DEN0005568MA - - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

Tag der Anmeldung: 24. Mai 1952 Bekann/tgemacht am 30. August 1956

DEUTSCHES PATENTAMT

Es ist bekannt, Brotröster mit Zeitauslöser in Form eines mechanischen Uhrwerks auszurüsten. Da dies jedoch aus verschiedenen Gründen nachteilig ist, beispielsweise weil die Feder des Uhrwerks durch die Temperatur des Brotrösters nachteilig beeinflußt wird und beispielsweise auch Temperaturschwankungen durch Spannungsschwankungen des Netzes durch dieses Uhrwerk nicht ausgeglichen werden können, sind bereits Wärmeschalter bekanntgeworden, die insbesondere auch als Zeitauslöser in Brotröstern benutzt werden. Die bekannten Wärmeschalter enthalten einen oder mehrere Bimetallstreifen, der durch eine zur Heizwicklung des Brotrösters parallel geschaltete, besondere Heizwicklung betätigt wird. Bei den bekannten Wärmeschaltern ist es jedoch nachteilig, daß der Bimetallstreifen die mechanische Auslösung, die Steuerung eines Ventils od. dgl. unmittelbar betätigt. Dies ist deshalb besonders nachteilig, weil der Bimetallstreifen hierzu erhebliche Kräfte aufbringen muß und deshalb seine Aufgabe als Regelglied nicht mehr oder nur noch sehr unvollkommen erfüllen kann.

Zur Behebung dieser Mängel ist nach der Erfindung der die Laufzeit bemessende Bimetallstreifen mit einem die Ausschaltvorgänge des Gerätes tätigenden, elektrisch beheizten AusdehnungskÖTper derart kombiniert, daß der sich verbiegende Bi-

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metallstreifen zunächst seine eigene Heizung abschaltet und dann die Heizung des Ausdehnungskörpers einschaltet, der die für das Ausschalten des Gerätes benötigte mechanische Kraft erzeugt, während der Bimetallstreifen ,sich zusammen mit einer Blattfeder frei hin und her bewegt. Durch die Kombination nach der Erfindung überträgt der Bimetallstreifen jetzt keine nennenswerten Kräfte mehr, sondern dient lediglich als Regelglied, d. h.

ίο seine entsprechenden Vorteile können völlig ausgenutzt werden. Außerdem wird durch die Kombination nach der Erfindung ein besonders einfacher Aufbau dar Auslösevorrichtung 'ermöglicht. Dieser bedingt zusammen mit dem Umstand, daß der Bimetallstreifen nicht mehr mechanisch belastet wird, eine wesentliche Erhöhung der Lebensdauer des Zeitauslösers. Ein weiterer Vorteil der Kombination nach der Erfindung besteht darin, daß es ohne wesentlichen Mehraufwand an Bauteilen möglich , ist, eine zusätzliche Vorrichtung zur Handauslösung vorzusehen. Die Handauslösung kann dann ohne Rückwirkung auf den Ausdehnungskörper und den Bimetallstreifen geschehen.

In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung verschiebt der Bimetallstreifen eine die Schalter für die Heizung des Bimetallstreifens und die Heizung des Ausdehnungskörpers betätigende Blattfeder in seitlicher Richtung, deren seitliche Ruhelage zum Betätigungshebel zur Einstellung der Laufzeit des Gerätes durch Drehen des die Blattfeder und den Bimetallstreifen enthaltenden Gehäuses um eine Achse einstellbar ist. Diese Ausführungsform der Erfindung bedeutet insofern eine weitere Verbesserung, - als der Bimetallstreifen nicht einmal die Kraft zum Ein- und Ausschalten seiner eigenen Heizung und derjenigen des Ausdehnungskörpers aufbringen muß, sondern eine Blattfeder seitlich verschiebt, die vorher gespannt werden kann und beim Entspannen, diese Schalter betätigt: Außerdem läßt sich in dieser Ausführungsform der Erfindung die Vorrichtung zum Einstellen der Laufzeit besonders einfach ausführen.

Zweckmäßig wird die beim Einschalten des Gerätes gespannte Blattfeder beim Erreichen einer der eingestellten Zeit entsprechenden Krümmung des Bimetallstreifens völlig entspannt und dabei die Heizung des Ausdehnungskörpers eingeschaltet.

