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Temperaturregelanordnung, insbesondere für elektrische Ofen Für die
Temperaturregelung elektrischer öfen werden im überwiegenden Maße Temperaturregler
mit einem von dem temperaturempfindlichen Glied beeinflußten und die Heizl ast steuernden
Kontakt verwendet. Bei einer bekannten Temperaturregelanordnung für elektrische
Backöfen wird ein vom Ileizstrom durchflossener Heizwiderstand des Temperaturreglers
von einem als Wärmefühler dienenden Meßwiderstand überbrückt. Es liegt nun in der
Natur einer derartigen Temperaturregelanordnung mit einem Meßwiderstand und einem
von diesem gesteuerten Temperaturregler und auch ähnlicher Temperaturregelanordnungen,
daß der nach dem Aussetzprinzip vor sich gehende Regelvorgang bereits einsetzt,
wenn die eingestellte Regeltemperatur noch nicht erreicht ist. Das hat zur Folge,
daß der Anheizvorgang des Ofens verzögert, also nicht mit der gewünschten Schnelligkeit
erfolgt, was als Nachteil empfunden wird.
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Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Temperaturregelanordnung
unter Verwendungeines Temperaturreglers, insbesondere für elektrische Backöfen,
bei der erfindungsgemäß der Temperaturregler mit einer während des Anheizvorganges
erst bei Erreichen einer Ofentemperatur in der Nähe des eingestellten Sollwertes
eine Öffnung des Reglerkontaktes durch das temperaturempfindliche Reglerglied zulassenden
Verstimmungsvorrichtung versehen ist. Durch eine derartige, im Temperaturregler
vorgesehene Verstimmungsvorrichtung wird somit der Nachteil eines verzögerten Anheizvorganges
des Ofens bei Temperaturregelanordnungen
vermieden, in denen normalerweise
bereits scholi vor Beendigung des Anheizvorganges die Auf- und Zuregelung einsetzt.
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Zweckmäßigerweise ist die in der Nähe der Regeltemperatur in eine
Ruhestellung gebrachte Verstimmungsvorrichtung mit dem Hauptschalter derart gekuppelt,
daß bei dessen Unterbrechung die Rückführung der Verstimmungsvorrichturig aus der
Ruhestellung in die Bereitschaftsstellung erfolgt. Die Verstimmungsvorrichtung kann
eiltweder ein mechanisch oder elektrisch wirkendes Verstimmungsmittel aufweisen.
Als mechanisches Verstimmungsmittel kann ein auf einen Bimetallstreifen des Reglers
einwirkender federbelasteter Kipphebel. und als elektrisches Verstimmungsmittel
ein Hilfskontakt dienen, - der einen Teil eines von einem temperaturabhängigen
Fühlerwiderstand überwachten Heizwiderstandes des Reglers überbrückt und nach Beendigung
des Anheizvorganges von einem Bimetallstreifen des - Reglers enterbrochen
wird.
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An Hand der Fig. i bis 5 der Zeichnung soll nunmehr die Erfindung
näher erläutert werden. Fig. i zeigt eine Schaltung einer bekannten Temperaturregelanordnung
und Fig.:2 die zu dieser Regelanordnung gehörige Regelkurve; in Fig. 3 ist
eine Schaltung einer Regelanordnung mit einem mechanischen Verstimmungsmittel, in
Fig. 4 eine Schaltung einer Regelanordnung mit einem elektrischen Verstimmungsmittel
und in Fig. 5 die zu diesen Regelanordnungen gehörige Regelkurve dargestellt.
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Die Schaltung nach Fig. i einer bekannten Temperaturregelanordnung
zeigt einen Ofen i, der einen Heizwiderstand 2 und einen temperaturempfindlichen
Meßwiderstand 3 aufweist. Ein Temperaturregler ii besteht aus einem Bimetallstreifen
4, einen Heizwiderstand 5, und einen von dem Bimetallstreifen 4 gesteuerten
Kontakt 6.
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Bei Einschaltung des Hauptschalters 7 wird der Heizwiderstand
2 des Ofens i vom Heizstrom durchflossen, wobei dieser in der Hauptsache über den
in kaltem Zustand des Ofens i nur einen sehr kleinen Widerstandswert besitzenden
Meßwiderstand 3 verläuft, der Heizwiderstand 5 des Teniperaturreglers
ii demnach nur einen außerordentlich geringen Strom führt. Bei steigender Ternperatur
des Heizwiderstandes 2 wird auch der Meßwiderstand 3 erwärmt und dessen Widerstandswert
größer. Die Folge davon ist, daß der Stroin in dem Meßwiderstand kleiner und in
der Helzwicklung 5 größer wird. Schließlich wird der Strom in dem Heizwiderstand
5 so groß und dadurch die Bimetallfeder 4 in einem solchen Maße erwärmt werden,
daß diese den Kontakt 6 öffnet und damit den Heizstromkreis unterbricht.
Die Bimetallfeder 4 wird dann wieder abgekühlt und den Kontakt 6 von neuem
schließen, der nach genügender Erwärmung des Bimetallstreifens 4 wieder geöffnet
wird.
