-
Einrichtung zur Einstellung der Leistungszufuhr an elektrischen Kochplatten
Die Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Einstellung der Leistungszufuhr
an elektrischen Kochplatten mit mehreren Heizwiderständen, insbesondere zum selbsttätigen
Übergang von Ankochen mit voller Heizleistung auf eine vorbestimmte Fortkochleistung,
unter Verwendung eines mit der Kochplatte in Verbindung stehenden Temperaturfühlers.
-
Einrichtungen zur Einstellung der Leistungszufuhr an elektrischen
Kochplatten, welche den selbsttätigen Übergang vom Ankochen mit voller Heizleistung
auf eine verminderte Fortkochleistung gestatten, sind bekannt. Das Umschalten auf
eine verminderte Fortkochleistung wird beispielsweise bei einer bekannten elektrisch
beheizten Kochplatte mit mehreren Heizleitern, die mittels eines Regelschalters
parallel oder hintereinander schaltbar sind, wobei ein Heizleiter durch einen thermisch
beeinflußten Schalter überwacht wird, dadurch erreicht, daß bei Erreichen der Höchsttemperatur
der Kochplatte der thermisch beeinflußte Schalter einen Heizwiderstand abschaltet.
Bei dieser Schalteinrichtung ist es aber nicht möglich, die Einrichtung, welche
das selbsttätige Umschalten auf eine verminderte Fortkochleistung bewirkt, im Bedarfsfall
unwirksam zu machen.
-
Weiterhin ist eine elektrische Kochplatte mit mehrstufiger Beheizung
und selbsttätiger Umschaltung auf eine Fortkochstufe bekannt, bei der mit ein und
demselben Wählorgan entweder die Umschaltung auf eine niedrige Fortkochheizleistung
oder auf eine unabhängig von der Temperatur der Kochplatte hohe An-und Fortkochleistung
eingestellt werden kann. Diese beiden Möglichkeiten erfordern jedoch eine äußerst
umständliche Einstellung des Regelschalters. Dieser muß z. B. bei Inbetriebnahme
der Kochplatte mit selbsttätiger Umschaltung auf Fortkochen zweimal nach rechts
oder links herum auf Stellung Fortkochen gedreht werden. Erfahrungsgemäß werden
aber derartige umständliche Handhabungen von den Hausfrauen nur ungenügend oder
überhaupt nicht durchgeführt. Hinzu kommt ein weiterer Nachteil, daß durch Einstellen
der beiden üblichen Kochprozesse - konventionelles Kochen oder automatisches Kochen
- mittels eines gemeinsamen Wählorgans es sehr große Schwierigkeiten bereiten würde,
dieses Wählorgan in der Weise auszubilden, daß mit diesem verschiedene Heizleistungen
für das Fortkochen voreingestellt werden können.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine in seiner Handhabung
möglichst einfache Kochautomatik zu schaffen, die es gestattet, daß mit wenigen
Handgriffen verschiedene Kochprozesse gewählt bzw. voreingestellt werden können.
Diese Aufgabe wird .erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einrichtung aus zwei
getrennt voneinander zu betätigenden Wählorganen besteht, die derart zusammenwirken,
daß nur bei gleichzeitigem Betätigen beider Wählorgane ein von dem Temperaturfühler
gesteuerter, das automatische Umschalten von Ankochleistung auf Fortkochleistung
bewirkender Ruhekontakt wirksam wird.
-
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen darin, daß der Kochvorgang
einmal in der üblichen Weise, d. h. mit Regulierung der Energiezufuhr durch Hand
durchgeführt werden kann oder daß im Bedarfsfall lediglich durch einfaches Betätigen
eines weiteren Wählorgans die Einrichtung auf Automatikbetrieb umstellbar ist.
-
Durch die Erfindung wird dabei die Möglichkeit geschaffen, daß beim
automatischen Kochablauf unabhängig von der durch das zweite Wählorgan jeweils vorgewählten
verminderten Fortkochleistung mit dem ersten Wählorgan die Ankochleistung auf einfachste
Weise gesondert gewählt werden kann.
