DE3234767C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Schaltungs­ anordnung für Heizelemente in Kochherdmulden mit zumindest zwei Einzelheizbereichen, von denen jedem Einzelheizbereich eine Heizleistungs-Steuereinrichtung zur Erzeugung variabler Heizleistungen zugeordnet ist und von denen ein Einzelheiz­ bereich in einer inneren Zone liegende Heizelemente und in einer äußeren Zone liegende Heizelemente aufweist, und mit Schaltelementen, bei deren Betätigung die in der inneren Zone liegenden Heizelemente des Zweizonen-Einzelheizbereiches der Heizleistungs-Steuereinrichtung des anderen Einzelheizbe­ reiches zuschaltbar sind und die im Einzelbetrieb dem Zwei­ zonen-Einzelheizbereich zugeordnete Heizleistungs-Steuer­ einrichtung von den Heizelementen dieses Zweizonen-Einzel­ heizbereichs abschaltbar ist.

Bei Kochmulden ist es üblich, eine Mehrzahl von Einzel­ kochbereichen anzuordnen, welche je ein in der Regel in einem Kreisbereich wirkendes Heizelement aufweisen. Für unterschiedliche Topfgrößen sind Heizbereiche mit unter­ schiedlich großer Fläche vorgesehen. Es ist aber auch bekannt, für speziell geformte Kochtöpfe, wie z. B. für Fisch- oder Geflügeltöpfe, mit länglicher oder ovaler Form, die Kochbereiche mit entsprechend gestalteten Heiz­ elementen auszustatten, wobei bevorzugterweise ein zusätz­ licher Zonenheizbereich einem Zentralheizbereich zuschalt­ bar ist (DE-OS 30 04 181). Es ist auch möglich, zwei be­ nachbarte Einzelheizbereiche gleichzeitig für einen beide Bereiche überdeckenden Gargutbehälter zu nutzen. Die Heiz­ leistungsregelung für beide Einzelheizbereiche könnte dabei individuell erfolgen. Bei einer derartigen Betriebsweise ist es nachteilig, daß zwischen den Einzelheizbereichen eine nicht beheizte Fläche liegt. Es ist aber auch bekanntgewor­ den, dieses Problem zu lösen und zwar dadurch, daß zwischen den Einzelheizbereichen ein Heizelement zusätzlich ange­ ordnet wird (DE-PS 26 53 389). Damit wird durch diese bei­ den Einzelheizbereiche und dem dazwischenliegenden Zusatz­ heizbereich ein länglicher beheizter Heizbereich gebildet. Es ist bereits angeregt worden, die zusammen zu nutzenden einzelnen Heizbereiche gemeinsam zu schalten und zur ent­ sprechenden Dimensionierung der Heizleistung anzusteuern.

Darüber hinaus ist es bekannt und gebräuchlich, für Kochmul­ den Einzelheizbereiche in unterschiedlichen Größen, d. h. mit unterschiedlichen Durchmessern und/oder Heizleistungen anzu­ ordnen. Es kann zweckmäßig sein, generell gleiche Heizelemente einzusetzen, welche der Größe des kleineren Heizbereichs ange­ paßt sind, und für größere Heizbereiche ein zusätzliches Heizelement beispielsweise in Ringform diesem Einzelheizelement konzentrisch zuzuordnen. Es ist aber ungünstig, unterschiedlich große, für den Einzelbetrieb individuell ansteuerbare Heizbereiche zu­ sammenzufassen, da dadurch unterschiedliche Heizleistungen auf das Gargut in unterschiedlichen Bereichen wirken.

Es ist zum Anmeldetag nicht vorveröffentlicht vorgeschlagen worden (DE-OS 32 04 543) in einer Schaltungsanordnung mit einer Kombination einer Mehrzahl von mecha­ nischen Schalterkontakten eine Möglichkeit zu schaffen, mit Hilfe derer eine Zu­ sammenschaltung von zwei Einzelheizbereichen auf eine vorhandene Heizleistungs- Steuereinrichtung ermöglicht wird. Diese Maßnahmen sind verbesserungsfähig.