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Durch die Wärmeträgheit des- Ofens-wird-jedoch die vorstehend geschilderte
Auf- und Zuregelung bereits zu einem Zeitpunkt einsetzen, in dem die eingestellte
Ofentemperatur noch nicht erreicht ist. Dieses vorzeitige Schalten des Temperaturreglers
ist aus dem Diagramm der Fig.:2 klar erkennbar. Dieses Diagramm zeigt, daß nach
jeder Kontaktöffnung des Temperaturreglers ii die Energiezufuhr so lange unterbrochen
wird, bis der Temperaturregler ii bei entsprechend gefallener Temperatur seinen
Kontakt6 wieder schließt. Diese Abschaltung der Energiezufuhr vor Erreichung der
eingestellten Solltemperatur bedingt also eine Verlängerung der Anheizzeit, die
keineswegs bedeutungslos ist, sondern sogar einen verhältnismäßig hohen zusätzlichen
Zeitaufwand für den Anheizvorgang erfordert.
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Bei der Anordnung nach Fig. 3 kann nun die Anheizzeit durch
eine mechanische Verstimmungsvorrichtung, die aus einem kraftschlüssig mit einer
Feder 9 verbundenen Kipphebel 8 -besteht, im erheblichen Maße verkürzt
werden. Im kalten Zustand kommt dieser Kipphebel 8 an der Bimetallfeder 4
zum ' Anliegen. Bei geschlossenem Hauptschalter 7 spielt sich hinsichtlich
der Wirkung des Meßwiderstandes 3 und des Heizwiderstandes 5
vorerst
der bereits an Hand der Fig. i geschilderte Vorgang ab.
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Der Bimetallstreifen 4 wird wohl hierbei auch während des Anheizvorganges
erwärmt, da er aber an.einer Verbiegung durch die Kraft der Feder 9,
die den
Kipphebel 8 fest gegen den Bimetallstreifen 4 drückt, verhindert wird, kann
er den Kontakt 6 nicht vorzeitig öffnen. Erst bei genügend starker Erwärmung,
was der Fall ist, wenn die Temperatur des Ofens den eingestellten Wert annähernd
erreicht hat, wird der Bimetallstreifen 4 kräftig genug, um den Kipphebel
8 entgegen der Wirkung der Feder 9 in die Totpunktlage zu bringen,
wodurch dieser umschnappt und an einem Anschlag zum Anliegen kommt. Es ist also
durch die .Verwendung des auf den Bimetallstreifen 4 einwirkenden Kipphebels
8 niclÜ möglich, daß die Energiezufuhr vor Beendigung des eigentlichen Anheizvorganges
unterbrochen wird. Durch Einstellung der Kraft der Feder 9 des Kipphebels
8
kann erreicht werden, daß eine Unterbrechung des Heizstromkreises bei einem
wählbaren Temperaturwert.erfolgt.
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Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 tritt an Stelle der mechanischen
Verstimmungsvorrichtung eine elektrische Vorrichtung, die aus einem einen Teil des
Heizwiderstandes 5 überbrückenden Ruhekontakt io und einem mit diesem verbundenen,
eine Nase 12 aufweisenden Betätigungsorgan 13 besteht. Beim Anheizen des Ofens i
Irommt auf diese Weise ähnlich wie bei der mechanischen Verstimmungsvorrichtung
der Regler erst in dem Augenblick zum Ansprechen, in dem die gewünschte Solltemperatur
näherungsweise erreicht ist. Der Bimetallstreifen 4 öffnet dann, wenn er sich trotz
verminderter Heizung weit genug ausgebogen hat, nicht nur den Kontakt
6, sondern auch durch Betätigung des Gliedes 13 mittels der Nase 1:2
auch den Kontakt io. Bei dem durch die Abkühlung bewirkten Zurückgehen
des
Bimetallstreifens 4 gelangt dieser außer Eingriff mit der Nase 12, so daß das Betätigungsglied
13 in dieser Ruhelage verbleibt und eine Schließung des Kontaktes io nicht erfolgt.
Der Kontakt io bleibt vielmehr so lange offen, bis er beim Ausschalten des Hauptschalters
7 von diesem wieder in die Bereitschaftsstellung gebracht wird.
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Aus Fig. 5 ist das Regeldiagramm der beiden Regelanordnungen
nach den Fig. 3 und 4 erkennbar. Hieraus ist ersichtlich, daß eine Betätigung
des Temperaturreglers ii bis zur Beendigung des Anheizvorganges zufolge der Verstimmungsvorrichtung
nicht mehr erfolgt und die Zeitdauer des Anheizvorganges beträchtlich kürzer ist
als die der Regelanordnung nach Fig. i.
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Die Erfindung ist nicht nur auf die in der Zeichnung dargestellten
Ausführungsbeispiele begrenzt. Bei dem Temperaturregler kann an Stelle des Bimetallstreifens
auch ein anderes temperaturempfindliches Organ treten. Auch ist der Temperaturregler
mit der Verstimmungsvorrichtung nicht nur für die Regelung von Backöfen, sondern
auch für andere Wärmegeräte verwendbar. Ebenfalls kann der elektrische Temperaturregler
in Verbindung mit anderen Ofenarten als elektrische Öfen gebracht werden. Nur muß
dann das vom elektrischen Temperaturregler gesteuerte Schaltorgan auf ein weiteres
nicht elektrisches Stellglied einwirken.