-
Die Erfindung ist an Hand von zwei in der Zeichnung dargestellter
Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigt F i g. 1 das Schaltschema eines
Ausführungsbeispieles der Erfindung mit einer temperaturabhängigen Umschaltung von
Ankoch- auf Fortkochleistung und F i g. 2 das Schaltschema eines anderen Ausführungsbeispieles,
bei dem das Umschalten von Ankoch- auf Fortkochleistung zeitabhängig gesteuert wird.
-
In F i g. 1 bedeutet 1 eine elektrische Kochplatte mit in Reihe liegenden
Heizwiderständen 2, 3 und 4, deren Widerstandswert der Reihe nach in der Größenordnung
von etwa 24, 170 und 107 Ohm liegt. Die Ein- und Ausschaltung der Kochplatte erfolgt
allpolig über Schaltkontakte 5 und 6.
Den Heizwiderständen 2, 3,
4 ist ein stufenlose einstellbarer Heizenergieregler 7 vorgeschaltet, der zum Einstellen
der Solltemperatur dient. Der Heizenergieregler 7 besteht aus einem beheizten Arbeitsbimetall
8, das auf einen Ruhekontakt 8' einwirkt, der mittels einer Kurvenscheibe 7' mehr
oder weniger vorgespannt werden kann, wodurch die Einschaltdauer des Heizenergiereglers
7 festgelegt wird. Die Beheizung des Arbeitsbimetalls 8 des Heizenergiereglers 7
erfolgt in Abhängigkeit von der der Kochplatte zugeführten Energie. Bei dem beschriebenen
Ausführungsbeispiel werden die Schaltkontakte 5 und 6 gemeinsam mit dem Einstellen
der jeweiligen Solltemperatur betätigt bzw. geschlossen.
-
Parallel zu den Heizwiderständen 3 und 4 der Kochplatte 1 ist ein
Ruhekontakt 9 geschaltet, der von einem mit der Kochplatte in Verbindung stehenden
Temperaturfühlerschalter 10 betätigt wird.
-
Parallel zu dem Heizwiderstand 3 sind zwei miteinander in Reihe liegende
Ruhekontakte 11 und 13 geschaltet, die bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel
durch je eine Drucktaste 15 bzw. 16 eines als Tastenschalters ausgebildeten zweiten
Wählorgans 29 geöffnet werden. Dieses zweite Wählorgan kann aber ohne weiteres auch
als Drehschalter ausgebildet sein.
-
Bei dem als zweites Wählorgan dienenden Drucktastenschalter 29 der
Schalteinrichtung ist es für den praktischen Kochbetrieb zweckmäßig, drei Einstellstufen,
beispielsweise »klein«, »mittel«, »groß« für die Fortkochleistung vorzusehen. Die
Tasten sind in der Zeichnung entsprechend der zugeführten Größe der Heizleistung
mit I, 1I und III bezeichnet.
-
Es können auch mehr als drei Drucktasten vorgesehen werden, um eine
Vergrößerung der Zahl der jeweils voreinstellbaren Fortkochleistungsstufen zu erreichen.
-
Parallel zum Heizwiderstand 4 sind zwei in Reihe liegende Ruhekontakte
12 und 14 geschaltet, von denen der eine zugleich mit dem Ruhekontakt 11 durch die
Drucktaste 15 und der andere durch eine dritte Drucktaste 17 geöffnet wird.
-
Die Drucktasten 15,16,17 sind unabhängig von dem ersten Wählorgan,
dem stufenlos einstellbaren Heizenergieregler 7 betätigbar und dabei mechanisch
derart gegeneinander verriegelt, daß jeweils nur eine Drucktaste im Einschaltsinn
betätigt werden kann. Die Ausschaltung der jeweils eingeschalteten Drucktaste erfolgt
beispielsweise durch erneutes Betätigen dieser Taste; durch nur teilweises Eindrücken
einer der beiden anderen Drucktasten, oder durch eine gesonderte Ausschalttaste.
