DE3633759A1 - Waermeempfindliche steuereinrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine wärmeempfindliche Steuereinrichtung für elektrische Heizeinrichtungen von Behältern, wie Elektrowasserkesseln, Kannen, Teemaschi­ nen, Kochgefäße, Kaffeemaschinen, Laboreinrichtungen und dergleichen (nachstehend werden diese als "Behälter der angegebenen Art" bezeichnet). Die elektrischen Heizein­ richtungen solcher Behälter sind typischerweise entweder Tauchheizeinrichtungen oder ähnlich ausgelegte Heizein­ richtungen, die an der Außenseite des Behälters in gut wärmeleitendem Kontakt mit einer Wand desselben beispiels­ weise dadurch angebracht sind, daß sie auf der Unterseite des Behältergrundteils angelötet sind. Üblicherweise enden die Heizelemente solcher Heizeinrichtungen in sogenannten "Kaltleitern", mittels denen die elektrische Verbindung mit der Heizeinrichtung hergestellt wird.

Wärmeempfindliche Steuereinrichtungen von Heizeinrich­ tungen dieser Art sind an sich bekannt, welche elektri­ sche Schalteinrichtungen enthalten, die derart arbeiten, daß die Stromversorgung unterbrochen wird und somit die Heizeinrichtung bei einer Überhitzung ihres Elements ab­ geschaltet wird, beispielsweise dann, wenn sie eingeschal­ tet worden ist und nicht ausreichend Flüssigkeit im Behäl­ ter vorhanden ist, um das Element zu bedecken oder die Flüssigkeit durch Sieden verdampft ist und der Behälter somit trocken kocht. Solche Auslegungen enthalten üblicher­ weise eine thermisch ansprechende Auslöseeinrichtung, typi­ scherweise eine Bimetallauslöseeinrichtung mit Schnappwir­ kung, die mechanisch mit einem Satz unterbrechbarer Schalt­ kontakte gekoppelt ist, die in Serie mit dem Element ge­ schaltet sind und die derart arbeiten können, daß sie die Kontakte bei einer Überhitzung des Elements öffnet. Bei­ spiele solcher Steuereinrichtungen sind in den GB-PS′en 14 70 366 und 20 42 269 beschrieben.

Bei diesen Auslegungen kann ein Versagen der thermisch an­ sprechenden Auslöseeinrichtung zu einem schwerwiegenden Problem führen, da die Stromversorgung nicht automatisch unterbrochen wird, wenn der Behälter beispielsweise im trockenen Zustand zum Kochen gebracht wird und das Ele­ ment überhitzt wird, so daß beim Fehlen eines manuellen Eingriffs das Element immer heißer wird, bis es eventuell durchbrennt. Dies führt nicht nur zu einem Aufwand beim Ersetzen des Elements, sondern hierdurch kann sich auch ein schwerwiegendes Sicherheitsrisiko im Falle von Kunststoff­ behältern oder Behältern ergeben, die Kunststoffteile haben, da durch die Überhitzung ein Schmelzen und in extremen Fäl­ len ein Verbrennen des gesamten Behälters oder Teile des­ selben verursacht wird. Diese Schwierigkeit ist insbe­ sondere von Bedeutung, wenn die Steuerung in solchen Fäl­ len eingesetzt wird, bei denen ein unbeaufsichtigtes Ar­ beiten gewünscht wird, wie z.B. bei einem automatischen Elektrowasserkessel oder einer Frühstücks-Teezubereitungs­ einrichtung.

Zur Überwindung dieser Problematik ist vorgeschlagen wor­ den, einen Überlagerungsschutz vorzusehen, der Einrich­ tungen enthält, die die Stromversorgung beim Versagen der primären Auslöseeinrichtung unterbrechen, wenn das Element überhitzt wird. Eine derartige Auslegung ist in der GB-PS 21 49 217 beschrieben, bei der ein Überlagerungsschutz durch eine weitere thermisch ansprechende Auslöseeinrichtung vor­ handen ist, die unabhängig von der primären Auslöseeinrich­ tung arbeitet, um einen Satz Schaltkontakte zu öffnen und somit die Heizeinrichtung beim Auftreten einer starken Über­ hitzung infolge des Ausfalls der primären Auslöseeinrich­ tung abzuschalten. Bei der in der GB-PS 21 49 217 beschrie­ benen Auslegung weist die primäre Auslöseeinrichtung eine Bimetallauslöseeinrichtung mit Schnappwirkung auf; während der Überlagerungsschutz von einem langsam wirkenden Kriechbimetall gebildet wird, obgleich dort auch vorge­ schlagen ist, zwei Bimetallauslöseeinrichtungen mit Schnappwirkung vorzusehen, die mit zugeordneten Schalt­ kontaktsätzen gekoppelt und derart abgestimmt sind, daß man eine primäre Schutzeinrichtung und eine Überlagerungs­ schutzeinrichtung erhält.