Vorzugsweise spannt der Ausdehnungskörper in kaltem Zustand eine Blattfeder und drückt dabei einen auf dieser Blattfeder sitzenden Riegel gegen den Betätigungshebel bzw. bei eingeschaltetem Gerät in die Verriegelungsöffnung des Betätigungshebels, während er in seinem heißen, ausgedehnten Zustand die Blattfeder sich so viel entspannen läßt, daß der Riegel den Betätigungshebel freigibt. Da diese Art der Verriegelung eine völlige mechanische Trennung von dem Regelglied, also dem Bimetallstreifen, bewirkt, steht durch die Kombination nach der Erfindung jetzt so viel Kraft zum Entriegeln des Betätigungshebels zur Verfügung, daß die Entriegelungsvorrichtung wesentlich einfacher ausgeführt sein kann als bisher. In besonders billiger und einfacher Ausführungsform besteht der Ausdehnungskörper aus einem zur Aufheizung mit Strom durchflossenen Widerstandsdrähtepaar, das neben seiner billigen Herstellung auch gegebenenfalls leicht ausgewechselt werden kann.

Zur Unterbringung eines Handschalters ist der Ausdehnungskörper zweckmäßig über eine Spiralfeder und ein Verlängerungsstück mit der den Riegel tragenden Blattfeder verbunden, während das Verriegelungsstück mit der Blattfeder von einem zusätzlichen Auslöseknopf her über einen Hebel gegen die Kraft der Schraubenfeder hin und her bewegbar ist. Hierdurch ist sichergestellt, daß die Handbedienung des Auslösers keinerlei Rückwirkung auf den Ausdehnungskörper und den Bimetallstreifen hat.

Vorzugsweise wird in der Schaltung des Zeitauslösers nach der Erfindung ein von einem Bimetallstreifen gesteuerter Schalter benutzt, der im Ruhezustand die Heizwicklung des Bimetallstreifens mit der Arbeitswicklung des Gerätes, insbesondere des Brotrösters, in Reihe schaltet, bei erhitztem Bimetallstreifen dessen Heizwirkung kurzschließt, danach beim Erkalten des Bimetall-Streifens die Heizung des Ausdehnungskörper mit der Arbeitswicklung in Reihe schaltet und dabei die Heizwicklung des Bimetalilstreifens kurzgeschlossen hält und beim Auslösen in seine Ruhelage zurückkehrt.

In der Zeichnung ist eine Ausführungsform des Zeitauslösers nach der Erfindung am Beispiel eines Brotrösters gezeigt.

Fig. ι ist eine Unteransicht des Zeitauslösers, Fig. 2 ein Schnitt nach Linie II-II der Fig. 1, Fig. 3 ein Schnitt nach Linie III-III der Fig. 2, Fig. 4 ein Schnitt nach Linie IV-IV der Fig. 2, Fig. 5 das elektrische Schaltbild und

Fig.,6 eine perspektivische Ansicht eines Brotrösters nach der Erfindung mit teilweise weggebrochenem Gehäuse.

Der in Fig. 1 bis 4 dargestellte Zeitauslöser weist einen Sockel 1 auf, unter dessen Oberseite um den Zapfen 2 schwenkbar ein Gehäuse 3 gelagert ist. Die beiden Seitenwände 3_a und 3₆ dieses Gehäuses sind durch einen Bügel 4 verbunden, an dem ein Knopf 5 sitzt. Dieser Knopf kann in einem Schlitz 6 verschoben werden, der in einer der Seitenwände des Sockels 1 angebracht ist.

Unter der Deckelplatte des Sockels ist ein ■Winkelstück 7 angeschweißt oder angelötet. Auf dem senkrechten Schenkel dieses Winkelstückes 7 ist eine normalerweise nicht gebogene Blattfeder 8 befestigt. Ein Betätigungshebel 9 kann sich senkrecht bewegen und wird durch elastische Mittel, die in der Zeichnung als Feder 10 dargestellt sind, in seine obere Stellung gezwungen. Die Blattfeder 8 trägt einen Riegel ii, der in ein Loch 12 des Betätigungshebels 9 eindringen kann, wenn letzterer sich in seiner unteren Stellung befindet. Der Betätigungshebel 9 besitzt außerdem an seinem unteren Ende einen Ausschnitt 13. Die Blattfeder 8 ist mit ihrem anderen Ende an einem Verlängerungsstück 14 befestigt, das mittels einer Schraubenfeder 15