Auf diesen Kenntnissen baut vorliegende Erfindung auf. Es ist insbesondere die Auf­ gabe der vorliegenden Erfindung, Maßnahmen zur Steuerung der Heizelemente bei Einzelheizbereichsnutzung und bei kombinierter Nutzung der Heizbereiche zur Verfü­ gung zu stellen, die unter der Voraussetzung einer herstellungstechnisch günstigen Realisierbarkeit einen günstigen Bedienungskomfort bieten und insbesondere einen störungsfreien und gegen Fehlbedienungen unempfindlichen Betrieb der Heizbereiche in Einzelnutzung und Kombinationsnutzung gewährleisten.

Eine Anordnung, welche diese Anforderungen gerecht wird, ist bei Kochmulden mit mindestens zwei einzeln oder kombiniert betreibbaren Einzelheizbereichen erfindungs­ gemäß dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltelemente eine Umschalte­ kontaktanordnung beinhalten, deren Mittenkontaktanschluß mit den pa­ rallelgeschalteten Heizelementen des Zweizonen-Einzelheizbereichs in Reihe geschaltet ist, deren ruhelage­ seitiger Kontaktanschluß an der den Heizelementen des Zweizonen-Einzelheizbereichs für den Einzelbetrieb individuell zugeordneten Heizleistungs-Steuereinrichtung anliegt und deren arbeitslagenseitiger Kontaktanschluß an der Heizleistungs-Steuereinrich­ tung der Heizelemente des anderen Einzelheizbereichs anliegt, und einen gleichzeitig mit der Umschaltekontaktanordnung schaltbaren Ruhekontaktschalter, der in Reihe mit lediglich den Heizelementen der äußeren Zone des Zweizonen-Einzelheizbereichs liegt.

Eine Schaltungsanordnung nach diesen erfindungsgemäßen Merk­ malen bietet sowohl bezüglich des herstellungstechnischen Aufwandes als auch bedienungstechnisch für Kochherdmulden wesentliche Vorteile. Für die Anwendung dieser Maßnahmen ist es lediglich erforderlich, eine einfache mechanische Schaltelementengruppe vorzusehen, welche gemeinsam durch ein einziges im Bedienfeld für die Kochherdmulde angeordnetes Betätigungsorgan schaltbar ist. Für die Heizstromsteuerung bei Kombinationsbetrieb sind ansonsten keine weiteren Schalt­ mittel aufzuwenden. Dies wirkt sich auch bedienungstechnisch vorteilhaft aus. Normalerweise werden nämlich hintereinander­ liegende Einzelheizbereiche für den Kombinationsbetrieb zu­ sammen betrieben. Für die Bedienungsperson ist es in diesem Fall sinnfällig, das Regelungsorgan für die individuelle Heizstromregelung zu bedienen, welches der vorderen, also der der Bedienungsperson näher liegenden Einzelheizstelle normalerweise zugeordnet ist. Zur Einschaltung des Kombina­ tionsbetriebes wird lediglich zu Beginn ein einziges Eingabe­ organ betätigt. Die Tatsache, daß dieser Kombinationsbetrieb eingeschaltet ist, wird zweckmäßigerweise dabei durch die Stellung des Eingabeorgans oder bevorzugterweise durch eine Leuchtanzeige oder ein Anzeigedisplay signalisiert. Insbe­ sondere aber ist es durch die erfindungsgemäße Maßnahme sicherge­ stellt, daß die Wirkung der zweiten Heizleistungs-Steuereinrich­ tung auf die im Einzelbetrieb dieser zugeordneten Heizelemente unterbrochen ist. Selbst wenn diese Heizleistungs-Steuerein­ richtung betätigt würde, wäre eine Störung des Kombinationsbe­ triebes völlig ausgeschlossen. Es könnten aber auch Mittel vorgesehen werden, um die Eingabeorgane für die im Kombinations­ heizbetrieb abgeschaltete Heizleistungs-Steuereinrichtung z. B. mechanisch zu verriegeln.