Obgleich bei vielen Anwendungsfällen die Verwendung einer thermisch ansprechenden Auslöseeinrichtung, wie einer Bi­ metallauslöseeinrichtung, die mit einer entsprechenden Schalteinrichtung gekoppelt ist, einen adäquaten Überla­ gerungsschutz bietet, hat es sich bei gewissen Anwendungs­ fällen, insbesondere bei Heizeinrichtungen mit hoher Watt­ leistungsdichte, gezeigt, daß man ein zuverlässiges Arbei­ ten nicht erreichen kann. Beispielsweise können Schwierig­ keiten durch die Effekte der "Überschuß"-Heizung verursacht werden, die auf die Restwärme im Element nach dem Abschal­ ten der Heizeinrichtung zurückgeht. Eine solche Erwärmung kann ein Erschmelzen oder eine Deformation der Kunststoff­ teile der Steuereinrichtung bewirken und hierdurch kann andererseits die übliche Bauart der Überlagerungsschutz­ einrichtung unwirksam werden. In gewissen Fällen kann eine sekundäre Bimetallauslöseeinrichtung anfänglich die Schalt­ kontakte öffnen, jedoch kann kurz nach der Zerstörung der Steuereinrichtung infolge der Überschußerwärmung ein Wieder­ schließen der Kontakte bewirkt werden. Unter diesen Umstän­ den kann somit Strom nochmals zu dem Element fließen und dies stellt deutlich ein gefährliches Risiko dar.

Ein alternativer Vorschlag zum Vorsehen eines Überlagerungs­ schutzes sieht eine elektrische Schmelzsicherung vor, die in Serie mit dem Element geschaltet ist. Obgleich eine ent­ sprechend abgestimmte Schmelzsicherung einen adäquaten Schutz bieten kann und hierdurch die vorstehend angegebe­ nen Schwierigkeiten im Hinblick auf ein mögliches Wieder­ schließen der Schaltkontakte vermieden werden können, können durch das Vorsehen einer Schmelzverbindung die Her­ stellungskosten in unerwünschter Weise steigen.

Die Erfindung gibt daher eine wärmeempfindliche Steuer­ einrichtung für eine elektrische Heizeinrichtung eines Behälters der beschriebenen Art an, die eine thermisch empfindliche Auslöseeinrichtung enthält, die im Ge­ brauchszustand in gut wärmeleitendem Kontakt mit einem Teil des Elements steht und mit einem Satz von Schaltkon­ takten für elektrische Schalteinrichtungen der Steuerein­ richtung steht, so daß die Auslöseeinrichtung bei einer Überhitzung des Elements die Kontakte öffnen und die Heiz­ einrichtung abschalten kann, wobei ein Überlagerungsschutz für die Steuerung dadurch vorhanden ist, daß eine vorge­ spannte Federeinrichtung vorgesehen ist, die mit demselben oder einem weiteren Satz von Schaltkontakten der Steuer­ einrichtung verbunden ist, sowie eine Auslösefeder auf­ weist, die im Grundzustand der Steuerung in einem vorge­ spannten Zustand durch eine Halteeinrichtung gehalten ist und ein Auslöseelement aufweist, das mit der Feder verbun­ den ist, wobei die Halteeinrichtung derart beschaffen und angeordnet ist, daß sie die Feder freigibt, wenn eine starke Überhitzung der Steuerung infolge des Ausfalls der thermisch empfindlichen Auslöseeinrichtung auftritt, so daß das Auslöseelement unter der Kraft der Feder bewegt wird und mit den Schaltkontakten derart zusammenarbeitet, daß die Kontakte geöffnet werden und die Heizeinrichtung abge­ schaltet wird.

