and the diode i> i. by Berüinuiig in ca Ahm.m! u »c:> G-short-circuit.

Das Leistungssteuertingsgerät arbeitet wie folgt: Ii F i g. 1 ist der ausgeschaltete Zustand dargestellt, be dem der Nocken 20 den Schaltschieber 50 entgegen de Kraft der Druckfeder 54 zurückgedrückt hat und somi den Kontaktarm 52 für den Signalkontakt und dei Kontaktarm 53 für die Abschaltung des zweitet Anschlußpoles von den entsprechenden Festkont^ktet abgehoben hat. In dieser Stellung des Steuerkörpers 11 bzw. der Einstellwelle liegt das Kompensationsbimetal 26 in einer Vertiefung der Steuerkurve 19, so daß siel dadurch eine Rast ergibt.The power control device operates as follows: Ii F i g. 1, the switched-off state is shown, in which the cam 20, the slide switch 50 against de Force of the compression spring 54 has pushed back and somi the contact arm 52 for the signal contact and dei Contact arm 53 for disconnecting the second connection pole from the corresponding fixed contacts took off. The compensation bimetal is in this position of the control body 11 or the setting shaft 26 in a recess in the control cam 19, so that it results in a detent.

Beim Einschalten des Energiereglers (Drehung de Steuerkörpers 18 im Uhrzeigersinn) gibt zuerst de Nocken 20 den Schaltschieber 50 frei, der unter de Kraft der Druckfeder 54 seine zumindest zum Tei federnden Kontaktarme 52,53 so gegen die Führungei 55 anlegt, daß sie überbrückt sind. Damit ist einerseit die Signalkontaktleitung 66, 67 geschlossen um andererseits der eine Pol des Verbrauchers 7( beispielsweise der Beheizung einer Elektrokochplatte.When you turn on the energy regulator (turning de control body 18 clockwise) is first de Cam 20 the slide switch 50 free, which under the force of the compression spring 54 at least partially resilient contact arms 52,53 apply against the Führei 55 that they are bridged. This is on the one hand the signal contact line 66, 67 closed around the one pole of the consumer 7 ( for example, heating an electric hotplate.

Unter der Wirkung der Feder 34 schwenkt die Einhei Kümpensationsbimctal'/Schnappschaiter in ihre de jeweiligen Stellung der Steuerkurve 19 entsprechend' Lage. Die Kontakte 31 und 32 sind geschlossen, so dal das Bimetallglied 36 von seiner Beheizung 39 beheiz wird. Der Schalter 61 ist im unteren LeistungsbereiclUnder the action of the spring 34, the unit pivots Kümpensationsbimctal '/ Schnappschaiter in its de respective position of the control cam 19 corresponding to 'position. The contacts 31 and 32 are closed, so dal the bimetallic element 36 is heated by its heater 39. The switch 61 is in the lower power range

geschlossen, beispielsweise bei einer Stellung der Linsteilwelle, die Leistungswerten zwischen 5 und 20% der Gesamtleistung entspricht. Bei einer niedrigen eingestellten Leistung ist also die Diode 62 überbrückt, so daß die volle Heizleistung der Beheizung 39 wirksam ^r> ist.closed, for example when the Linteilwelle is in a position that corresponds to power values between 5 and 20% of the total power. At a low power setting that is, the diode is bridged 62, so that the full heating power of the heating is effective 39 ^r>.

Deswegen biegt sich der Schenkel 38 des Bimetallgliedes relativ schnell aus und drückt über den kurzen Schenkel 43 und die Abbiegung 44 auf üen Schnappschalter im Ausschaltsinne, so daß dieser nach relativ ι ο kurzer Zeit wieder geöffnet wird.Therefore, the leg 38 of the bimetal member bends relatively quickly and presses over the short one Leg 43 and the bend 44 on üen snap switch in the switch-off, so that this after relatively ι ο is opened again shortly.

