DE1075761B

DE1075761B - Regeleinrichtung fuer elektrische kochplaten

Info

Publication number: DE1075761B
Application number: DE19561075761D
Authority: DE
Inventors: Traunstein Dipl.-Ing. Theo Wiedemann (Obb.)
Original assignee: Siemcns-Electrogeräte-Aktiengesellschaft, Berlin und München
Priority date: 1956-07-18
Filing date: 1956-07-18
Publication date: 1960-02-18
Also published as: CH353822A

Description

DEUTSCHES

An elektrischen Kochplatten geht man dazu über, an Stelle der Energieregelung mit Hilfe eines Stufenschalters eine temperaturabhängige Regelung der Heizleistung zu verwenden. Für geschlossene Kochplatten, also für Kochplatten, die an der von dem Kochgut zu berührenden Stirnseite vollständig geschlossen sind, ist eine Temperaturregelung, die eine optimale Anpassung an den Kochvorgang ermöglicht, durchführbar. Man verwendet hierzu eine einen Bimetallstreifen und Kontakte enthaltende Fühlerdose, die die Temperatur an einer an der Kochplatte befindlichen Meßstelle abfühlt. Eine solche Temperaturregelung ist an Kochplatten mit Rohrheizkörpern, bei denen die Fühlerdose nur die Temperatur an dem Boden des Kochgerätes abfühlen kann, nicht anwendbar. Es müssen nämlich im Bereich »Kochen« bei einer gleichbleibenden Temperatur von 100° C je nach Bedarf verschieden große Leistungen eingesteuert werden. Die Größe dieser Leistungen ist unabhängig von dieser Kochtemperatur. Versuche zur Erzielung einer Temperaturregelung in der Richtung, daß eine Fühlerdose mit dem Boden des Kochgerätes zusammenwirkt, sind fehlgeschlagen. An Kochplatten mit Rohrheizkörpern oder an ringförmigen Kochplatten ist es erforderlich, die Temperaturregelung mit einer Energieregelung zu vereinigen.

Es ist bekannt, einen den Kochtopf berührenden Temperaturfühler mit Kontakten zu verwenden, die bei Erreichen der Kochtemperatur von Dauerheizung auf Impulsheizung umschalten, wobei die Häufigkeit bzw. die Dauer der Impulse von Hand einstellbar ist.

Es wird also ein selbsttätiger Übergang von Dauerheizung auf einstellbare Kochleistung erzielt. Dabei ergibt sich aber der Nachteil, daß — z. B. beim Leerkochen oder bei Verarmung des Kochgutes an einer bei der Umschalttemperatur verdampfenden Flüssigkeit — eine schädliche Überheizung auftreten kann.

Die Erfindimg betrifft eine Regeleinrichtung für elektrische Kochplatten, insbesondere mit Rohrheizkörpern, mit einer zur Berührung mit dem Kochgerät bestimmten Fühlerdose, die einen Temperaturfühler, vorzugsweise einen Bimetallstreifen, und von ihm gesteuerte Kontakte enthält, welche die Leistungszufuhr derart steuern, daß der Kochplatte unterhalb einer unteren Temperaturgrenze (z. B. Kochtemperatur) eine ununterbrochene Leistung, oberhalb dieser einstellbare Energieimpulse zugeführt werden.

Der erwähnte Nachteil der bekannten Einrichtung wird erfindungsgemäß durch vom Temperaturfühler gesteuerte weitere Kontakte vermieden, die selbsttätig bei Temperaturerhöhung auf eine obere Tem-Regeleinrichtung für elektrische
Kochplatten

Anmelder:

Siemens - Electrogeräte -Aktiengesellschaft,

Berlin und München,
München 2, Oskar-von-Miller-Ring 18

Dipl.-Ing. Theo Wiedemann, Traunstein (Obb.),
ist als Erfinder genannt worden

peraturgrenze (beispielsweise 110° C) die Zufuhr der Energieimpulse stillegen, bei Unterschreitung dieser Grenze die Zufuhr der Energieimpulse wieder veranlassen.