Das Vorsehen einer vorgespannten Federeinrichtung, die derart beschaffen und ausgelegt ist, daß sie im Falle einer starken Überhitzung infolge des Ausfalls der Aus­ löseeinrichtung der primären Schutzeinrichtung freigibt, ist insoweit von Vorteil, daß ein zuverlässiges Arbeiten trotz der Verformung von Kunststoffteilen der Steuerein­ richtung infolge einer Überschußerwärmung erreicht wer­ den kann. Eine federbelastete Einrichtung kann somit eine stärkere und zwangsläufigere Wirkung zum Öffnen der Kon­ takte hervorrufen, als es bei Bimetallauslöseeinrichtun­ gen möglich ist, die bei üblichen Auslegungen verwendet werden. Die im Extremfall vorhandene Möglichkeit, daß sich die Kontakte wieder schließen, kann ausgeschaltet werden.

Bei der Auslegung der wärmeempfindlichen Steuereinrich­ tungen dieser Art sind im allgemeinen Platzbedarfsbe­ schränkungen für die unterschiedlichen Komponenten im Hinblick auf die gewünschte Gesamtkompaktheit der Steuer­ einrichtung zu berücksichtigen und eine vorgespannte Feder­ einrichtung ist auch hierbei von Vorteil, da eine solche Einrichtung relativ kompakt ausgelegt werden kann. Ferner kann eine solche Federeinrichtung auch in eine Steuerein­ richtung eingebaut werden, ohne daß sich die Herstellungs­ kosten nennenswert erhöhen.

Die vorbelastete Federeinrichtung kann irgendeine geeig­ nete Form haben und sie kann beispielsweise eine Spann­ feder sein, die im Grundzustand in einem ausgezogenen Zustand mittels der Halteeinrichtung gehalten ist und die beim Auftreten einer starken Überhitzung freigegeben werden kann, so daß die Schaltkontakte geöffnet werden. Da es jedoch erwünscht ist, eine relativ starke Vorbela­ stungskraft im allgemeinen auf relativ gedrängtem Raum zu erzeugen, weist eine bevorzugte Ausbildungsform der vorbelasteten Federeinrichtung eine Druckfeder auf, die im Grundzustand im zusammengedrückten Zustand durch die Halteeinrichtung gehalten ist.

Die Form der Halteeinrichtung kann sich in Abhängigkeit von der Gesamtgestalt der Steuereinrichtung und der Eigen­ art der vorgesehenen Auslösefeder ändern. Es wird jedoch beispielsweise bevorzugt, daß eine solche Einrichtung ein Halteelement enthält, das fest mit einem Körperteil der Steuereinrichtung verbunden oder einteilig mit demselben gegossen ist, die zur Lagerung der Feder dient, wobei das Element aus einem geeigneten Material ausgeformt und der­ art angeordnet ist, daß es sich verformt, schmilzt oder bricht, so daß die Feder freigegeben wird, wenn die Erwär­ mung der Steuereinrichtung einen vorbestimmten Wert infolge des Versagens der primären Schutzeinrichtung erreicht hat. Wenn eine Druckfeder vorgesehen ist, kann diese bei der Montage der Steuereinrichtung in einer geeigneten Ausneh­ mung im Körperteil angebracht und unter Spannung darin mit Hilfe des Halteelements gehalten werden, das an einem Ende der Ausnehmung vorgesehen ist, von dem aus das Ende der Feder dann vorsteht, wenn sie bei der Deformation des Halte­ elements freigegeben wird.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform jedoch weist die Halteeinrichtung eine Verschiebeeinrichtung auf, die mit der Feder verbunden ist oder von dieser getragen wird und die derart angeordnet ist, daß sie mit einem Teil eines externen Elements zusammenarbeitet, das die Lagerstelle für die Steuerung bildet. Diese verschiebbare Einrichtung wird dann derart verschoben, daß die Auslösefeder vorbela­ stet wird, wenn die Steuereinrichtung an Ort und Stelle be­ festigt ist. Somit ist das Halteelement federnd nachgiebig durch die Auslösefeder gegen den Teil der Befestigungsstelle für die Steuereinrichtung gedrückt und ein solches Teil ist in geeignetem Wärmekontakt mit dem Element angeordnet, so daß bei einer starken Überhitzung infolge des Ausfalls der primären Schutzeinrichtung das von der Feder abgewandte Ende des Halteelements schmilzt oder sich so ausreichend deformiert, daß die Federeinrichtung freigegeben wird und die Kontakte geöffnet werden. Bei einer insbesondere be­ vorzugten Ausführungsform, bei der die Federeinrichtung eine Druckfeder enthält, kann das Halteelement in zweck­ mäßiger Weise eine gleitbewegliche Schubstange aufweisen, deren eines Ende mit der Feder verbunden ist und deren an­ deres Ende von der Steuereinrichtung nach außen vorsteht, um in Eingriff mit einem Teil der Befestigungsstelle der­ selben zu kommen.