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an dem einen Ende eines um den Zapfen 17 unter dem Sockel 1 drehbaren Hebels 16 angreift. Das andere Ende des Hebels 16 ist vermittels eines Isolierstückes 18 an dem aus Widerstandsdrähten bestehenden Ausdehnungskörper 19 befestigt, der unter Vermittlung eines zweiten Isolierstückes 20 an dem Sockel 1 verankert ist-. Die Kraft der Schraubenfeder 15 ist derart, daß beim Absenken des Hebels 9 die Blattfeder 8 sich biegt und der Riegel 11 in das Loch 12 des Betätigungshebels 9 eindringt und diesen dadurch verriegelt. Ein um den Zapfen 22 unter dem Sockel 1 schwenkbarer Hebel 21 ist mit seinem einen Ende durch eine Stange 23 an dem Verlängerungsstück 14 befestigt, während am anderen Ende des Hebels 21 ein Betätigungsknopf 24 sitzt. Es ist ersichtlich, daß man beim Drücken dieses Betätigungsknopfes 24 das Verlängerungsstück 14 gegen die Wirkung der Schraubenfeder 15 verschiebt und 'dadurch den Betätigungshebel 9 entriegelt, der in seine obere Lage aufsteigt.

In dem Gehäuse 3 ist um den Zapfen 25 schwenkbar eine Blattfeder 26 angeordnet, dessen Ende 20_a ein angelenktes Ansatzglied 27 trägt, das sich in der Bahn des Betätigungshebels 9 befindet. In den Schlitz 28 eines mit der Blattfeder 26 fest verbundenen Lappens greift ein Zapfen 29 ein, der an einem Bimetallstreifen 30 sitzt, der seinerseits an der Seitenwand 3_fl des Gehäuses 3 befestigt ist. Der Bimetallstreifen 30 kann mittels einer Heizwicklung 31 erwärmt werden. Auf der Seitenwand 3„ sind ferner drei Kontaktfedern 32, 33 und 34 gegeneinander isoliert befestigt. Wie aus Fig. 4 ersichtlich, sind diese Kontaktfedern derart angebracht, daß die Feder 33 normalerweise mit der Feder 32 in Kontakt und mit der Feder 34 außer Kontakt steht. Die Enden dieser Kontaktfedern befinden sich oberhalb der Blattfeder 26, und letztere trägt einen Ansatz 26_b, der entweder mit der Kontaktfeder 34 oder mit dem abgewinkelten Ende der Kontaktfeder 32 zusammentreffen kann.

Im Schaltbild der Fig. 5 ist das Nutzgerät durch eine Arbeitswicklung 35 dargestellt. Wie man ferner erkennt, ist ein Hauptschalter 36 in die Doppelleitung 37 eingeschaltet, dessen Schließen durch das Senken des Betätigungshebels 9 getätigt wird. Einer der Drähte der Leitung 37 ist unmittelbar an die Arbeitswicklung 35 angeschlossen, während der zweite Leitungsdraht mit derKontaktfeder 32 verbunden ist. Die den Ausdehnungskörper 19 bildenden Widerstandsdrähte sind zwischen die Kontaktfedern 32 und 33 eingeschaltet. Die Kontaktfeder 33 ist über die Heizwicklung 31 des Bimetall-Streifens 30 mit der Arbeitswicklung 35 verbunden. Die Kontaktfeder 34 ist an dasselbe Ende, der Arbeitswicklung 35 unmittelbar angeschlossen.

Der Zeitauslöser nach der Erfindung arbeitet in folgender Weise: Man senkt den Betätigungshebel 9 entgegen der Wirkung der Feder 10, wodurch der Hauptschalter 36 eingeschaltet wird und infolgedessen die Arbeitswicklung35 Strom erhält. Gleichzeitig ist das untere Ende des Betätigungshebels 9 auf das Ansatzglied 27 der Platte 26 gestoßen und diese nach unten 'gebogen. Der Betätigungshebel 9 wird in seiner unteren Stellung durch den Riegel 11 gehalten, welcher in das Loch 12 des Betätigungshebels 9 eingreift.