-
In dem Heizstromkreis der Kochplatte 1 liegt weiterhin ein Kontakt
18 eines Unterbrechungsschalters, der ebenfalls von dem von der Kochplattentemperatur
abhängigen Temperaturfühlerschalter 10 gesteuert wird. Dieser Unterbrechungsschalter
spricht aber erst bei Überschreiten der für die Kochplatte zulässigen Temperatur
an und wirkt somit ausschließlich als Überhitzungsschutz für die Kochplatte.
-
Die Drucktasten 15,16 und 17 sind den Heizwiderständen 2, 3 und 4
in der Kochplatte derart zugeordnet, daß sich, je nachdem, welche Drucktaste betätigt
wird, durch In-Reihe-Schalten der Heizwiderstände 2, 3 und 4 oder 2 und 3, oder
2 und 4 eine schwache, mittlere oder starke Fortkochleistung ergibt. Die beschriebene
Schalteinrichtung arbeitet nun folgendermaßen: Bei konventioneller Bedienung, d.
h. bei ausschließlicher Regulierung der Energiezuführung zur Kochplatte durch Handbetrieb,
wobei sich in diesem Fall alle Drucktasten des Tastenschalters 29 in »Aus«-Stellung
befinden, wird die gewünschte Kochleistung an dem ersten Wählorgan, dem Heizenergieregler
7 durch Verdrehen der Kurvenscheibe 7' eingestellt. Da die Drucktasten-Ruhekontakte
11 bis 14 und der vom Temperaturfühlerschalter 10 beeinflußte Ruhekontakt 9 geschlossen
und somit die Heizwiderstände 3 und 4 der Kochplatte 1 überbrückt sind, ist nur
der Heizwiderstand 2 der Kochplatte eingeschaltet. Die Kochplatte wird nun mit der
größten zur Verfügung stehenden Leistung, die bei 2000 Watt liegt, aufgeheizt.
-
Hat die Kochplatte 1 die Ansprechtemperatur des Temperaturfühlerschalters
10 erreicht, so wird durch diesen wohl der Ruhekontakt 9 geöffnet, die der
Kochplatte zugeführte Leistung erfährt aber trotzdem keine Änderung, da die Heizwiderstände
3 und 4 weiterhin überbrückt bleiben. Der Kochprozeß wird schließlich durch Betätigen
des Heizenergiereglers 7 durch Hand in üblicher Weise beendet. Bei eventueller Überhitzung
der Kochplatte 1 schaltet der Kontakt 18 des als Überhitzungsschutz dienenden Unterbrechungsschalters
die Energiezuführung zur Kochplatte 1 ab.
-
Soll der Kochprozeß jedoch automatisch abgewickelt werden, so erfolgt
zunächst die Wahl der gewünschten Ankochleistung in vollkommen gleicher Weise wie
bei konventioneller Abwicklung des Kochprozesses, und zwar mittels des ersten Wählorgans,
dem Heizenergieregler 7. Zusätzlich und unabhängig von der zuerst vorgenommenen
Einstellung der Ankochleistung wird noch je nach der gewünschten Fortkochleistung
eine der Drucktasten 15,16 oder 17 betätigt. Durch das Betätigen einer dieser Drucktasten
wird zugleich das automatische Umschalten von Ankoch- auf Fortkochleistung vorbereitet,
das mit dem Öffnen des Ruhekontaktes 9 bei Erreichen einer vorbestimmten Kochguttemperatur
von z. B. etwa 100° C erfolgt.
-
Wird beispielsweise bei der Wahl der Fortkochleistung die Drucktaste
15 betätigt, so wird die erste Überbrückung der Heizwiderstände 3 und 4 durch Öffnen
der Ruhekontakte 11 und 12 aufgehoben, während die zweite Überbrückung der Heizwiderstände
3, 4 durch den Ruhekontakt 9 zunächst bestehenbleibt. Erst nach dem Umschalten von
der Ankochleistung auf Fortkochleistung durch Öffnen dieses Ruhekontaktes wird der
Heizwiderstand 2 in Reihe mit den Heizwiderständen 3 und 4 an die Netzspannung geschaltet.