Es ist dadurch eine selbsttätig wirkende obere Temperaturgrenze bei ,der Zufuhr der Energieimpulse gegeben. Sie ist zweckmäßig für den Kochbetrieb, da beim Kochen das Kochgut eine Temperatur von 100° C nicht überschreitet. Ein übermäßiges Zuführen der Energieimpulse würde ein zu schnelles Leerkochen oder ein Anbrennen des Kochgutes im Kochgerät zur Folge haben. Vorzugsweise sind bei der Regeleinrichtung gemäß der Erfindung von Hand zu betätigende Kontakte vorgesehen, durch die die selbsttätig wirksame obere Temperaturgrenze für die Leistungsimpulse aufgehoben werden kann. Das Aufheben dieser oberen Temperaturgrenze ist von besonderer Bedeutung, wenn an Stelle des Kochbetriebes ein Bratbetrieb durchgeführt wird, der erhöhte Temperaturen erfordert.

In der Zeichnung sind zwei Kochplatten der Erfindung dargestellt. In den Fig. 1 und 2 ist die Regeleinrichtung gemäß der Erfindung an einer schematisch gezeichneten Kochplatte wiedergegeben.

In beiden Ausführungsbeispielen ist 1 eine elektrische Kochplatte mit der Heizwicklung 2, Die Kochplatte ist insbesondere eine Kochplatte mit Rohrheizkörper; es kann auch eine ringförmige Kochplatte sein. In der Mitte der Kochplatte befindet sich eine Fühlerdose 3, die zur Berührung mit dem Kochgerät, z. B. einem Kochtopf, bestimmt ist. Die Fühlerdose 3 steht unter Wirkung von Hochhebefedern 4, die die Fühlerdose gegen den Boden des Kochgerätes anpressen. Ist kein Kochgerät auf die Kochplatte aufgesetzt, so verhindern geeignete Anschläge ein

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übermäßiges Hervortreten der Fühlerdose über die Stirnseite der Kochplatte. Im Innern der Fühlerdose 3 befindet sich ein Temperaturfühler. Vorzugsweise ist der Temperaturfühler von einem Bimetallstreifen 5 gebildet, der unmittelbar an der Wand der Fühlerdose anliegt, die zur Berührung mit dem Kochgerät bestimmt ist. An Stelle des Bimetallstreifens kann auch ein elastischer, mit einem Ausdehnungsgas oder einer Ausdehnungsflüssigkeit gefüllter Hohlkörper oder eine Anordnung von zwei Stoffen verschiedener thermischer Ausdehnung, z. B. eine Kombination eines Invarstreif ens mit einem großer Längenausdehnung, dienen. Im Innern der Fühler dose sind mehrere Kontakte angeordnet, die vom Bimetallstreifen 5 gesteuert werden. Da aber eine derartige Anordnung von Schaltkontakten im Wärmebereich der Kochplatte auf die Dauer erfahrungsgemäß leichter zu Störanfälligkeit neigt als ein im Kochplattenbereich angeordneter hydraulischer oder pneumatischer Fühler, der weiter entfernt liegende Kontakte steuert, ist letzteren Anordnungen im allgemeinen der Vorzug zu geben. Bei der Kochplatte der Fig. 1 sind die Kontakte 6 bis 9 vorgesehen, wobei die Kontakte 6, 7 und die Kontakte 8, 9 je ein Kontaktpaar bilden. Bei der Kochplatte der Fig. 2 sind in der Fühlerdose die Kontakte 10 bis 13 angeordnet. Die Kontakte 10, 11 bzw. 11, 12 bzw. 12, 13 bilden je ein Kontaktpaar. Außerhalb der Kochplatte befindet sich ein Impulsregler 14. Der Impulsregler hat einen Bimetallstreifen 15, der unter Einwirkung zweier Heizwicklungen 16, 17 steht. Der an dem Bimetallstreifen 15 befindliche Kontakt 18 wirkt mit einem verstellbaren Gegenkontakt 19 zusammen. Zur Regeleinrichtung gehört noch ein Betätigungsgriff 20, dessen Gestänge 21 in erster Linie zur Beeinflussung des Gegenkontaktes 19 dient. Dies geschieht z. B. über eine Kurvenscheibe 22. Durch das Gestänge 21 wird zugleich ein doppelpoliger Ein- und Ausschalter 23 gesteuert. Schließlich wirkt das Gestänge 21 noch auf einen Kontakt 24 ein.