Da die Heizwicklung 31 im Stromkreis liegt, erwärmt sie den Bimetallstreifen 30, der sich hierdurch verformt und dabei die Blattfeder 26 verschwenkt, die dabei aus der in Fig. 4 voll dargestellten Lage über die gestrichelt dargestellte Lage so lange seitlich auswandert, bis sie mit der Unterkante des Betätigungshebels 9 außer Eingriff kommt. In diesem Augenblick schnellt die Blattfeder 26 nach oben und drückt mit ihrem Ansatz 26₆ die Kontaktfeder 34 gegen die Kontaktfeder 33. Die Hei ζ wicklung 31 wird dadurch kurzgeschlossen, und der Bimetallstreifen 30 kühlt sich ab. Da hierbei die Verformung des Bimetallstreifens 30 wieder zurückgeht, kehrt die Blattfeder 26 in eine Stellung zurück, welche in waagerechter Beziehung dieselbe ist wie ihre Ausgangsstellung, jedoch nicht dieselbe bezüglich der Höhenlage, wie aus Fig. 2 erkennbar ist. Das Ansatzglied 27 am Ende 20_a der Blattfeder 26 dringt dabei in den Schlitz 13 des Betätigungshebels 9 ein. Wenn diese Stellung erreicht ist, kommt der Ansatz 20_& mit der Kontaktfeder 32 in Berührung, die er so weit zurückdrückt, daß der Kontakt zwischen den Kontaktfedern 32 und 33 getrennt wird. Hierdurch liegen die Widerstandsdrähte 19 im Stromkreis. Die sich beim Stromdurchgang erhitzenden Drähte des Ausdehnungskörpers 19 dehnen sich, und das Verlängerungsstück 14 verschiebt sich unter der Wirkung der Blattfeder 8 nach links (Fig. 1). Der Riegel 11 gibt den Hebel 9 frei, der in seine obere Stellung zurückkehrt und dabei den Hauptschalter 36 öffnet. Das Aufsteigen des Betätigungshebels 9 wird durch die Blattfeder 26 nicht behindert, weil das Ansatzglied 27 mittels eines Scharniers od. dgl. am Ende 20_a der Blattfeder 26 umklappbar angebracht ist.

Durch Verschwenken des Gehäuses 3 mittels des Knopfes 5 kann der Winkel verändert werden, um welchen sich die Blattfeder 26 biegen muß, damit sie vom Betätigungshebel 9 freikommt. Dies bedeutet, daß hierdurch die Heizdauer des Arbeitswiderstandes 35 verändert werden kann. Die Betätigung des Knopfes 24 gestattet, die Beheizung des Arbeitswiderstandes 35 auch von Hand zu steuern.

Der beschriebene selbsttätige und von Hand zu bedienende Zeitauslöser kann grundsätzlich bei jedem Gerät benutzt werden, dessen Tätigkeit wäh- ^X15 rend einer vorbestimmten und regelbaren Zeitdauer stattfinden soll, bevorzugt ist jedoch seine Benutzung für Brotröster.

Ein Ausführungsbeispiel eines derartigen Brotrösters ist in Fig. 6 wiedergegeben. Dieser Brotröster ist von an sich bekannter Art und besitzt einen Mantel 38, der in seinem oberen Teil mit zwei öffnungen 39 versehen ist und in welchem ein Träger 40 für zwei Brotscheiben gleitend gelagert ist. Die Brotscheiben werden auf diesen Träger 40 aufgesetzt, indem man sie durch die öffnungen 39

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einführt. In der Mitte und zu jeder Seite des Trägers sind Heizplatten 41 angeordnet. Zur Verdeutlichung der Darstellung ist die vordere Heizplatte in aufgebrochenem Zustand gezeigt. Ein Bedienungsknopf 42 ist mit dem Träger 40 verbunden. Durch das Hinunterdrücken des Trägers 40 werden die Heizplatten 41 unter Strom gesetzt und durch sein Anheben der Strom unterbrochen.

Der beschriebene Zeitauslöser nach der Erfindung ist im Sockel 1 des Brotrösters angeordnet und der Betätigungshebel 9 mit dem Träger 40 verbunden. Um den Brotröster zu benutzen, genügt es, die Brotscheiben durch, die öffnungen 39 einzuführen, sie .auf den Träger 40 aufzusetzen und diesen Träger 40 mittels des Knopfes 42 hinunterzudrücken. Sobald die Brotscheiben geröstet sind, steigt der Träger 40 nach oben, und die Scheiben werden selbsttätig ausgeworfen. Der Strom wird gleichzeitig unterbrochen. Mit Hilfe des Knopfes 5 kann eine mehr oder weniger starke Röstung der Schnitten eingestellt werden.