Die Befestigungsstelle für die Steuereinrichtung ändert sich in Abhängigkeit von der Art der Heizeinrichtung und der Bauart des Behälters. Beispielsweise kann die Steuer­ einrichtung derart beschaffen und ausgelegt sein, daß sie für eine Tauchheizeinrichtung verwendet werden kann, die ein Heizelement hat, das von einem Kopf getragen wird, der wasserdicht in oder in der Nähe einer Öffnung in der Behäl­ terwand festgelegt ist. Bei einer solchen Auslegungsform kann der Heizkopf die Befestigungsstelle für die Steuerung bilden und bei der vorstehend erörterten Auslegungsform, bei der das Halteelement eine gleitbewegliche Schubstange aufweist, kann die Schubstange in zweckmäßiger Weise derart angeordnet werden, daß sie in Eingriff mit einem Teil des Kopfes ist, wenn die Steuereinrichtung daran angebracht ist. Somit sind die Schubstange und die Federeinrichtung zweck­ mäßigerweise derart angeordnet, daß bei der Anbringung der Steuereinrichtung an dem Heizkopf die Schubstange in Ein­ griff mit dem Kopf ist und axial verschoben wird, so daß die Feder zusammengedrückt und vorbelastet wird. Wenn der Kopf beim Ausfall der primären Schutzeinrichtung eine ge­ wisse Temperatur erreicht, erweicht sich die Schubstange so ausreichend, daß sie unter der Kraft der Feder zerstört wird, die somit freigegeben wird, um die Kontakte zu öffnen.

Das Betätigungselement, das derart beschaffen und ausgelegt ist, daß es unter der Kraft der Feder in den Eingriffszu­ stand mit den Kontakten bewegt wird, kann irgendeine geeig­ nete Form haben und bei einer bevorzugten Ausführungsform, bei der die Federeinrichtung eine Druckfeder aufweist, kann ein solches Element zweckmäßigerweise einen Arm auf­ weisen, der sich seitlich von einem Ende der Feder weger­ streckt. Im Falle einer Spiralfeder kann ein solcher Arm zweckmäßigerweise einteilig mit dieser ausgebildet sein. Die Art und Weise, mit der das Betätigungselement mit den Kontakten einer solchen Steuereinrichtung zusammenarbeitet, kann sich in Abhängigkeit von der Konfiguration der Schalt­ einrichtung ändern. In typischer Weise jedoch enthalten die Schaltkontakte zusammenarbeitende Kontaktelemente, von de­ nen wenigstens eines von einem federnd nachgiebigen leiten­ den Streifen oder einer Blattfeder getragen wird, so daß dieser von dem anderen Kontaktelement weg verschiebbar ist. Bei einer solchen Auslegung kann das Betätigungselement zweckmäßiger Weise derart angeordnet sein, daß es mit der Blattfeder zusammenarbeitet, die das bewegliche Kontaktele­ ment trägt.

Die Gesamtauslegungsform der Schalteinrichtung der Steuer­ einrichtung kann auf irgendeine übliche Weise getroffen sein und die vorbelastete Federeinrichtung kann entweder den Schaltkontakten zugeordnet sein, die dazu bestimmt sind, in Abhängigkeit von dem Arbeiten der thermisch an­ sprechenden Auslöseeinrichtung zu öffnen, oder alternativ kann die Steuereinrichtung einen weiteren Satz von Kontak­ ten aufweisen, die derart beschaffen sind, daß sie durch die Federeinrichtung beaufschlagt werden. Bei einer Ausfüh­ rungsform weist die Steuereinrichtung zusätzlich Einrich­ tungen auf, durch die die Heizeinrichtung beim Kochen von Flüssigkeit in einem zugeordneten Behälter untauglich ge­ macht wird, wobei eine solche Einrichtung eine weitere ther­ misch ansprechende Auslöseeinrichtung enthält, die dem aus dem Behälter austretenden Wasserdampf oder Dampf ausgesetzt ist und mit einem Satz von Schaltkontakten über eine Sprung­ federeinrichtung gekoppelt ist. Bei einer solchen Auslegungs­ form kann die vorbelastete Federeinrichtung alternativ den Kontakten zugeordnet werden, die einen Teil der dampf­ empfindlichen Schalteinrichtung bilden.