An der Regeleinrichtung hat der Bimetallstreifen 5 eine unveränderliche Einstellung der Ansprechtemperatur, insbesondere auf etwa 100° C. Es handelt sich dabei um die Temperatur, die von der Fühlerdose 3 an dem Boden des Kochgerätes abgefühlt wird. Besonders zweckmäßig ist es, die Ansprechtemperatur auf 95° C festzulegen, also wenige Grade unterhalb des Beginnens des Kochens. Die Leistungszufuhr ist unter Verwendung der Kontakte 6, 7 bzw. 10, 11 derart gesteuert, daß der Kochplatte unterhalb der durch die unveränderliche Einstellung des Bimetallstreifens 5 gegebenen Temperaturgrenze ununterbrochen Energie, oberhalb dieser Temperaturgrenze einstellbare Energieimpulse zugeführt werden. Diese Temperaturgrenze wird im folgenden als Umschalttemperaturgrenze bezeichnet. An der Regeleinrichtung ist noch eine weitere Temperaturgrenze vorgesehen, die oberhalb der Umschalttemperaturgrenze liegt. Auch hier handelt es sich um eine Temperatur, die von der Fühlerdose an dem Boden des Kochgerätes abgefühlt wird. Hierzu werden weitere Kontakte, und zwar bei der Kochplatte der Fig. 1 die Kontakte 8, 9 und bei der Kochplatte der Fig. 2 die Kontakte 11, 12 verwendet, die ebenfalls von dem Bimetallstreifen 5 gesteuert werden. Diese Kontakte haben die Wirkung, daß sie selbsttätig bei Temperaturerhöhung oberhalb der Umschalttemperaturgrenze bei Erreichen einer in ihrer Größe festgelegten Temperaturgrenze die Zufuhr der Energieimpulse stillegen, bei Unterschreiten dieser Temperaturgrenze die Zufuhr der Energieimpulse wieder gestatten. Diese Temperaturgrenze, die im folgenden als obere Temperaturgrenze bezeichnet wird, wird zweckmäßig bei etwa 110° C festgelegt. Außerdem sind an der Regeleinrichtung zweckmäßig die von Hand zu betätigenden Kontakte 24 vorgesehen, durch die die selbsttätig wirksame obere Temperaturgrenze für die Zufuhr der Energieimpulse aufgehoben werden kann.

Die beiden Kochplatten der Zeichnungen werden für sich weiter erläutert:

An der Kochplatte der Fig. 1 befinden sich in kaltem Zustand der Kochplatte das Kontaktpaar 6, 7 in geschlossenem und das Kontaktpaar 8, 9 in geöffnetem Zustand. Wird die Kochplatte durch Verstellung des Betätigungsgriffes 20 über den doppelpoligen Schalter 23 eingeschaltet, so fließt ein Strom über das Kontaktpaar 19, 18, den Bimetallstreifen 15, das Kontaktpaar 6, 7 und die Heizwicklung 2. Solange das Kontaktpaar 6, 7 geschlossen ist, wird der Kochplatte eine ununterbrochene Leistung zugeführt. Dies geschieht so lange, bis durch den Bimetallstreifen 5 eine Trennung der Kontakte 6, 7 herbeigeführt wird. In diesem Augenblick ist die Umschalttemperaturgrenze erreicht. Bei geöffneten Kontakten 6, 7 fließt nunmehr der Strom der Kochplatte über die Heizwicklung 16 des Impulsreglers 14. Durch Beheizung des Bimetallstreifens 15 setzt das Arbeiten des Impulsreglers ein, indem er der Kochplatte die Leistung in Form von Impulsen zuführt. Die Größe der Energieimpulse und damit die mittlere Leistung läßt sich durch Verstellung des Betätigungsgriffes 20 steuern. Die Energieimpulse ergeben die Fortkochleistung. Erreicht der Topf boden die Temperatur von 110° C, also die obere Temperaturgrenze für die Zufuhr der Leistungsimpulse, was z. B. bei Leerkochen auftreten kann, so schließt der Bimetallstreifen 5 infolge seiner Weitererwärmung selbsttätig das Kontaktpaar 8, 9. Hierdurch wird bei geschlossenem Kontakt 24 die weitere Heizwicklung 17 mit großem Widerstand des Impulsreglers eingeschaltet. Die Heizleistung dieser Heizwicklung ist so groß, daß sie das Arbeiten des Impulsreglers unterbricht. Es wird die Zufuhr der Energieimpulse zur Kochplatte stillgelegt. Sobald die obere Temperaturgrenze, bei der sich die Kontakte 8, 9 geschlossen haben, unterschritten wird, öffnen sich die Kontakte 8, 9, und der Impulsregler fängt wieder an zu arbeiten.