Claims (7)

1. Patentansprüche:

   i. Selbsttätiger und von Hand zu bedienender Zeitauslöser, welcher beim Einschalten eines nach einer einstellbaren Laufzeit wieder auszuschaltenden !elektrischen Gerätes, insbesondere Brotrösters, in Gang gesetzt wird, während der Laufzeit des Gerätes dessen Betätigungsglied in verriegeltem Zustand festhält und die Laufzeit des Gerätes durch Verbiegen eines elektrisch beheizten Bimetallstreifens bemißt, der nach Ablauf der eingestellten Laufzeit seine eigene elektrische Heizung abschaltet und durch sein Zurückbiegen die weiteren Vorgänge einleitet, in deren Verlauf das Gerät wieder in seinen ursprünglichen ausgeschalteten Zustand versetzt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der die Laufzeit bemessende Bimetallstreifen (30) mit einem die Ausschaltvorgänge des Gerätes tätigenden elektrisch beheizten Ausdehnungskörper (19) derart kombiniert ist, daß der sich verbiegende Bimetallstreifen zunächst seine eigene Heizung abschaltet und dann die Heizung des Ausdehnungskörpers einschaltet, der die für das Ausschalten des Gerätes benötigte mechanische Kraft erzeugt, während der Bimetallstreifen sich zusammen mit einer Blattfeder (26) frei hin und her bewegt.
2. 2. Zeitauslöser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bimetallstreifen (30) eine die Schalter für die Heizung (31) des Bimetallstreifens und die Heizung des Ausdehnungskörpers (19) betätigende Blattfeder (26) seit- lieh verschiebt, deren seitliche, Ruhelage zum Betätigungshebel (9) zur Einstellung der Laufzeit des Gerätes durch Drehen des die Blattfeder (26) und den Bimetallstreifen (30) enthaltenden Gehäuses (3) um eine Achse (2) einstellbar ist.
3. 3. Zeitauslöser nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beim Einschalten des Gerätes gespannte Blattfeder (26) beim Erreichen einer der eingestellten Zeit entsprechenden Krümmung des Bimetallstreifens (30) völlig entspannt wird und dabei die Heizung des Ausdehnungskörper (19) einschaltet.
4. 4. Zeitauslöser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausdehnungskörper (19) in kaltem Zustand eine Blattfeder (8) spannt und dabei einen auf dieser Blattfeder (8) sitzenden Riegel (11) gegen den Betätigungshebel (9) drückt bzw. bei eingeschaltetem Gerät in die Verriegelungsöffnung (12) des Betätigungshebels (9) eindrückt, und in seinem heißen, ausgedehnten Zustand die Blattfeder (8) sich, so viel entspannen läßt, daß der Riegel (11) den Be-, tätigungshebel (9) freigibt.
5. 5. Zeitauslöser nach Anspruch 1 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausdehnungskörper (19) über eine Schraubenfeder (15) und ein Verlängerungsstück (14) mit der Blattfeder

   (8) verbunden ist und das Verlängerungsstück (14) mit der Blattfeder (8) von einem zusätz-. liehen Auslöseknopf (24) her über einen Hebel (21) gegen die Kraft der Schraubenfeder (15) hin und her bewegbar ist.
6. 6. Zeitauslöser nach Anspruch 1, 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausdehnungskörper (19) aus einem zum Aufheizen mit Strom durchflossenen Widerstandsdrähtepaar besteht. . '
7. 7. Schaltung für einen Zeitauslöser nach Anspruch ι bis 6, gekennzeichnet durch einen von einem Bimetallstreifen gesteuerten Schalter (32, 33> 34); der im Ruhezustand die Heizwicklung (31) des Bimetallstreifens mit der Arbeitswicklung (35) in Reihe schaltet, bei erhitztem Bimetallstreifen dessen Heizwicklung (31) kurzschließt, danach beim Erkalten des Bimetallstreifen die Heizung (19) des Ausdehnungskörpers mit der Arbeitswicklung in Reihe schaltet und dabei die Heizwicklung (31) des Bimetallstreifens kurzgeschlossen hält und beim Auslösen in seine Ruhelage zurückkehrt.

   In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 257 906, 2 266 024, 266 045;

   schweizerische Patentschrift Nr. 278 742.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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