Eine Schaltungsanordnung für die Ansteuerung der Heizbereiche in Kochherdmulden, bei denen zumindest zwischen zwei Ein­ zelheizbereichen ein Zusatzheizbereich angeordnet ist, ist nach einer Weiterbildung der Erfindung dadurch gekenn­ zeichnet, daß über einen Kontaktschalter das Zusatzheizelement des Zusatz­ heizbereichs der einen Heizleistungs-Steuereinrichtung zuschaltbar ist und daß dieser Kontaktschalter zwangs­ weise mit der Umschaltkontaktanord­ nung und dem Ruhekontaktschalter schaltbar ist. Damit wird ein im wesentlichen durchgehender Heizbereich ge­ schaffen, deren Heizelemente gemeinsam durch eine Heiz­ leistungs-Steuereinrichtung versorgt wird, die im Einzel­ heizbetrieb einem der Einzelheizbereiche zugeordnet ist.

Nach einer bevorzugten Ausgestaltung ist die erfindungsge­ mäße Schaltungsanordnung weitergehend dadurch gekennzeich­ net, daß individuell in Serie mit den Heizelementen angeordnete, durch im Bereich der einzelnen Einzel­ heizbereiche angeordnete Fühler zur Temperaturbegrenzung schaltbare Schaltkontakte bei gemeinsamer Zuschaltung der Heizelemen­ te der Einzelheizbereiche an eine der Heizleistungs-Steuer­ einrichtungen mit den jeweils zugeordneten Heizelementen in Reihe geschaltet sind. Durch diese Ausgestaltung der er­ findungsgemäßen Schaltungsanordnung entsteht damit für die Überhitzungssicherung kein zusätzlicher Aufwand; die Tempe­ raturbegrenzungsfühler und -schalter werden unverändert in ihrer Funktion und in ihrem Wirkungsbereich auch im Kombi­ nationsbetrieb der Einzelheizbereiche entsprechend sinnfällig genutzt.

Bei Heizbereichen mit Heizelementen ohne eigene Temperaturbe­ grenzungseinrichtung - eine derartige Einrichtung fehlt häu­ fig bei den Heizelementen der Zwischenheizzone - ist dem Heiz­ element bei Aufschaltung auf eine der Heizleistungs-Steuer­ einrichtungen dem diesem anderen Heizelement zugeordneten Schaltorgan für die Temperaturbegrenzung zugeschaltet.

Bei elektrischen Haushaltsgeräten, insbesondere bei solchen mit elektrischen Heizelementen, ist es üblich und in ver­ schiedenen Ländern auch sogar vorgeschrieben, den elektri­ schen Verbraucher beidpolig mit Ein-Aus-Schaltern auszu­ statten. Dazu werden galvanisch trennende Kontaktschalter eingesetzt. In diesem Zusammenhang ist es zweckmäßig oder erforderlich, die erfindungsgemäße Schaltungsanordnung dahingehend weiterzubilden, daß der Ruhekontaktschalter, welcher in Reihe mit den Heizelementen der äußeren Zone des Zweizonen-Einzelheizbereichs in Serie geschaltet ist, zu einer Umschaltekontaktanordnung erweitert ist, deren Mit­ telkontaktanschluß an den Strompfad zwischen dem Heizelement der innenliegenden Zone dieses Zweizonen- Einzelheizbereichs angeschaltet ist und dem mit der Betätigung der diesem individuell zugeordneten Heizleistungs-Steuereinrichtung geschlossenen Kontaktschalter, dessen ruhelagenseitiger Kontaktanschluß am Heizelement der außenliegenden Zone des Zweizonen-Heizbereichs anliegt und dessen arbeitsseitiger Kontaktanschluß an den Strompfad zwischen den Heizelementen des anderen Einzelheizbereichs und dem Kon­ taktschalter, welcher bei Betätigung der diesem Heizbereich individuell zugeordneten Heizleistungs-Steuereinrichtung schließbar ist, angeschaltet ist.

Aus schaltkontakttechnischen Gründen kann es zweckmäßig sein, daß die Umschaltekontaktanordnungen aus einer Kombination von einem Einschaltelement und einem Ausschaltelement gebildet sind.