Die primäre thermisch ansprechende Auslöseeinrichtung und gegebenenfalls die Auslöseeinrichtung für die dampfempfind­ liche Schalteinrichtung können beide Bimetallauslöseein­ richtungen mit Schnappwirkung irgendeiner beliebigen Form sein und können beispielsweise ein vorgespanntes Bimetall­ blech sein, das eine im wesentlichen gewölbte Form und eine Mittelzunge hat, wie dies in der GB-PS 15 42 257 be­ schrieben ist. Die Steuereinrichtung kann aus einem geeig­ neten thermoplastischenMaterial hergestellt werden und bei einer bevorzugten Ausführungsform, bei der das Halteelement eine Schubstange aufweist, die derart beschaffen und ausge­ legt ist, daß sie in Eingriff mit dem Heizkopf ist und durch diesen axial verschoben wird, kann der Körperteil der Steuereinrichtung, der dem Kopf gegenüberliegt und die Schubstange lagert, gegebenenfalls aus einem Material aus­ gebildet sein, das eine stärkere Wärmebeständigkeit als die anderen Kunststoffteile der Steuereinrichtung und als die Schubstange selbst hat. Hierdurch wird verhindert, daß der Körperteil im Falle einer starken Überhitzung zerstört wird, bevor die Federeinrichtung derart freigegeben wird, daß die Bewegung der Schubstange beeinträchtigt wird.

Zusammenfassend weist eine wärmeempfindliche Steuerein­ richtung für eine elektrische Heizeinrichtung eine Über­ lagerungsschutzeinrichtung in Form einer vorbelasteten Federeinrichtung auf, die eine Auslösefeder aufweist, die im Grundzustand der Steuereinrichtung in einem vorgespann­ ten Zustand durch eine Halteeinrichtung in Form einer Schub­ stange gehalten wird. Die Schubstange ist derart beschaf­ fen und ausgelegt, daß sie sich erwärmt und deformiert, wenn eine starke Überhitzung der Heizeinrichtung infolge des Ausfalls einer primären Schutzschalteinrichtung der Steuereinrichtung auftritt, wobei die Feder freigegeben wird und ein Betätigungselement in einen Eingriffszustand mit einem Satz von Schaltkontakten bewegt, so daß die Kon­ takte geöffnet werden und die Heizeinrichtung außer Be­ trieb genommen wird.

Eine bevorzugte Ausführungsform nach der Erfindung wird nachstehend als Beispiel unter Bezugnahme auf die beige­ fügte Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:

Fig. 1 eine Vertikalschnittansicht zur Verdeutli­ chung einer wärmeempfindlichen Steuerein­ richtung, die am Kopf einer Tauchheizein­ richtung befestigt ist in teilweise schema­ tischer Darstellung, und

Fig. 2a und 2b jeweils schematische Schnittansichten zur detaillierteren Verdeutlichung einer vor­ belasteten Federeinrichtung.

Unter Bezugnahme auf Fig. 1 ist eine wärmeempfindliche Steuereinrichtung 1 an dem Kopf 2 einer elektrischen Tauch­ heizeinrichtung angebracht. Die Steuereinrichtung und der Heizkopf sind miteinander durch Schrauben (nicht gezeigt) verbunden und sind somit in einer Öffnung eingespannt, die der Wand 3 eines zugeordneten Behälters, wie eines Wasser­ kessels oder einer Heißwasserkanne, ausgebildet ist. Die Gesamtauslegung der Heizeinrichtung ist an sich bekannt und wie üblich enthält die Heizeinrichtung ein Heizelement, das in einem Paar von Kaltleitern 4 endet, die sich durch den plattenähnlichen Kopf 2 erstrecken und die einen soge­ nannten heißen Rücklaufteil haben, der am Kopf mit gutem Wärmekontakt mit diesem angelötet ist. Ein federnd nachgie­ biger, kreisförmiger Dichtring 6 ist in dichtendem Ein­ griff zwischen dem Kopf und der Steuereinrichtung vorge­ sehen, so daß man eine wasserdichte Abdichtung mit der Behälterwand 3 erhält.

Die Steuereinrichtung 1 enthält erste und zweite Körper­ abschnitte 7, 8, die axial miteinander in Eingriff sind und derart geformt sind, daß dazwischen Hohlräume gebil­ det werden, in denen die elektrischen Schalteinrichtungen der Steuereinrichtung angebracht sind. Der zweite Körper­ abschnitt 8 enthält drei Anschlußstifte 9, die in Dreieck­ form angeordnet und derart beschaffen und ausgelegt sind, daß sie mit einem gesonderten Einsteckfassungsverbinder zur Stromversorgung der Heizeinrichtung in Eingriff kommen können, wie dies bei dieser Bauart der Steuereinrichtung üblich ist. Die Strom- und Nulleiter der Anschlußstifte 9 sind über elektrische Schalteinrichtungen mit den jeweili­ gen Kaltleitern 4 des Elements verbunden, dessen freie End­ abschnitte sich durch Öffnungen 10 erstrecken, die in dem ersten Körperabschnitt 7 der Steuereinrichtung ausgebildet sind.