Die Leistungsaufnahme der Kochplatte beträgt nunmehr nur noch etwa 160 Watt. Durch
das beheizte Arbeitsbimetall 8 des Heizenergiereglers 7 fließt nunmehr eine wesentlich
kleinere Strommenge, die eine zu geringe Wärme erzeugt, um das Arbeitsbimetall genügend
stark ausbiegen zu können. Die verminderte Fortkochleistung wird daher der Kochplatte
kontinuierlich zugeführt. Der Fortkochprozeß wird durch Betätigen des Heizenergiereglers
7 beendet.
-
Wenn dagegen die Drucktaste 16 für mittlere Fortkochleistung betätigt
wird, so wird die erste überbrückung des Heizwiderstandes 3 durch den Ruhekontakt
13 aufgehoben, die zweite Überbrückung durch den Ruhekontakt 9 bleibt bestehen bis
zum
Öffnen dieses Kontaktes. Der Heizwiderstand 2 wird nun mit dem
Heizwiderstand 3 in Reihe an die Netzspannung geschaltet. Auch jetzt ist der der
Kochplatte zufließende Strom nicht so stark, daß der Heizenergieregler 7 zum Takten
kommt. Die eingestellte mittlere Fortkochleistung wird auch in diesem Fall kontinuierlich
zugeführt. Sie liegt in der Größenordnung von etwa 145 Watt.
-
Ist nun die Drucktaste 17 für hohe Fortkochleistung betätigt worden,
so wird nach Öffnen des Ruhekontaktes 9 der Heizwiderstand 2 mit dem Heizwiderstand
4 in Reihe geschaltet und vom Netzstrom durchflossen. Die sich dabei einstellende
Fortkochleistung wird der Kochplatte wiederum kontinuerlich zugeführt, da auch jetzt
das beheizte Arbeitsbimetall 8 des Heizenergiereglers 7 nicht taktet.
-
Das Ausführungsbeispiel nach F i g. 2 unterscheidet sich von demjenigen
nach F i g. 1 dadurch, daß das automatische Umschalten von Ankoch- und Fortkochleistung
nicht abhängig von der Temperatur der Kochplatte, sondern rein zeitabhängig erfolgt.
Demgemäß wird der Ruhekontakt 9' in an sich bekannter Weise von einem beheizten
Bimetall-Zeitschalter 22 betätigt. Die Heizwicklung des Bimetall-Zeitschalters 22
liegt mit einem Begrenzungswiderstand 23 und zwei zusätzlichen Widerständen 24 und
25 in Reihe mit dem Heizenergieregler 7 an der Netzspannung. Parallel zu diesen
Widerständen 24 und 25 sind Ruhekontakte 26 und 27 geschaltet, die jeweils beim
Betätigen der Drucktaste 16 bzw. 17 zugleich mit dem Ruhekontakt 1.3 bzw. 14 geöffnet
werden. Dadurch wird die überbrückung der Widerstände 24, 25 aufgehoben, und diese
werden in dem Stromkreis der Heizwicklung 22 und des zugehörigen Begrenzungswiderstandes
23 wirksam. Der zusätzliche Widerstand 25 ist im Vergleich zum Widerstand 24 größer
bemessen.
-
Die erfindungsgemäße Schalteinrichtung nach dem Ausführungsbeispiel
gemäß F i g. 2 arbeitet wie folgt: Beim Kochen mit Regulierung der Energiezufuhr
durch Hand öffnet der Ruhekontakt 9' zwar unter Einfluß des beheizten Arbeitsbimetalls
22 nach einer bestimmten Zeit. Dieser Schaltvorgang bleibt jedoch ohne Einwirkung
auf die mittels des Temperaturreglers 7 eingestellte Energiezufuhr zum Heizwiderstand
2. Die übrigen Heizwiderstände 3 und 4 bleiben unverändert durch die Ruhekontakte
11,12,13 und 14 der nicht betätigten Drucktasten 15,16 und 17 überbrückt. Nach Abkühlung
des Arbeitsbimetalls 22 wird der Arbeitskontakt 9' wieder geschlossen.
