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Elektrischer Standtauchsieder Gegenstand des Patents 675 467 ist ein
bereits bekanntgewordener Standtauchsieder mit in den Ständerfuß eingeführten Stromzuleitungen
und an diesem angeordneten Schalt-und Anschlußorganen, bei dem ein aus einem U-förmigen
geschlossenen Rohrteil bestehender, an einem Sockel befestigter Ausleger vorgesehen
ist, welcher mit seinen' freien, den Heizkörper tragenden Ende über die Grundfläche
des Ständerfußes seitlich hinausragt. Dieser Standtauchsieder weist eine den Heizstrom
beim Abheben des Gerätes von seiner Unterlage oder Umfallen selbsttätig ausschaltende
und nur nach dem Wiederaufsetzen des Gerätes auf seine Unterläge von Hand wieder
einschaltbare Schaltvorrichtung auf. .Die Sperrung und Freigabe des durch eine Rückzugsfeder
belasteten Stromschlußkörpers erfolgt hierbei durch einen den Stromschlußkörper
in seiner Einschaltstellung haltenden federnden Sperrhebel, der von einem durch
den Boden des Ständerfußes ragenden und vom Einschaltgriff getrennt angeordneten
Druckstift gesteuert wird.
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Es ist auch schon ein an einem Ständer trennbar angeordneter -Stieltauchsieder
vorbekannt, mit einer an seinem oberen- Ende befindlichen Gerätesteckvorrichtung;
deren mit der Zuleitung verbundene Gerätesteckdose beim Trockengehen des Heizkörpers
eine selbsttätige, den Heizstrom unterbrechende Trennung von dem am Tauchsiederstiel
befestigten Gerätestecker erfährt. Die Trennung wird durch einen federbelasteten
Druckstift, der m einem von dem oberen Rand des Heizkörpers bis in den Gerätestecker
sich erstreckenden
Rohr geführt und in dessen unteren Teil mit
gespannter Feder eingelötet ist, beim Erweichen des Lotes bewirkt. Nach jedem Wirksamwerden
muß jedoch zur WiederInbetriebnahme des Gerätes der Druckstift stets neu eingelötet
werden, wozu gewisse fachmännische Kenntnisse erforderlich sind. Ein weiterer Nachteil
dieser Einrichtung ist, daß die Betriebssicherheit der Steckvorrichtung und damit
auch die Zuverlässigkeit des selbsttätigen Schaltvorganges durch schädliche Wärme-
und Feuchtigkeitseinflüsse des Kochgutes eine wesentliche Beeinträchtigung erfahren
können.
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Es ist ferner ein elektrisch beheiztes Kochgefäß bekannt, bei dem
eine Schaltvorrichtung den Heizstrom sowohl beim Anheben als auch beim Trockengehen
des Gefäßes selbsttätig ausschaltet. Diese Schaltvorrichtung besteht im wesentlichen
aus zwei auf einer im Heizraum des Gefäßes befindlichen Welle hintereinander angeordneten
und auf Drehung beanspruchten Schraubenfedern, durch die eine mit der Welle gekuppelte
Strombrücke eines aus dem Heizraum ragenden Schalters jeweils zwangsläufig in die
Ausschaltstellung bewegt wird. Zum Einschalten sowie auch zur Sperrung der Stromschlußbrücke
in ihrer Einschaltstellung dient ein zweiteiliger, auf der Schalterachse sitzender
Gelenkhebel, der sich in der Einschaltstellung mit seinem freien, aus dem Schalter
nach unten herausragenden Teil in Schrägstellung auf- der Unterlage des Gefäßes
abstützt. Als wärmeempfindliches Organ wird ein in einer zwischen dem Heizkörper
am Gefäßboden angeordneten Haltevorrichtung befindlicher Schmelzkörper verwendet,
durch den die beiden Schraubenfedern im gespannten Zustande gehalten werden. Bei
überhitzung des Heizkörpers erweicht der Schmelzkörper, wobei sich die Schraubenfedern
entspannen und die Strombrücke in die Ausschaltstellung gelangt.
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Eine derartige Schalteinrichtung erschwert jedoch die Benutzung des
Gefäßes und bietet auch keine Gewähr für eine dauernd zuverlässige Betriebsweise.