Die Grundbauteile der dargestellten Steuereinrichtung sind an sich üblich und die Gesamtanordnung derselben läßt sich variieren. Ähnliche Arten von Steuereinrichtungen sind beispielsweise aus den GB-PS′en 14 70 366, 21 49 217 und aus der schwebenden britischen Patentanmeldung No. 85 02 170 bekannt. Die nach der Erfindung geschaffene Weiterentwick­ lung ist für alle diese und auch andere bekannte Steuer­ einrichtungen verwendbar.

Die in Fig. 1 gezeigte Steuereinrichtung weist ferner eine primäre Überhitzungsschutzeinrichtung auf, die eine Bimetallauslöseeinrichtung 11 mit Schnappwirkung enthält, die in gutem wärmeleitendem Kontakt mit einer Vertiefung 12 angebracht ist, die im Kopf in der Nähe der heißen Rück­ leitung 5 des Elements ausgebildet ist. Die Auslöseein­ richtung 11 hat im allgemeinen die Bauart, die in der GB-PS 15 42 257 beschrieben ist und enthält somit eine Mittelzunge 13, die fest mit dem ersten Körperabschnitt 7 der Steuereinrichtung beispielsweise mit Hilfe einer Schlagschraube verbunden ist sowie einen oberen Umfangs­ abschnitt 14. Der obere Abschnitt 14 ist derart angeord­ net, daß er in Eingriff mit einer axial gleitbeweglichen Schubstange (nicht gezeigt) kommen kann, die sich durch eine Öffnung in dem ersten Körperabschnitt 7 erstreckt und mit einem Satz von Schaltkontakten (nicht gezeigt) zusammenarbeitet, die in Serie entweder zwischen dem stromführenden oder dem Nulleiter-Anschlußstift 9 und einem zugeordneten Kaltleiter 4 geschaltet sind. Die Aus­ löseeinrichtung 11 ist so abgestimmt, daß sie eine Nenn­ arbeitstemperatur von 140°C hat, so daß eine Schnappwir­ kung auftritt, wenn das Element überhitzt wird, was bei­ spielsweise dann auftritt, wenn es eingeschaltet worden ist und sich in dem Behälter nicht so viel Wasser befindet, daß das Element bedeckt ist oder dann, wenn der Behälter im trockenen Zustand erhitzt wird. Beim Arbeiten der Aus­ löseeinrichtung 11 kehrt sie in ihre Krümmung ausgehend von der in Fig. 1 gezeigten Form um und der obere Umfangs­ abschnitt 14 derselben bewegt sich nach rechts, d.h. von dem Heizkopf weg, so daß er in Eingriff mit der Schubstange kommt, die ihrerseits die Schaltkontakte öffnet, so daß die Stromversorgung zum Element unterbrochen wird. Diese Grund­ auslegungsform der primären Schutzeinrichtung ist üblich und die spezielle dargestellte Ausbildungsform ist ähnlich jener, die detailliert in der schwebenden Patentanmeldung 85 02 170 beschrieben ist.

Die in Fig. 1 gezeigte Steuereinrichtung weist ferner einen zweiten Satz von Schaltkontakten 15 auf, die in Serie zwischen dem anderen Kaltleiter 4 des Elements und einem zugeordneten Anschlußstift 9 geschaltet sind. Die Kontakte 15 weisen Kontaktelemente 18 auf, die von lei­ tenden Blattfederelementen 17, 18 getragen werden, von denen das eine Element 17 mit dem Basisabschnitt des zu­ geordneten Anschlußstiftes 9 und das andere Element 18 über ein weiteres leitendes Streifenelement mit dem zuge­ ordneten Kaltleiter 4 verbunden ist. Eine solche Kontakt­ anordnung hat im allgemeinen die gleiche Bauart wie jene, die in der schwebenden Anmeldung 85 02 170 beschrieben ist. Jedoch sind viele ähnliche Auslegungsformen möglich.