-
Beim automatischen Kochprozeß wird mittels des Temperaturreglers 7
die gewünschte Ankochleistung eingestellt und mittels einer der Drucktasten 15,16
oder 17 die gewünschte Fortkochleistung vorgewählt.
-
Nur in dem Fall, daß die Drucktaste 15 für eine niedere Fortkochleistung
betätigt wurde, wird auf die Dauer der Ankochzeit, d. h. bis zum Umschalten auf
die vorgewählte Fortkochleistung, kein Einfluß ausgeübt, da außer dem eventuellen
Takten des Heizenergiereglers 7 für die Kochplatte keine Veränderung im Stromkreis
erfolgt. Nach dem Umschalten auf Fortkochen wirkt auf das Kochgut kontinuierlich
eine schwache Fortkochheizleistung durch die nunmehr in Reihe geschalteten Heizwiderstände
2, 3 und 4 ein.
-
Wird dagegen die Drucktaste 16 für mittlere Fortkochleistung betätigt,
so wird zugleich die überbrückung des Widerstandes 24 im Stromkreis des beheizten
Bimetallschalters 22 aufgehoben. Der durch die Heizwicklung dieses Schalters fließende
Strom ist nun geringer, so daß der Arbeitskontakt 9' später öffnet als dies der
Fall wäre, wenn die Drucktaste 15 betätigt worden wäre. Die Ankochzeit wird somit
verlängert. Nach dem Umschalten auf Fortkochen wird der Kochplatte kontinuierlich
eine mittlere Fortkochheizleistung durch die Heizwiderstände 2 und 3 zugeführt.
-
Bei Betätigen der Drucktaste 17 für eine große Fortkochleistung bei
automatischem Kochbetrieb wird die überbrückung des zusätzlichen Widerstandes 25
im Heizstromkreis des Bimetallschalters 22 aufgehoben. Der durch den beheizten Bimetallschalter
22 fließende Strom ist nun noch geringer, so daß der Arbeitskontakt 9' noch später
öffnet, als dies bei Betätigen der Drucktaste 16 der Fall wäre. Die Ankochzeit wird
somit noch mehr verlängert. Nach dem Umschalten auf Fortkochen wird der Kochplatte
1 kontinuierlich eine große Fortkochheizleistung entsprechend den in Reihe geschalteten
Heizwiderständen 2 und 4 zugeführt.
-
Das kontinuierliche Zuführen der Fortkochleistung hat den Vorteil,
daß Störungen des Rundfunk- und Fernsehempfanges vermieden werden.
-
Zweckmäßig ist es, um einen größeren Regelbereich zu erhalten, dem
Heizenergieregler 7 in an sich bekannter Weise einen Verstimmungswiderstand zuzuordnen.
-
Weiterhin ist es von Vorteil, den Heizwiderstand 2 der Kochplatte
in zwei Teilwiderstände aufzuteilen, die einander annähernd gleich sind. Diese Teilwiderstände
sind beim Ankochen bzw. Kochen mit Handbetrieb parallel geschaltet.
-
Zweckmäßig wäre es auch, den als überhitzungsschutz wirkenden Unterbrechungsschalter
mit seinem Kontakt 18 getrennt von dem Temperaturfühlerschalter 10 in der
Kochplatte 1 anzuordnen. Bei dieser Anordnung ist aber dann ein gesondertes
Temperaturfühlorgan erforderlich.
-
Es wäre auch möglich, der Kochplatte eine zusätzliche Kochzeitschaltuhr
zuzuordnen, die das Ein-und Ausschalten der Kochplatte durchführt. Dann kann das
Ausschalten der Kochplatte durch diese Uhr entsprechend der eingestellten Kochzeit
und darüber hinaus bereits das Einschalten zu einer vorwählbaren Zeit erfolgen.