Es erfordert eine große Geschicklichkeit, das Gefäß im vollgefüllten Zustande so
abzusetzen, daß die Stromschlußbrücke in der richtigen Einschaltstellung verbleibt,
weil die Strombrücke unmittelbar vom Einschaltsperrhebel bewegt wird und sie für
sich auch keine gesicherte Einschaltstellung besitzt. Dieser Umstand muß sehr bald
zu einem Versagen der Schalteinrichtung durch Verschmoren der Schaltkontakte führen,
da während des Gebrauchs durch Verschieben, Verdrehen oder geringes Lüften des Gefäßes
der Hebel und damit auch die Stromschlußbrücke eine zur Funkenbildung führende Stellungsänderung
erfahren kann. Diese Gefahr des Verschmorens besteht auch beim Wirksamwerden der
thermischen Auslöseeinrichtung. Die Trennung der Schaltkontakte setzt hierbei nicht
plötzlich ein, wie es zur Unterdrückung schädlicher Funkenbildung notwendig ist,
sondern nur allmählich mit dem - Übergang aus dem starren in den flüssigen Zustand
des Schmelzkörpers. Besonders schwierig aber ist für den Laien die Wiederinbetriebsetzung,
da sie nur durch einen Eingriff mittels Werkzeuges in den Heizraum erfolgen kann
und zum richtigen Wiederspannen der Ausschaltfedern immerhin einige fachmännische
Fähigkeiten gehören.
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Die Erfindung bezieht sich hiernach auf einen Standtauchsieder nach
Patent 675 4.6; . bei dem durch einen aus dem Boden des Ständerfußes ragenden,
vom Einschaltgriff getrennt angeordneten Druckstift über einen Sperrhebel die Sperrung
und Freigabe eines Stromschlußkörpers bewirkt wird und bei dem außerdem eine Auslösevorrichtung
vorgesehen ist, die auch bei Erhöhung der Heizkörper-oder Kochguttemperatur über
eine bestimmte Grenze die Ausschaltung des Heizstromes durch den Stromschlußkörper
einleitet.
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Sie besteht darin, daß der den Stromschlul.>-körper in seiner Einschaltstellung
haltende Sperrhebel bei Lageänderung des Gerätes über einen zweiten, mit dem Druckstift
zusammenwirkenden federnden Sperrhebel und bei Erhöhung der Heizkörpertemperatur
über eine bestimmte Grenze durch die thermische Auslösevorrichtung aus seiner Sperrstellung
bewegt wird. Diese Einrichtung ermöglicht es, daß die Schnellausschaltung des Stromschlußkörpers
auch beim Wirksamwerden der thermischen Auslösung in keiner Weise be- i einträchtigt
wird.
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Bei Verwendung eines Schmelzkörpers wird der Sperrhebel beim Erweichen
des ersteren durch ein federbelastetes, mit Kupplungseinrichtung versehenes, zum
Teil biegsames Schuborgan aus seiner Sperrstellung bewegt. Nach erfolgter Auslösung
kehrt das Schuborgan unter dem Einfluß einer Druckfeder sofort selbsttätig wieder
in seine Ausgangsstellung zurück. Um die federbelasteten Auslöseteile den schädlichen
Einflüssen von Wärme und Feuchtigkeit zu entziehen, sind sie außerhalb des Wärmebereiches
des Heizkörpers und geschützt gegen Kochdämpfe in dem am Ständerfuß befindlichen
Griff des Gerätes angQordnet.
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Findet an Stelle des Schmelzkörpers ein aus Bimetall bestehender Thermostat
Verwendung, dann erfolgt die Bewegung des Sperrhebels aus seiner "Sperrstellung
über einen mit ihm gekuppelten beheizten Bimetallstreifen, wenn dessen Heizwicklung
von dem bei
einer vorbestimmten Temperatur ansprechen den Thermostaten
eingeschaltet wird. Mi dieser thermischen Auslöseein®ichtung läß sich auch eine
selbsttätige Ausschaltung ii Abhängigkeit von der Kochgutte lperatur er reichen,
z. B. wenn. letztere auf Siedetempe ratur erhitzt ist. Um zu verhindern, daß be
den unvermeidlichen,' betriebsmäßig auftreten den Ungenauigkeiten die selbsttätige
Aus schaltung nicht schon -vor Erreichen de: Siedetemperatur erfolgt, ist es zweckmäßig
die Ansprechtemperatur um ,einige Grad( unterhalb der Siedetemperatur einzustellei
und dafür die Auslösezeit durch Vergrößerun# des Auslöseweges des beheizten Bim@etallstrei
fens zu verlängern.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungs beispiele der Erfindung dargestellt.
Es zeigen Abb. i den Standtauchsieder mit .einem Selbstausschalter, dessen thermische
Auslöse einrichtung aus einem ftderbelasteten, von einem Schmelzkörper, beeinflußten
biegsamen Schuborgan besteht, Abb.2 in schematischer Darstellung die Anordnung eines
Selbstausschalters, bei dem die thermische Auslösung des Schaltwerkes mittels eines
beheizten, von einem Thermostaten beeinfiußten Bimetallstreifens bewirkt wird.