Der zweite Satz von Kontakten 15 ist derart beschaffen und ausgelegt, daß sie durch eine gleitbewegliche Schub­ stange 20 beaufschlagbar sind, die ihrerseits mit einem Hebelelement 21 zusammenarbeitet, das einen Teil einer dampfempfindlichen Sprungfedereinrichtung (nicht gezeigt) bildet. Die Sprungfedereinrichtung kann irgendeine belie­ bige Form haben und weist üblicherweise eine zweite wärme­ ansprechende Auslöseeinrichtung, beispielsweise eine wei­ tere Bimetallauslöseeinrichtung mit Schnappwirkung auf, die dem Wasserdampf oder dem Dampf ausgesetzt ist, der aus dem Behälter während des Kochens austritt und der der­ art beschaffen und ausgelegt ist, daß er die Sprungfeder­ einrichtung auslöst, um die Heizeinrichtung abzuschalten. Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausbildungsform wird daher beim Kochen der Hebel 21 in eine zweite Stellung (nicht gezeigt) gebracht, in der die Schubstange 20 nach links, d.h. in Richtung des Kopfes, gedrückt wird und mit einem freien Endteil 22 der Blattfeder 18 zusammenarbeitet, wo­ durch die Kontakte 15 unterbrochen werden. Wie an sich üb­ lich, sind Einrichtungen (nicht gezeigt) vorgesehen, mit­ tels denen die Sprungfedereinrichtung leicht von Hand zu­ rückgestellt werden kann.

Die dargestellte Steuereinrichtung weist ferner eine vor­ belastete Federeinrichtung auf, die dem zweiten Satz von Kontakten 15 zugeordnet ist und die derart angeordnet ist, daß man einen Überlagerungsschutz für den Fall erhält, daß die Bimetallauslöseeinrichtung 11 versagen sollte. Eine Form der Federeinrichtung ist detailliert in den Figuren 2 a und 2 b gezeigt, aus denen sich ersehen läßt, daß die Einrichtung eine Spiralfeder 25 aufweist, die in einer Aus­ nehmung 26 angebracht ist, die im zweiten Körperabschnitt 8 ausgebildet ist und die im Grundzustand unter Spannung mit Hilfe eines Halteelements in Form einer Schubstange 27 ge­ halten ist. Die Schubstange 27 ist beispielsweise aus Nylon hergestellt und erstreckt sich durch eine in dem ersten Körperabschnitt 7 ausgebildete Bohrung 28 und ist in die­ ser axial beweglich. Wenn daher die Steuereinrichtung an dem Heizkopf festgeklemmt ist, arbeitet die Schubstange 27 mit dem Kopf zusammen und wird relativ zu der Steuereinrich­ tung nach rechts gedrückt, so daß die Feder 25 unter Span­ nung gesetzt wird.

Wie in Fig. 2b gezeigt ist, weist die Feder 25 ein Betä­ tigungselement in Form eines Arms 30 auf, der einteilig mit dieser ausgebildet ist und der sich zur Seite hin erstreckt sowie derart beschaffen und ausgelegt ist, daß er mit der Blattfeder 18 in der Nähe des freien Endabschnitts 72 der­ selben zusammenarbeiten kann. Wie jedoch in Fig. 1 gezeigt ist, ist im Grundzustand, wenn die Feder mit Hilfe der Schub­ stange 27 vorbelastet ist, das Betätigungselement 30 der Fe­ der in einem Abstand von der Blattfeder 18 vorgesehen, so daß im Grundzustand die Kontakte 15 sich in Abhängigkeit von dem Arbeiten des Hebelelements 21 frei öffnen und schlies­ sen können, das einen Teil der dampfempfindlichen Sprungfe­ dereinrichtung bildet.

Wenn jedoch die Auslöseeinrichtung 11 versagt, so ist die Auslegung derart getroffen, daß durch die daraus re­ sultierende Überhitzung des Kopfes bewirkt wird, daß das Ende der Schubstange 27, das in Eingriff mit dem Kopf ist, sich erweicht und unter der Kraft der Feder deformiert, wodurch die Feder so ausreichend freigegeben wird, daß der Betätigungsarm 30 in Eingriff mit der Blattfeder 28 kommen kann und die Kontakte geöffnet werden. Die Heiz­ einrichtung wird somit außer Betrieb genommen und da die Kontakte 15 unter der Zwangswirkung der Spiralfeder 25 offen sind, wird die Möglichkeit eines anschließenden Wie­ derschließens der Kontakte als Folge einer Zerstörung des Teils der Steuereinrichtung beispielsweise vermieden, die durch eine Überschußerwärmung verursacht würde.