Nach dem Abkühlen des Bimetallgliedes schaltet der Schnappschalter 27 wieder ein und das Arbeitsspiel beginnt wieder. Im oberen Arbeitsbereich ist einerseits die Einheit Kompensationsbimetall/Schnappschalter is stärker entgegendem Uhrzeigersinn verschwenkt und andererseits die Diode infoige öffnung des Schalters 6i wirksam. Die Beheizung 39 wird also nur mit jeweils einer Heizwelle des Wechselstroms, d. h. mit der halben Heizleistung, betrieben. Das Bimetallglied braucht also wesentlich langer, um so weit ausgelenkt zu sein, daß es den Schnappschalter öffnen und damit die Leistungszufuhr zum Verbraucher 70 abschalten kann. Bei den dabei recht hohen Temperaturen am Bimetall geht dann auch die Abkühlung schneller vor sich, so daß eine höhere relative Einschaltdauer gewährleistet ist.After the bimetallic element has cooled down, the snap switch 27 switches on again and the working cycle starts again. In the upper work area, on the one hand, there is the compensation bimetal / snap-action switch unit more strongly pivoted counterclockwise and on the other hand the diode infoige opening of the switch 6i effective. The heating 39 is therefore only with one heating wave of the alternating current, d. H. with half Heating power operated. The bimetallic link needs much longer to be deflected so far that it open the snap switch and thus switch off the power supply to consumer 70. With them If the temperature at the bimetal is quite high, then the cooling is faster, so that a higher one relative duty cycle is guaranteed.

Das beschriebene Leistungssteuergerät hat zahlreiche Vorteile: Es ist trotz seines klaren und zuverlässigen Auioaues mit relativ geringem Bauaufwand herstellbar und arbeitet mit Relativbewegungen und -kräften zum Schalten. Besonders die hohen Kräfte sind wesentlich. Sie werden durch eine ziemlich starke Birnetallbemessung erreicht. Infolge des günstigen Aufbaues kann das Arbeitsbimetall ziemlich lang und das Kompensationsbimetall ziemlich kurz und kräftig sein. Durch die Federn 34,4t wird das gesamte System kraftschlüssig in eine bestimmte Lage bewegt, so daß nur ein Punkt vorhanden ist, an dem ein Spiel auftreten kann, nämlich der Berührungspunkt zwischen der Schnappfeder 30The power control device described has numerous advantages: In spite of its being clear, it is reliable Auioaues can be produced with relatively little construction effort and works with relative movements and forces for switching. The high forces are particularly important. They are achieved by a fairly strong pear metal dimensioning. Due to the favorable structure, this can The working bimetal must be quite long and the compensation bimetal fairly short and strong. Through the Springs 34.4t, the entire system is positively moved into a certain position, so that only one point is present at which play can occur, namely the point of contact between the snap spring 30

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Die Ausbildung des Bimetallgliedes 36 als L-förmiges Glied aus Bimetallmaterial hat noch einen weiteren Vorteil. Normalerweise ist die Kompensation eines solchen Steuergerätes durch ein Kompensationsbimetall sehr schwierig, weil die beiden Bimetalle in unterschiedlichen Temperaturbereichen arbeiten. Der Ausbiegeweg eines Bimetalls je Temperatureinheit nimmt aber mit steigender Temperatur ab, so daß die Kompensation stets nur für einen Arbeitsbereich genau stimmen kann. Das hier beschriebene Bimetallglied hat jedoch sozusagen eine doppelte Beheizung. Der kurze Schenkel 43 läuft in relativ geringem Abstand parallel zur Schnappfeder 30. Diese wird über die Stromzuführung 35 mit Strom versorgt und ist relativ dünn. Sie heizt sich daher, wenn Strom durch sie fließt, auch in gewissem Maß auf. Diese Wärme beheizt zusätzlich den kurzen Schenkel 43, jedoch in merklicher Weise nur bei höheren Leistungsstufen, weil anderenfalls die Schnappfeder kaum über die Raumtemperatur kommt Dadurch wird jedoch der negative Effekt des mit der Temperatur «> degressiven Ausbiegeweges kompensiert bzw. dieser negativen Erscheinung entgegengewirkt.The formation of the bimetal member 36 as an L-shaped member made of bimetal material has yet another Advantage. Normally, such a control device is compensated by a compensation bimetal very difficult because the two bimetals work in different temperature ranges. Of the However, deflection path of a bimetal per temperature unit decreases with increasing temperature, so that the Compensation can only be accurate for one work area at a time. The bimetal link described here has but double heating, so to speak. The short leg 43 runs parallel at a relatively small distance to the snap spring 30. This is supplied with power via the power supply line 35 and is relatively thin. She heats up therefore, when electricity flows through them, it also shows up to some extent. This heat also heats the short leg 43, but noticeably only at higher power levels, because otherwise the snap spring hardly gets above room temperature. However, this has the negative effect of the temperature «> The degressive bending path is compensated for or this negative phenomenon is counteracted.

Dagegen ist das Kompensationsbimetall von der Temperatur möglichst weitgehend abgeschirmt. Es steht senkrecht zu dem Arbeitsbimetall und hat keine leitende Verbindung mit diesem. Durch die Zwischenwand 42 ist es auch weitgehend gegenüber dem heißen Raum abgeschirmt. Gegen die von der Schnappfeder erzeugte Temperatur ist es durch den Schalterträger 29 geschützt. Diese Anordnung sorgt also dafür, daß das Kompensationsbimetall wirklich das machen kann, wozu es bestimmt ist, nämlich eine Kompensation der unterschiedlichen Umgebungstemperatur vorzunehmen und muß nicht in einer gegenüber der Umgebung wesentlich erhöhten Temperatur arbeiten.In contrast, the compensation bimetal is shielded as far as possible from the temperature. It stands perpendicular to the working bimetal and has no conductive connection with it. Through the partition 42 it is also largely shielded from the hot room. Against that of the snap spring generated temperature, it is protected by the switch bracket 29. This arrangement ensures that the Compensation bimetal can really do what it is intended to do, namely a compensation of the to make different ambient temperatures and does not have to be in relation to the environment work at a much higher temperature.

Das Arbeitsbimetall und die Einheit Kompensationsbimetall/Schnappschalter nehmen zwei Seiten des Suiiaiici gehäuses ein, so daß eine Ecke für den Schalter 50 bis 56 völlig frei bleibt. Die Anordnung dieses sehr klein bauenden Schalters in der gleichen radialen Ebene wie die übrigen Teile des Leistungssteuerungsgerätes ermöglicht es, dieses mit sehr geringer Baugröße herzustellen. Die Tiefe in Richtung der Einstellwelle kann beispielsweise weniger als 25 mm betragen, so daß ein Einbau mit senkrechter Welle auch in sehr flache Kochmulden möglich ist.The working bimetal and the compensation bimetal / snap switch unit take up two sides of the Suiiaiici housing, leaving a corner for the switch 50 to 56 remains completely free. The arrangement of this very small switch in the same radial plane like the other parts of the power control device, it allows this with a very small size to manufacture. The depth in the direction of the adjustment shaft can be, for example, less than 25 mm, so that an installation with a vertical shaft is also possible in very flat hobs.

Durch die Diode 62 wird das Verhalten des Leistungssteuerungsgerätes sehr positiv beeinflußt. Der mittlere Leistungsbereich ist für derartige Steuergeräte selten eine Schwierigkeit. Die wirkliche Schwierigkeit liegt im oberen und vor allem aber im unteren Leistungsbereich. Bei heutigen Kochplatten mit relativ hoher Leistung ist aber gerade der untere Leistungsbereich dann kritisch, wenn man auf der Kochplatte auch Wärmen will. Es müssen dort Leistungen bis zu 5% der Gesamtleistung und darunter (100 W bei einer 2000 W Kochplatte) sicher angesteuert werden. Das erfordert aber sehr hohe Leistungen auf dem Bimetall, weil dieses sehr schnell reagieren muß. Diese hohen Leistungen wurden aber im höheren Leistungsbereich nicht nur das fWät cphr starlr prwärmpn und Energie brauchen, sondern auch die Temperaturen am Bimetall unzulässig hochtreiben. Durch die vorteilhafte verlustlose und damit verlustwärmefreie Herunterregelung der Bimetallbeheizungsleistung mittels der Diode, kann dieses Problem einfach gelöst werden. Die hohe Leistung, für die Bimetallbeheizung ausgelegt ist, ist kein Nachteil, weil diese nur im unteren Leistungsbereich überhaupt zum Einsatz kommt und dort die relativen Einschaltzeiten ja nur sehr gering sind. Die Aufheizung des Steuergerätes durch die Beheizung 39 ist also sehr gering. Umgekehrt wird im hohen Leistungsbereich die Leistung durch die Diode begrenzt, so daß bei den dort relativ langen Einschaltzeiten die Schaltererwärmung ebenfalls in Grenzen bleibt. Ein weiterer Vorteil ist die Tatsache, daß man die Beheizung 39 einfach ausführen kann. Wollte man die Leistung geringer auslegen, so hätte man Schwierigkeiten, weil die Widerstandsdrähte für die geringen Leistungen bei Neztspannung und insbesondere im Falle von höheren Netzspannungen, sehr dünn werden wurden, worunter auch die Betriebssicherheit leiden würde.The behavior of the power control device is influenced very positively by the diode 62. Of the The medium power range is seldom a problem for such control units. The real difficulty is in the upper and especially in the lower performance range. With today's hotplates with relative high power, however, the lower power range is critical when you are on the hotplate too Want to warm. There must be powers of up to 5% of the total power and below (100 W for a 2000 W Hotplate) can be safely controlled. But that requires very high performance on the bimetal because this must react very quickly. This high performance was not just that in the higher performance range fWät cphr rigid heat and need energy, but also increase the temperatures on the bimetal inadmissibly. Due to the advantageous lossless and This can be done by reducing the bimetallic heating power by means of the diode without loss of heat Problem can be solved easily. The high output for which bimetal heating is designed is not a disadvantage, because this is only used in the lower power range and there the relative switch-on times yes are only very small. The heating of the control unit by the heater 39 is therefore very high small amount. Conversely, in the high power range, the power is limited by the diode, so that there relatively long switch-on times, the switch heating also remains within limits. Another benefit is that The fact that the heating 39 can be carried out easily. If you wanted to reduce the output, so you would have difficulties because the resistance wires for the low power with mains voltage and especially in the case of higher line voltages, were very thin, including the Operational safety would suffer.

Kieizu 2 Blatt ZeichnungenKieizu 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1. Power control device for the controllable supply of electrical power in power pulses to a consumer, with a dependency from the switched power heated, pivoted bimetal link, which is angled via a from. him outgoing lever acts on a snap switch, with a control cam and with a Compensation bimetal, characterized in that the snap switch (27) including its switch carrier (29) and the one-sided and essentially parallel to the snap switch (27) on the switch support (29) attached compensation bimetal (26) pivotable as a unit is mounted, the control cam (19) for pivoting this unit on the free end of the Compensation bimetal (26) acts while the substantially L-shaped bimetal member (36) is independent of the swiveling flip switch / compensation bimetal unit! (26, 27) can be pivoted

2. Apparatus according to claim 1, characterized in that the longer leg (38) of the L-shaped Bimetal link (36) with rather heating (39) and if necessary via an adjusting screw (40) under the force of a spring (41) on the housing part (12) is supported.

3. Apparatus according to claim 2, characterized in that the shorter bimetal legs (43) det parallel to the snap spring (^ 0) of the ^ snap switch (27) runs, via which the power supply (35) to the switching contact (31) takes place.

4. Device according to one of the preceding claims, characterized in that the heating (39) of the bimetal element (36) is connected in parallel to the consumer (70).

5. Apparatus according to any of the preceding claims, characterized in that the adjustment of the Snap spring (30) through an adjusting screw forming the remote support of the snap spring (30) (33) takes place, which guides the snap spring (30) in a notch.

6. Apparatus according to any one of claims 2 to 5, characterized in that the heated bimetal leg (38) in an at least partially opposite to the compensation bimetal (26) and the Snap switch (27) is thermally shielded, possibly ventilated space (71).

7. Apparatus according to any one of the preceding claims, characterized in that the pivot axes (28, 37) of the snap switch (27) and the bimetal member, (36) with each of their ends in one are mounted by two composite housing parts (12, 13).

8. Apparatus according to claim 7, characterized in that one of the housing parts (12) has a Main elements of the control device receiving recess (25), which the other housing part (13) closes like a lid.

9. Device according to one of the preceding claims, characterized in that in the same, transverse to the setting shaft level such as the snap switch (27) and the bimetallic element (36) mechanical switch (50 to 56) arranged for the mains disconnection and / or signal contact is.

10. Apparatus according to claim 9, characterized in that the switch is one of one with the Control cam (19) connected to cam (20) actuatable slide switch (50) with transverse Has contact arms (52,53)

11. Apparatus according to claim 10, characterized in that the switch slide (50) diagonally in one corner of the rectangular, preferably ouadratic housing (12, i3).

12. Apparatus according to claim 10 or 11, characterized in that the consisting of insulating material Switch slide (50) between at least four transverse to it, made of metal Guides (55) is guided, which are opposite each other in pairs and carry the fixed contacts (56), or form and protrude through the switch housing (12) to form connecting lugs (57).

13. Device according to one of the preceding claims, which is operated with alternating current, characterized by a diode (62) controlled by a switch that can be controlled by the input shaft (61) is only connected upstream of the heating system (39) of the bimetal in the upper output range and in the lower Power range is switched off.

14. Apparatus according to claim 13, characterized in that the diode (62) in the lower power range is bridged by the switch (61).

15. Apparatus according to claim 13 or 14, characterized in that the diode (62) on the remote rear of the housing (12, 13) of the power control device (11) is arranged directly on the switch (61) bridging it.

16. Apparatus according to any of the preceding claims, characterized in that the the Control cam (19) carrying control body (18) has an integrally formed bearing pin (21) which is in a Opening (24) of the remote housing part (12) is guided and that the Einüllwelle (15) in the after Central hole closed at the back \ 23) of the control cam protrudes and the second bearing for the control element (18) forms.

17. Apparatus according to claim 16, characterized in that the control body (18) on his Bearing pin carries the switching cam (22) for the switch (61) to short-circuit the diode (62).