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In Abb. i ist i ein wendelförmig gekrümmter Rohrheizkörper, dessen
als U-förmiger Ständer gestaltete Rohrenden 38 und 38' mit einem längs geteilten
Griff 37 versehen sind. In dem Sockel 14 ist ein Kipphebelschalter 22 für Schnellein-
und -ausschaltung eingebaut, dessen Einschalthebel 3 0 unter dem Einfluß
einer Rückzugsfeder 28 steht. Das rollenartige Stromschlußstück 2o verbindet im
Einschaltezustand zwei sich gegenüberliegende feste Schaltkontakte 2 i. In dem dargestellten
Einschaltzustand liegt der ,an dem Einschalthebe13o befindliche, die Schaltwippe
i9, 2o beeinflussende Druckstift 29 vor der Sperrnase 27 des um die Achse 25 drehbaren
federbelasteten Sperrhebels 26. Auf der Achse 25 ist noch der Auslösehebel 18 finit
dem an seinem freien Ende beweglich befestigten Druckstift 15 angeordnet, dessen
unteres Ende in der Abschlußplatte 24 geführt ist. Bei Anheben des Gerätes wird
der Hebel 18 durch die Feder 17, deren Federkraft stärker ist als die der den Hebel26
beeinflussenden Feder 23, nach unten gezogen und damit gleichzeitig .auch der Hebel
26 mittels des an dem Hebel 18 befindlichen Anschlages 16. Sobald die Sperrnase
27 sich von dem Druckstift 29 wegbewegt hat, wird das Schaltwerk durch die Rückzugsfeder
28 selbsttätig in die gestrichelt angedeutete Ausschaltestellung geschnellt. Beim
Aufsetzen des- Gerätes wird der Druckstift 15 durch - das Gewicht des Gerätes zurück
in den Sockel gedrückt. Bei der Wiedereinschaltung des Schaltwerkes mittels des
Schalthebels 3o drückt der Druckstift 29 den Hebe126 nach unten, bis er wieder in
die Sperrstellung vor die Nase 27 gelangt.
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Zur selbsttätigen Ausschaltung bei überschreitung der zulässigen Höchsttemperatur
befindet sich in dem Griff 37 ein mit einem Sperrnocken 9 versehener Druckstift
12, der unter dem Einfluß einer ihn nach unten drückenden Feder 32 steht. In dem
Druckstift 12 gleitet der Führungsstift 33 .eines buchsenartig ausgebildeten Kupplungskörpers
36. Dieser Kupplungskörper wird durch eine ' Feder 34, die sich innerhalb der Feder
32 befindet und schwächer als diese ist, in Richtung nach oben gedrückt. In dem
dargestellten Betriebszustand ist der Druckstift 12 mit dem Kupplungskörper 33,
36 durch die federbelastete Sperrklinke 8 gekuppelt. In dem oberen buchsenartigen
Teil des Kupplungskörpers 36 ist ein Ende des durch ein Rohr 7 geführten biegsamen
Übertragungsgliedes 6 befestigt, das entweder aus einer biegsamen Welle oder aus
einem verseilten oder gewendelten Drahtkörper o. dgl. bestehen kann. Das andere
Ende des Übertragungsgliedes 6 mündet in einer an dem Führungsrohr sitzenden und
im Wärmebereich des Heizkörpers i befindlichen Hülse 5. In dieser ist ein kolbenartiger
Körper 3 mit einer Buchse 4 und dazwischenliegender Dichtung 3a gleitend angeordnet.
Mit der. Buchse 4 ist das biegsame Schubglied 6 fest verbunden. Der Kolbenkörper
3 wird im Betriebszustand durch eine Löt- oder Schmelzmasse 2 fest in der Hülse
5 gehalten. Die mit der Löt- oder Schmelzmasse in Berührung stehenden Teile sind
zweckdienlich aus einem nicht oxydierenden Material hergestellt. Das zwischen den
beiden Ständerröhren 38 und 38' liegende Führungsrohr 7 kann im Wärmebereich des
Heizkörpers mit diesem noch durch eine geeignete Vorrichtung gut wärmeleitend verbunden
sein. Die Wirkungsweise dieser thermischen Auslösevorrichtung ist folgende: Steigt
die Temperatur im Bereich des Heizkörpers über eine bestimmte Grenze, dann erweicht
die Schmelzmasse 2. Durch die dabei frei werdende Druckspannung der Feder 32 erfährt
das ganze Schuborgan, bestehend aus den Teilen 3, 6, 8, 12, 32, 33, 34 und 36, e'-ne
Verschiebung in Richtung auf den Gerätesockel bis in die für den Druckstift 12 gestrichelt
angedeutete Stellung 31. Das untere Ende des Druckstiftes 12 drückt dabei auf den
scheibenförmigen Teil 13 des Sperrhebels 26 und bewegt diesen so reit nach unten,
bis der Druckstift z9 von der Sperrnase 27 freikommt, wonach das Stromschlußstück
19, 20 unter dem Einfluß der Rückzugsfeder 28 in
die Ausschaltestellung
schnellt. Während der Schubbewegung gleitet die Sperrnase io der Sperrklinke 8 an
der schrägen Fläche i i ini Innern des Griffes 37, wobei die Sperrklinke 8 von dem
Sperrnocken freikommt, worauf dann unter dem Einfluß der dabei ebenfalls frei gewordenen
Druckspannung der inneren Feder34 das Schuborgan ohne den Druckstift 12 in seine
Ausgangsstellung zurückschnellt. Nach Erstarren der Schmelzmasse ist der Druckstift
12 durch Drücken auf den Druckstift 15 wieder mit dem Kupplungskörper 36 zu kuppeln.