Selbstverständlich sind im Rahmen der Erfindung Abände­ rungen der dargestellten und beschriebenen Steuereinrich­ tung möglich.

Claims (8)

1. Wärmeempfindliche Steuereinrichtung für eine Elektro­ heizeinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuereinrichtung (1) eine thermisch empfind­ liche Auslöseeinrichtung (11 bis 14) enthält, die im Gebrauchszustand in gut wärmeleitendem Kontakt mit einem Teil des Elements angeordnet und mit einem Satz von Schaltkontakten der elektrischen Schalteinrichtung der Steuereinrichtung (1) derart verbunden ist, daß die Auslöseeinrichtung (11 bis 14) arbeitet, um bei einer Über­ hitzung des Elements die Kontakte zu öffnen und die Heiz­ einrichtung auszuschalten, daß eine Überlagerungsschutz­ einrichtung für die Steuereinrichtung durch eine vorbe­ lastete Federeinrichtung (25) vorgesehen ist, die dem­ selben Satz von Schaltkontakten oder einem weiteren Satz von Schaltkontakten (15) der Steuereinrichtung (1) zugeordnet ist, daß diese eine Auslösefeder (25) aufweist, die im Grundzustand der Steuereinrichtung (1) in einem vorgespannten Zustand durch eine Halte­ einrichtung (27) gehalten ist, daß ein Betätigungs­ element (30) mit der Feder (25) verbunden ist, und daß die Halteeinrichtung (27) derart beschaffen und ausgelegt ist, daß sie die Feder (25) beim Auftreten einer starken Überhitzung der Steuereinrichtung (1) infolge des Ausfalls der thermisch empfindlichen Aus­ löseeinrichtung (11 bis 14) freigibt, um das Betäti­ gungselement (30) unter der Kraft der Feder (25) zu bewegen und mit den Schaltkontakten (15) derart zu­ sammenzuarbeiten, daß diese geöffnet werden und die Heizeinrichtung (2) abgeschaltet wird.

2. Wärmeempfindliche Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die vor­ belastete Federeinrichtung eine Druckfeder (25) auf­ weist.

3. Wärmeempfindliche Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung (27) eine verschiebbare Einrich­ tung aufweist, die mit der Feder (25) verbunden ist oder von dieser getragen wird sowie derart angeordnet ist, daß sie mit einem Teil eines externen Elements zusammenarbeitet, das die Befestigungsstelle für die Steuereinrichtung (1) bildet, und daß sie derart ver­ schiebbar ist, daß die Auslösefeder (25) vorbelastbar ist, wenn die Steuereinrichtung (1) an Ort und Stelle festgelegt ist.

4. Wärmeempfindliche Steuereinrichtung nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halteeinrichtung eine gleitbewegliche Schubstange (27) aufweist, die an einem Ende mit der Feder (25) verbunden ist und deren anderes Ende von der Steuer­ einrichtung (1) nach außen vorsteht, um mit einem Teil der Befestigungsstelle derselben zusammenzuar­ beiten.

5. Wärmeempfindliche Steuereinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß sie am Kopf (2) einer zugeordneten elektrischen Heizeinrich­ tung anbringbar ist, und daß die Schubstange (27) und die Federeinrichtung (25) derart angeordnet sind, daß beim Anbringen der Steuereinrichtung (1) an dem Heizkopf (2) die Schubstange (27) mit dem Kopf (2) zusammenarbeitet und axial derart verschiebbar ist, daß die Feder (25) zusammengedrückt und vorbelastet wird.

6. Wärmeempfindliche Steuereinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kunst­ stoffkörperteil der Steuereinrichtung (1), der dem Heizkopf (2) gegenüberliegt, und an dem die Schubstange (27) gelagert ist, aus einem Material geformt ist, das eine höhere Wärmebeständigkeit als die anderen Kunst­ stoffteile der Steuereinrichtung (1) und als die Schub­ stange (27) selbst hat.

7. Wärmeempfindliche Steuereinrichtung nach einem der vor­ angehenden Ansprüche, dadurch gekennzeich­ net, daß das Betätigungselement (30) einen Arm (30) aufweist, der sich von einem Ende der Feder (25) zur Seite hin erstreckt.

8. Wärmeempfindliche Steuereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Arm (30) derart angeordnet ist, daß er in Eingriff mit einer Blattfeder (18) kommen kann, die einen bewegli­ chen Kontakt der Schalteinrichtung (15) der Steuer­ einrichtung (1) trägt.