Will man an Stelle des Kochbetriebes einen Bratbetrieb durchführen, so sind erhöhte Temperaturen für das Bratgut erforderlich. In diesem Falle wird durch Verstellen des Betätigüngsgriffes der Kontakt 24 geöffnet. Durch Öffnen dieses Kontaktes wird die selbsttätig wirksame Temperaturgrenze für die Zufuhr der Energieimpulse aufgehoben. Trotz des Schließens des Kontaktpaares 8, 9 erhält die Heizwicklung 17 keinen Strom, so daß der Impulsregler weiter arbeiten kann. Der Kochplatte wird bei dem Bratbetrieb unabhängig von der Temperatur Leistung eingesteuert.

An der Regeleinrichtung ist die Handbetätigung zweckmäßig derart eingerichtet, daß durch Verstellen des Betätigungsgriffes 20 zunächst der Kochbereich und danach der Bratbereich einstellbar ist. Innerhalb des Kochbereiches kann eine stufenlose Regelung der Energiezufuhr erfolgen, indem die Zufuhr von kleinster bis größter Leistung einstellbar ist. Auch im Bratbereich ist die stufenlose Regelung der Energiezufuhr zweckmäßig, indem die Zufuhr von kleinster bis größter Leistung einstellbar ist. Eine vorteilhafte Ausbildung der Handbetätigung der

Regeleinrichtung besteht darin, daß beim Verstellen des Handgriffes zunächst die Kochplatte doppelpolig eingeschaltet wird, alsdann durch Weiterverstellen des Handgriffes der Kochbereich und danach der Bratbereich eingestellt wird.

Man kann auch in dem Bratbereich eine Temperaturgrenze vorsehen, die oberhalb der selbsttätig wirksamen, von Hand aufhebbaren oberen Temperaturgrenze (110° C) liegt. Zum Beispiel kann dies dadurch erfolgen, daß ein weiterer, vorzugsweise von einem Bimetallstreifen gebildeter Temperaturfühler und zugehörige Kontakte vorgesehen werden, die in dem Bereich oberhalb der selbsttätig wirksamen, von Hand aufhebbaren oberen Temperaturgrenze die Zufuhr der Energieimpulse bei Erreichen einer erhöhten Temperaturgrenze unterbrechen. Dieser zusätzliche Bimetallstreifen nebst Kontakten ist in der Kochplatte der Fig. 1 nicht dargestellt. Ein anderer Weg zur Festlegung einer erhöhten Temperaturgrenze bei Bratbetrieb ist bei der Erläuterung der Kochplatte der Fig. 2 angegeben.