Bei der in Abb. 2 schematisch dargestellten Schaltvorrichtung ist das Schaltwerk
für die Ein- und Ausschaltung des Heizstromes im wesentlichen das gleiche wie bei
der Schaltvorrichtung nach Abb. i. Die selbsttätige Ausschaltung beim Aufheben.
oder Umkippen des Gerätes erfolgt in derselben Weise wie schon beschrieben. Zur
selbsttätigen Ausschaltung des Heizstromes bei Überschreitung der höchstzulässigen
Temperatur dient ein Bimetallstreifen 46 mit einer Heizwicklung 43. Der Bimetallstreifen
.16 ist mittels :eines an seinem freien Ende gelenkig angeordneten Bolzens 47 mit
dem durch die Feder 39 belasteten Sperrhebel 26 verbunden. Die Heizwicklung 43 wird
durch einen im Wärmebereich des Heizkörpers befilidlielien, bei einer bestimmten
Temperatur ansprechenden, wasserdicht eingebauten Thermostaten 49 eingeschaltet,
dessen Verbindungsleitungen 48 und 48' entweder durch den Rohrständer des Gerätes
oder durch eine besondere Rohrleitung bis in den Ständersockel geführt sind. Als
Wärmefühler dient ein Bimetallstreifen 5o mit einem an seinem freien Ende befindlichen
Kontakt 53, dessen Gegenkontakt 54 an einer Schiene 51 angeordnet ist. Die @Virkungsweise
dieser thermischen Auslöseeinrichtung ist folgende: Im Betriebszustand fließt der
Strom von der Leitung 40 zu dem festen Schaltkontakt 21 über das rollenartige Stromschlußstück
20 zu dem anderen festen Schaltkontakt 21', dann über die Leitung 41 nach der Heizwicklung
52 des Tauchsiederheizkörpers und zurück über die Leitung 41' zur Anschlußklemme
45. Der Bimetallstreifen 5o des Thermostaten 49 ist so eingestellt, daß bei Überschreitung
einer bestimmten Höchsttemperatur sein Kontakt 53 mit dem verstellbaren Gegenkontakt
5.1 in Berührung kommt und damit die Heizwicklung 43 des Bimetallstreifens 46 einschaltet.
Durch die dann eintretende Erwärmung erfährt der Bimetallstreifen 46 eine Krümmung
nach unten und zieht dabei über den Bolzen 47 den Hebel 26 aus seiner Sperrstellung.
Sobald die Sperrnase 27 von den-D ei,
ru "stift 29 freikommt, erfolgt unter
dem Einfluß der Rückzugsfeder 28 die selbsttätige Ausschaltung sowohl der Heizwicklung
52 des Heizkörpers wie auch der Heizwicklung 43 des Bimetallstreifens. Sind nach
der erforderlichen Abkühlungszeit der Bimetallstreifen 46 und damit auch unter dem
Einfluß der Feder 39 der Sperrhebel 26 in ihre Ruhestellungen zurückgekehrt sowie
die Kontakte 53 und 54 wieder voneinander getrennt, dann kann das Gerät mittels
des Schalthebels 3o wieder eingeschaltet w=erden. 'Im Bedarfsfalle, z. B. wenn die
selbsttätige Ausschaltung nach Erreichung der Siedetemperatur erfolgen soll, kann
eine Verlängerung des Ausleseweges des beheizten Bimetallstreifens durch Zurückdrehen
der an dem Bolzen 47 befindlichen Mutter 44 und so der durch Änderung der Vorspannung
des Bimetallstreifens mittels der Druckschraube 55 erreicht werden.
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Die Heizwicklung 43 kann anstatt parallel zur Heizwicklung 52 auch
mit dieser in Serie geschaltet sein. In diesem Falle ist in an sich bekannter Weise
der Thermostat 49 so eingerichtet, daß im normalen Betriebszustand die beiden Kontakte
53 und 54 sich berühren und damit die mit ihnen entsprechend geschaltete Heizwicklung
43 kurzschließen. Erst nachdem sich die beiden Kontakte bei Überschreitung der eingestellten
Höchsttemperatur voneinander getrennt haben, wird die Heizwicklung stromführend.