Bei Vorhandensein eines zwischen den Einzelheizbereichen an­ geordneten Zusatzheizelement ist die erfindungsgemäße Schal­ tungsanordnung dahingehend ausstattbar, daß das zwischen den Einzelheizbereichen angeordnete Zusatzheizelement mit einem in Reihe geschalteten Kontaktschalter und die zuzuschalten­ den Heizelemente des Zweizonen-Einzelheizbereiches mit einer in Reihe geschalteten Kontaktstrecke mit dem Heizelement des anderen Einzelheizbereichs parallelgeschaltet sind.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand der Zeichnung im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 schematisch ein Kochmuldenfeld mit zwei Einzelheizbereichen,

Fig. 2 eine Schaltungsanordnung für die Heiz­ energie-Steuerung im Ruhezustand,

Fig. 3 und 4 die Darstellungen nach Fig. 1 und 2 im Betriebszustand für den ersten Einzelheizbereich,

Fig. 5 und 6 die Darstellungen nach Fig. 1 und 2 im Betriebszustand für den zweiten Einzelheizbereich und

Fig. 7 und 8 die Darstellungen nach der Fig. 1 und 2 in einem Betriebszustand, bei dem durch Zusammenschaltung die innere Zone des einen Einzelheizbereichs, der andere Einzelheizbereich und ein dazwischen­ liegender Heizbereich gemeinsam nutz­ bar sind.

Die schematische Darstellung nach der Fig. 1 und entspre­ chend die Darstellungen nach den Fig. 3, 5 und 7 zeigen einen ersten Einzelheizbereich Ha, einen heiztechnisch in zwei Zonen aufgeteilten zweiten Einzelheizbereich Hb, H′b und einen zwischen diesen beiden Einzelheizbereichen ange­ ordneten Zwischenheizbereich Hz.

Anhand der Fig. 2 ist eine Schaltungsanordnung zur Heiz­ leistungs-Steuerung dieser Heizbereiche ersichtlich, bei der sich die Schaltelemente in Ruhestellung befinden. Diese Schaltung umfaßt Ein- und Ausschalteelemente a 1, a 2, b 1, b 2, Heizleistungs-Steuerlemente a 3, b 3, Temperaturbegrenzer­ elemente Ta, Tb und Heizelemente Ra, Rb, R′b, Rz, die den Heizbereichen Ha, Hb, H′b, Hz nach Fig. 1 zugeordnet sind. Mit den Bezugszeichen-Bestandteilen a sind Elemente für den Einzelheizbereich Ha bezeichnet, während die Bezugszeichen- Bestandteile b die Elemente des zweiten Einzelheizbereichs Hb, H′b kennzeichnen. Die Kontaktschalter u 1 bis u 5 dienen zur Umschaltung vom Einzelheizbereichs-Betrieb auf den Kom­ binationsheiz-Betrieb und sind nur gemeinsam schaltbar.

Aus der Fig. 4 ist die Schalterstellung ersichtlich, welche zum Betrieb des in Fig. 3 schraffiert dargestellten Einzel­ heizbereichs Ha erforderlich ist. Dazu sind die beiden ge­ meinsam zu schaltenden Kontaktschalter a 1 und a 2 geschlossen sowie das Leistungssteuergerät a 3 zur Heizleistungssteuerung einge­ schaltet. Da sich die Schalterkette u in der Ruhestellung be­ findet und damit die Kontaktschalter u 1 und u 3 geöffnet sind, wird lediglich das Heizelement Ra mit Strom zu Heizenergie­ erzeugung beaufschlagt. Bei Überhitzung des Einzelheizbereichs Ha tritt eine Temperaturfühlereinrichtung ta in Funktion und öffnet den zugeordneten Kontaktschalter, so daß durch Unter­ brechung des Strompfades zum Heizelement Ra eine weitere Wärmeerzeugung verhindert wird.

In der Fig. 6 ist die Schaltstellung für den Betrieb des zweiten Einzelheizbereichs Hb, H′b dargestellt. In diesem Falle sind die Kontaktschalter b 1 und b 2 geschlossen und das Leistungssteuergerät b 3 in Funktion. Die Schalterkontakte u 2 und u 5 sind in der Ruhestellung des Betriebswahlumschal­ ters geschlossen, so daß sowohl das Heizelement Rb als auch das Heizelement R′b mit geregeltem Heizstrom zu beaufschla­ gen sind. Durch die geöffneten Kontaktschalter u 3 und u 4 ist eine Unterbrechung zur Schaltungsanordnung für den Einzelheizbereich Ha sichergestellt. Gegen eine Überhitzung ist eine Temperaturfühlereinrichtung Td angeordnet, durch welche bei Überschreiten eines vorgegebenen Höchsttemperaturwertes der zugeordnete Kontaktschalter geöffnet wird.

Soll ein länglicher Heizbereich - wie in Fig. 7 schraffiert dargestellt - zur Verfügung gestellt werden, so ist die Kon­ taktschalterkombination u zu betätigen. Dabei werden die Kon­ taktschalter u 1, u 3 und u 4 geschlossen und die Kontaktschalter u 2 und u 5 geöffnet. Über diese geschlossenen Kontaktschalter u 1, u 3 und u 4 sind die Heizelemente Rb und Rz zum Heizelement Ra parallelgeschaltet und können mit diesem über die Kontakt­ schalter a 1 und a 2 sowie das Leistungssteuergerät a 3 mit geregeltem Heizstrom zur gemeinsamen Heizenergieerzeugung beaufschlagt werden.

Der geöffnete Kontaktschalter u 2 trennt den über die Heiz­ leistungs-Steuereinrichtung b 3 führenden Strompfad auf. Damit ist eine Störung bei Betätigung dieser Heizleistungs- Steuereinrichtung unmöglich. Durch den geöffneten Kontakt­ schalter u 5 wird das Heizelement R′b gleichzeitig außer Funktion gesetzt. Eine Beeinträchtigung des Kombinations­ heiz-Betriebs ist damit ausgeschlossen.

Die Betriebsweisen, die anhand einerseits der Fig. 3 und 4 und andererseits anhand der Fig. 5 und 6 beschrie­ ben sind können in bekannter Weise nebeneinander gleichzei­ tig durchgeführt werden.

Claims (7)

1. Schaltungsanordnung für Heizelemente in Kochherd­ mulden mit zumindest zwei Einzelheizbereichen, von denen jedem Einzelheizbereich eine Heizleistungs- Steuereinrichtung zur Erzeugung variabler Heizlei­ stungen zugeordnet ist und von denen ein Einzel­ heizbereich in einer inneren Zone liegende Heiz­ elemente und in einer äußeren Zone liegende Heiz­ elemente aufweist, und mit Schaltelementen, bei de­ ren Betätigung die in der inneren Zone liegenden Heizelemente des Zweizonen-Einzelheizbereiches der Heizleistungs-Steuereinrichtung des anderen Einzel­ heizbereichs zuschaltbar sind und die im Einzelbe­ trieb dem Zweizonen-Einzelheizbereich zugeordnete Heizleistungs-Steuereinrichtung von den Heizelemen­ ten dieses Zweizonen-Einzelheizbereichs abschaltbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß diese Schaltelemente (u) eine Umschal­ tekontaktanordnung beinhalten, deren Mittelkontaktanschluß mit den parallelgeschalteten Heiz­ elementen (Rb, R′b) des Zweizonen-Einzelheizbereichs (Hb, H′b) in Reihe geschaltet ist, deren ruhelageseitiger Kontaktanschluß an der den Heizelementen (Rb, R′b), des Zweizonen-Ein­ zelheizbereichs (Hb, H′b) für den Einzelbetrieb indi­ viduell zugeordneten Heizleistungs-Steuereinrichtung (b 1, b 3) anliegt und deren arbeitslagenseitiger Kon­ taktanschluß an der Heizleistungs-Steuereinrichtung (a 1, 13) der Heizelemente (Ra) des anderen Einzelheiz­ bereichs (Ha) anliegt, und einen gleichzeitig mit der Umschaltkontaktanordnung schaltbaren Ruhekontaktschal­ ter (u 5), der in Reihe mit lediglich den Heizelementen (R′b) der äußeren Zone des Zweizonen-Einzelheizbereichs (H′b) liegt.

2. Schaltungsanordnung nach Anspruch 1 mit einem zwischen den Einzelheizbereichen angeordneten Zusatzheizbe­ reich, dadurch gekennzeichnet, daß über einen Kontaktschalter (u 1) das Zusatzheiz­ element (Rz) des Zusatzheizbereichs (Hz) der einen Heizleistungs-Steuereinrichtung (a 1, a 3) zuschaltbar ist und daß dieser Kontaktschalter (u 1) zwangsweise mit der Umschaltekontaktanordnung und dem Ruhekontakt­ schalter (u 5) schaltbar ist.

3. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß individuell in Serie mit den Heizelementen (Ra, Rb, R′b) angeordnete, durch im Bereich der einzelnen Einzelheizbereiche angeordnete Fühler zur Temperaturbegrenzung schaltbare Schaltkon­ takte (Ta, Tb) bei gemeinsamer Zuschaltung der Heiz­ elemente (Ra, Rb) der Einzelheizbereiche (Ha, Hb) an eine der Heizleistungs-Steuereinrichtungen (a 1, a 3) mit den zugeordneten Heizelementen (Ra, Rb) in Reihe geschal­ tet sind.

4. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß Heizelemente (Rz) ohne eine eigene Temperaturbegrenzer-Einrichtung bei Aufschaltung auf eine der Heizleistungs-Steuereinrichtungen (a 1, a 3) dem diesem anderen Heizelement (Ra) zugeordneten Schalt­ organ (Ta) für die Temperaturbegrenzung zugeschaltet sind.

5. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, bei welcher auf den Heizleistungs-Steuereinrichtungen abgewandten Seiten der Heizelemente diese über bei Betätigung der Heizleistungs-Steuereinrichtungen schließbaren Kontaktschaltern an einen Stromzuführungs­ pfad schaltbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Ruhekontaktschalter (u 5), welcher in Reihe mit den Heiz­ elementen (R′b) der äußeren Zone (H′b) des Zweizonen- Einzelheizbereichs (Hb, H′b) in Serie geschaltet ist, zu einer Umschaltekontaktanordnung erweitert ist, deren Mittelkontaktanschluß an den Strompfad zwischen dem Heizelement (Rb) der innenliegenden Zone (Hb) dieses Zweizonen-Einzelheizbereichs (Hb, H′b) angeschaltet ist und dem mit der Betätigung der diesem individuell zuge­ ordneten Heizleistungs-Steuereinrichtung (b 1, b 3) ge­ schlossenen Kontaktschalter (b 2), dessen ruhelagenseitiger Kontaktanschluß am Heizelement (R′b) der außenliegenden Zone (H′b) des Zweizonen-Heizbereichs (Hb, H′b) anliegt und dessen arbeitsseitiger Kontaktanschluß an den Strompfad zwischen den Heizelementen (Ra) des anderen Einzelheizbereichs (Ha) und dem Kontaktschalter (a 2), welcher bei Betätigung der diesem Heizbereich (Ha) individuell zugeordneten Heizleistungs-Steuereinrichtung (a 1, a 3) schließbar ist, angeschaltet ist.

6. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umschalteelemente aus einer Kombination von je einem Einschaltelement (u 3 bzw. u 4) und einem Ausschaltelement (u 2 bzw. u 5) ge­ bildet sind.

7. Schaltungsanordnung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen den Einzel­ heizbereichen (Ha, Hb) angeordnete Zusatzheizelement (Rz) mit einem in Reihe geschalteten Kontaktschalter (u 1) und die zuzuschaltenden Heizelemente (Rb) des Zweizonen-Einzelheizbereichs (Hb, H′b) mit einer in Reihe geschalteten Kontaktstrecke (u 3, u 4) mit dem Heizelement (Ra) des anderen Einzelheizbereichs (Ha) parallelgeschaltet sind.