Die Kochplatte der Fig. 2 stimmt im wesentlichen mit der Kochplatte der Fig. 1 überein, so daß die in Fig. 2 dargestellte Regeleinrichtung im wesentlichen die gleiche Wirkungsweise hat. Die Kochplatte der Fig. 2 besitzt einen zusätzlichen Kontakt 13, der durch eine Leitung zwischen die Heizwicklung 17 und den von Hand zu betätigenden Kontakt 24 herangeführt ist. Befindet sich die Kochplatte in nicht eingeschaltetem Zustand, so sind die Kontakte 10, 11 in geschlossener und die Kontakte 11, 12 bzw. 12, 13 in offener Stellung. Wird die Kochplatte über den Schalter 23 eingeschaltet, so erfolgt ununterbrochene Energiezufuhr über die Kontakte 10, 11. Der Impulsregler tritt nicht in Tätigkeit. Hat das Kochgerät eine solche Temperatur erreicht, daß die an dem Boden des Kochgerätes abgefühlte Temperatur 95° C beträgt, so werden durch den Bimetallstreifen 5 die Kontakte 10, 11 geöffnet. Nach Überschreiten dieser XJmschalttemperaturgrenze wird der Kochplatte die Leistung in Form von Impulsen über den Impulsregler 14 zugeführt. Die Energieimpulse dienen zur Durchführung des Fortkochzustandes. Falls die Temperatur an dem Boden des Kochgerätes sich auf 110⁰C erhöht, also die obere Temperaturgrenze erreicht, werden durch den Bimetallstreifen die Kontakte 11, 12 geschlossen, wodurch die Heizwicklung 17 des Impulsreglers unter Strom gesetzt wird. Die Beheizung durch die Heizwicklung 17 bewirkt, daß der Impulsregler zu arbeiten aufhört. Durch Öffnen ■des Kontaktes 24 kann die obere Temperaturgrenze für die Zufuhr der Energieimpulse aufgehoben werden. Das Öffnen des Kontaktes 24 erfolgt, wenn an Stelle des Kochbetriebes der Bratbetrieb durchgeführt wird. Durch das Vorhandensein des Kontaktes 13 ist noch eine weitere Temperaturgrenze gegeben, die oberhalb der selbsttätig wirkenden, von Hand aufhebbaren oberen Temperaturgrenze liegt. Treten beim Braten zu hohe Temperaturen auf, so schließt der Bimetallstreifen 5 durch Weiterbewegung die Kontakte 11, 12, 13, wodurch die Heizwicklung 17 unabhängig von der Offenstellung des Kontaktes 24 Strom erhält. Der Impulsregler hört dadurch zu arbeiten auf, wodurch die Energiezufuhr zur Kochplatte unterbrochen wird.

Claims

Patentansprüche:

1. Regeleinrichtung für elektrische Kochplatten, insbesondere mit Rohrheizkörpern, mit einer zur Berührung mit dem Kochgerät bestimmten Fühlerdose, die einen Temperaturfühler, vorzugsweise einen Bimetallstreifen, und von ihm gesteuerte Kontakte enthält, welche die Energiezufuhr derart steuern, daß der Kochplatte unterhalb einer unteren Temperaturgrenze (z. B. Kochtemperatur) eine ununterbrochene Leistung, oberhalb· dieser einstellbare Energieimpulse zugeführt werden, gekennzeichnet durch vom Temperaturfühler (5) gesteuerte weitere Kontakte (8, 9 bzw. 11, 12), die selbsttätig bei Temperaturerhöhung auf eine obere Temperaturgrenze (beispielsweise 110° C) die Zufuhr der Energieimpulse stillegen, bei Unterschreitung dieser Grenze die Zufuhr der Energieimpulse wieder veranlassen.

2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Temperaturfühler ein an sich bekannter elastischer, mit einem Gas oder einer Flüssigkeit gefüllter Hohlkörper vorgesehen ist.

3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Temperaturfühler eine an sich bekannte xA.nordnung aus zwei Bauteilen verschiedener thermischer Ausdehnung, z. B. eine Kombination eines Invarstabes mit einem Metall großer Längenausdehnung, vorgesehen ist.

4. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß von Hand betätigbare Kontakte (24) vorgesehen sind, durch die die obere Temperaturgrenze für die Zufuhr der Energieimpulse in an sich bekannter Weise aufhebbar ist.

5. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein weiterer, vorzugsweise von einem Bimetallstreifen gebildeter Temperaturfühler und zugehörige Kontakte vorgesehen sind, die in dem Bereich oberhalb der selbsttätig wirkenden, von Hand aufhebbaren oberen Temperaturgrenze die Zufuhr der Leistungsimpulse bei Erreichen einer erhöhten Temperaturgrenze unterbrechen.

6. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der die Art der Energiezufuhr umschaltende Temperaturfühler (5) selbst mit Hilfe von Kontakten (12, 13) in dem Bereich oberhalb der selbsttätig wirkenden, von Hand aufhebbaren oberen Temperaturgrenze die Zufuhr der Leistungsimpulse bei Erreichen einer erhöhten Temperaturgrenze unterbricht.

7. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Handbetätigung der Regeleinrichtung derart eingerichtet ist, daß durch Verstellen des Betätigungsgriffes (20) zunächst in an sich bekannter Weise der Kochbereich und danach der Bratbereich einstellbar ist, wobei innerhalb des Kochbereiches, gegebenenfalls auch innerhalb des Bratbereiches, eine stufenlose Regelung der Energiezufuhr erfolgt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 449 179; USA.-Patentschrift Nr. 2 410 013.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen