EP0285086A2 - Leistungssteuergerät - Google Patents

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Publication number
EP0285086A2
EP0285086A2 EP88105059A EP88105059A EP0285086A2 EP 0285086 A2 EP0285086 A2 EP 0285086A2 EP 88105059 A EP88105059 A EP 88105059A EP 88105059 A EP88105059 A EP 88105059A EP 0285086 A2 EP0285086 A2 EP 0285086A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
power control
control device
snap switch
bimetal
bimetallic
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
EP88105059A
Other languages
English (en)
French (fr)
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EP0285086A3 (de
Inventor
Walter Hollweck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Thermostat und Schaltgeraetebau GmbH and Co KG
Original Assignee
Thermostat und Schaltgeraetebau GmbH and Co KG
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Filing date
Publication date
Application filed by Thermostat und Schaltgeraetebau GmbH and Co KG filed Critical Thermostat und Schaltgeraetebau GmbH and Co KG
Publication of EP0285086A2 publication Critical patent/EP0285086A2/de
Publication of EP0285086A3 publication Critical patent/EP0285086A3/de
Withdrawn legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00—Thermally-actuated switches
    • H01H37/02—Details
    • H01H37/10—Compensation for variation of ambient temperature or pressure
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H61/00—Electrothermal relays
    • H01H61/02—Electrothermal relays wherein the thermally-sensitive member is heated indirectly, e.g. resistively, inductively
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H61/00—Electrothermal relays
    • H01H61/06—Self-interrupters, i.e. with periodic or other repetitive opening and closing of contacts
    • H01H61/063—Self-interrupters, i.e. with periodic or other repetitive opening and closing of contacts making use of a bimetallic element

Definitions

  • the invention relates to a power control device for electrically heated devices, in particular cooking devices.
  • Cooking appliances are to be understood to mean all appliances which have an electrical consumer producing cooking, roasting or baking heat, the average energy output of which is regulated by a clocking power regulator module with different on / off times.
  • a clocking power regulator module with different on / off times.
  • Such a power control device is known from P 32 19 517, for example, which is an electrically heatable bimetallic element, a snap switch which can be actuated by the pivoting movement of the bimetallic element, a manually actuatable actuator for influencing the switching point of the snap switch, an elongated support on which the bimetallic element, the snap switch , Contact elements and a holding arm for the actuator in a parallel position and with a right protruding angle are attached, an iw parallel to the support between the pivoting end of the bimetal and the actuating element of the snap switch with pretensioned transmission pin, spacers made of insulating material between the parts protruding from the fastening element and has a plurality of connection elements.
  • the bimetal is heated directly by the working current flowing through the consumer circuit, which is conducted through the bimetal.
  • the bimetal is designed in the manner of an elongated U-shaped body, the pivoting end of the bimetal forming the U-arch and, consequently, the root of the bimetal fastened to the fastening element being divided.
  • One side of the root of the bimetal is connected to the consumer, the other side has an electrical connection to a fixed contact interacting with the movement contact of the snap switch, which in turn is arranged on the fastening element.
  • the invention has for its object to improve a power control device with the features of the preamble of claim 1 with simple means so that it can be used for a wide variety of consumers, its clocking in particular no longer by the elek tric characteristics of the consumer depends and thus the optional temperature control of, for example, several consumers in one device with one and the same power control device is possible.
  • This object is achieved by the characterizing features of claim 1, advantageous developments of the invention result from the following subclaims.
  • the combination of features of claim 1 advantageously ensures that electrical heating elements of different design and power can be operated via one and the same power control device.
  • the clocking that occurs is completely independent of the type and power of the connected consumer, since the working and heating circuits in the area of the power control device are parallel to each other.
  • the arrangement and design of the separately connected and designed heating element result in a well-defined clock behavior with different consumer resistance values, and the ED (on-time) that arises is easily reproducible. Since the parallel connection of the working circuit and the heating circuit means that the working current is not conducted through the separate heating element of the bimetal, consumers of relatively low power can also be effectively controlled with the power control device.
  • the subclaims 2 and 3 result in structural simplifications of the power control device, in particular its manufacture can be carried out in a fully automated manner on already common machines.
  • the heating element lies more or less loosely on the swiveling end of the Bimetallic element is held in the area of its inner end with a riveted connection and contacted at the same time and is biased at its projecting end by the transmission pin, which provides the movement coupling between the bimetallic heating element assembly and the snap switch.
  • the transmission pin is also used to energize the heating element, so that additional wiring or wiring measures can be completely dispensed with.
  • a good contact is ensured by the pretension of the transmission pin directed against the bimetallic element, it being significant that the heating element rests in the middle region on a projection of the bimetallic pivoting end, as it were, in the manner of a rocker, and thereby the pretensioning transmission pin which also depresses the projecting end of the heating element ensures good contact on the other side of the heating element, namely in the area of the rivet connection.
  • the movement of the bimetal is not adversely affected by the linear arrangement of the heating element carrier on the bimetal.
  • the heating element is securely held by the pressure of the fixed transmission pin directed towards the projecting end.
  • the power control unit can be equipped with and without compensation bimetal. If a compensation bimetal is considered necessary, it is advantageous to use a Z- counteracting the direction of movement of the bimetal to counteract the inner end of the bimetal element. to form a shaped compensation bimetal. As a result, the advantageous simple construction of the power control device can be retained.
  • the power control device 1 for electrically heatable devices consists of an electrically heatable bimetallic element 2, a snap switch 3 which can be actuated by the pivoting movement of the bimetallic element 2, a manually actuatable actuator 4 for influencing the switching point of the snap switch 3, an elongated support 5 on which the bimetallic element 2, the snap switch 3, connection or contact elements 6 - 8, and a holding arm 9 are attached.
  • the carrier 5 has a column-like structure and consists of a hollow rivet 10, which is surrounded by an insulating sleeve 11 and disk-like spacers 12, the latter receiving the components fastened to the carrier 5, each provided with a hole at their fastening ends between them.
  • the pivoting end 13 of the bimetallic element 2 is provided with a separate electric heating element 14 which can be energized independently of the consumer of the device via the root 15 of the bimetallic element 2 on the one hand and via a metallic transmission pin 16 on the other.
  • the transmission pin 16 transmits the pivoting movement of the pivoting end 13 of the bimetallic element 2 to an actuating end 17 of the snap switch 3, to which it is riveted.
  • the transfer pin 16 acts on the heating element 14 with a bias in the direction of the arrow 18, so that sufficient contact is made with the tip 19 of the transfer pin 16 on a mating contact surface 20.
  • the heating element 14 is designed as a layered heating element arranged on a separate support element 21, which protrudes beyond the pivoting end 13 of the bimetallic element and is acted upon by the transmission pin 16 at its projecting end. At its inner fastening end 22, the heating element 14 is fastened with play by means of a rivet 23, and lateral guide elements 24 are provided against lateral slipping on the pivoting end 13 of the bimetal 2, which grip around the central region of the heating element 14.
  • the projection 25 which extends transversely to the longitudinal direction of the bimetal element and is designed as a bead 25, supports the heating element 14 in the manner of a rocker.
  • the heating element 14 is arranged in a parallel circuit 26 to the working circuit 27, which in turn contains the consumer 28 that heats the electrical device.
  • the heating current Circle 26 runs through a fixed contact 29 arranged on the support 5 and separately connected to the connecting element 7, the movement contact 30 of the snap switch 3, the transmission pin 16, the heating element 14 and the bimetal root 15, the working circuit 27, however, through the fixed contact 29, the movement contact 30 the snap switch and the associated frame elements for the connection element 6.
  • the mating contact surface 20 of the heating element 14 is optionally formed by a rivet head which passes through the heating element 14 and the heating element carrier 21 made of ceramic material.
  • the inner end 31 of the bimetal element 2 is formed by a compensation bimetal 32 which counteracts the direction of movement of the bimetal element 2 and responds to the ambient temperature and is bent in a Z-shape pointing away from the snap switch 3, the bimetal element 2 on the snap switch 3 facing side of the Z-leg 33 facing away from the carrier 5, the length of the middle Z-leg 34 corresponding approximately to the material thickness of the bimetallic element, by the structurally predetermined distances and dimensions in the area of the snap switch 3, the transmission pin 16, the heating element 14 and the bimetallic element 2 can be largely maintained.
  • the actuator which is fastened on the holding arm 9, is designed as a spindle drive 35 which axially advances against the snap switch 3 during manual rotation, but it is also possible to use actuators (scenes and the like) which act in other ways.
  • FIG. 4 The embodiment of a power control device 1 shown in FIG. 4 is modified compared to that shown in FIGS. 1 and 2 in that a compensation bimetal strip 42 is arranged and effective between the end 41 of the adjusting spindle (actuator 4) facing the snap switch 3 and the snap switch 3.
  • the compensation bimetallic strip 42 runs parallel to the snap switch 3, its length corresponds approximately to the protruding length of the snap switch 3 from the carrier 5.
  • the compensation bimetallic strip 42 is arranged on a bimetallic holder 43 which is fastened at one end 44 to the carrier 5 and can be pivoted together with the bimetal 42 suspended therein by the end 41 of the actuator 4.
  • the holding element 43 is bow-shaped or almost U-shaped, the compensation bimetallic strip 42 is clamped in the manner of a flexible beam clamped on both ends in the two U-legs of the bow-shaped holding element 43 and actuates the snap switch 3 with its central region.
  • an actuating projection 45 is arranged, which acts on the snap switch 3.
  • the compensation bimetallic strip 42 maintains its relative position to the holding element 43 and is moved up and down together with the holding element 43 when the actuator 4 is rotated, as a result of which the switching point of the snap switch 3 can be influenced.
  • the actuating projection 45 adjusts the switching point of the snap switch without the spindle being adjusted, as a result of which the compensation effect occurs.

Landscapes

  • Thermally Actuated Switches (AREA)
  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Abstract

Ein Leistungssteuergerät 1 für elektrisch beheizte Gerä­te, wie zum Beispiel Kochgeräte, weist ein elektrisch beheizbares Bimetallelement 2, einen durch das Bimetall­element 2 betätigbaren Schnappschalter 3, ein manuell betätigbares Stellglied 4 zur Beeinflussung des Schnapp­schalters 3, einen langgestreckten Träger 5, an dem das Bimetallelement 2, der Schnappschalter 3, Kontaktelemen­te 6 - 8 sowie ein Haltearm für das Stellglied angeord­net sind, einen parallel zum Träger 5 zwischen Bimetall­element 2 und Betätigungselement 17 des Schnappschalters 3 mit Vorspannung angordneten Übertragungsstift 16 sowie Abstandshalter 12 aus Isoliertstoff zwischen den vom Träger abstehenden Teilen auf. Um ein derartiges Lei­stungssteuergerät mit einfachen Mitteln so zu verbes­sern, daß seine Taktung nicht mehr von der elektrischen Charakteristik des Verbrauchers abhängt, ist das Schwenkende 13 des Bimetallelementes 2 mit einem geson­derten elektrischen Heizelement versehen, das unabhängig vom Verbraucher des Gerätes über die Wurzel des Bime­tallelementes einerseits und über den metallisch ausge­bildeten Übertragungsstift andererseits bestromt wird, als auf einem gesonderten Trägerelement 21 angeordneter Schichtwiderstand ausgebildet ist und vom Übertragungs­stift mit gegen das Schwenkende gerichteter Vorspannung beaufschlagt wird.

Description

  • Die Erfindung betrifft ein Leistungssteuerungsgerät für elektrisch beheizte Geräte, insbesondere Kochgeräte. Unter Kochgeräten sollen alle Geräte verstanden werden, die einen Koch-, Brat- oder Backwärme erzeugenden elek­trischen Verbraucher aufweisen, dessen mittlere Energie­abgabe durch eine taktende Leistungsreglerbaugruppe mit unterschiedlichen Ein-/Ausschaltdauern geregelt wird. Insbesondere sind Herdplatten, Backrohre, Grillgeräte, Mikrowellenherde, Wasserkocher, Wärmeplatten u. dgl. angesprochen.
  • Aus P 32 19 517 ist beispielsweise ein derartiges Lei­stungssteuergerät bekannt, das i. w. ein elektrisch beheizbares Bimetallelement, einen durch die Schwenkbe­wegung des Bimetallelementes betätigbaren Schnappschal­ter, ein manuell betätigbares Stellglied zur Beeinflus­sung des Schaltpunktes des Schnappschalters, einen lang­gestreckten Träger, an dem das Bimetallelement, der Schnappschalter, Kontaktelemente sowie ein Haltearm für das Stellglied in i. w. paralleler Lage und mit i. w. rechtem Abstehwinkel befestigt sind, einem i. w. parallel zum Träger zwischen dem Schwenkende des Bime­talls und dem Betätigungselement des Schnappschalters mit Vorspannung angeordneten Übertragungsstift, Ab­standshaltern aus Isolierstoff zwischen den vom Be­festigungselement abstehenden Teilen sowie eine Mehrzahl von Anschlußelementen aufweist.
  • Bei diesem bekannten Leistungssteuergerät erfolgt die Beheizung des Bimetalles unmittelbar durch den den Ver­braucherstromkreis durchfließenden Arbeitsstrom, der durch das Bimetall geführt wird. Dazu ist das Bimetall nach Art eines langgestreckten U-förmigen Körpers ausge­bildet, wobei das Schwenkende des Bimetalls den U-Bogen bildet und mithin die am Befestigungselement befestigte Wurzel des Bimetalles geteilt ist. Die eine Seite der Wurzel des Bimetalles ist mit dem Verbraucher verbunden, die andere Seite weist eine elektrische Verbindung zu einem mit dem Bewegungskontakt des Schnappschalters zusammenwirkenden Festkontakt auf, der seinerseits am Befestigungselement angeordnet ist. Der Arbeitsstrom fließt aufgrund der Reihenschaltung von Verbraucher und Bimetallelement durch das Bimetall selbst, was in nach­teiliger Weise zur Folge hat, daß das Takt- und damit auch das Steuerverhalten der Vorrichtung untrennbar mit der elektrischen Charakteristik des Verbrauchers verbun­den ist. Dies bedeutet, daß mit dem bekannten Regler immer nur ein ganz bestimmter, an das Taktverhalten des Reglers angepaßter Verbraucher geregelt werden kann, was in nachteiliger Weise zu einem notwendigen Abgleich des Taktverhaltens in Abhängigkeit vom nachgeschalteten Verbraucher führt, ferner erhöhte Lagerhaltung und ggf. Komplikationen bei Reparaturen mit sich bringt, da das Leistungssteuergerät eben gerade nicht universell für alle Verbrauchertypen einsetzbar ist.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Leistungs­steuergerät mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 mit einfachen Mitteln derart zu verbessern, daß es für unterschiedlichste Verbraucher einsetzbar ist, seine Taktung insbesondere nicht mehr von der elek­ trischen Charakteristik des Verbrauchers abhängt und damit die wahlweise Temperatursteuerung von beispiels­weise mehreren Verbrauchern in einem Gerät mit ein und demselben Leistungssteuergerät möglich ist. Diese Aufga­be wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspru­ches 1 gelöst, vorteilhafte Weiterbildungen der Erfin­dung ergeben sich aus den nachfolgenden Unteransprüchen.
  • Durch die Merkmalskombination des Anspruches 1 wird in vorteilhafter Weise erreicht, daß elektrische Heizele­mente unterschiedlicher Ausbildung und Leistung über ein und dasselbe Leistungssteuergerät betrieben werden kön­nen. Die sich dabei einstellende Taktung ist völlig unabhängig von der Art und Leistung des jeweils ange­schlossenen Verbrauchers, da Arbeits- und Heizstromkreis im Bereich des Leistungssteuergerätes parallel zueinan­der geführt sind. Darüber hinaus ergibt sich durch die Anordnung und Ausbildung des gesondert angeschlossenen und ausgebildeten Heizelementes ein wohl definiertes Taktverhalten bei unterschiedlichen Verbraucherwider­standswerten, die sich jeweils einstellende ED (Ein­schaltdauer) ist gut reproduzierbar. Da durch die Parallelschaltung von Arbeitsstromkreis und Heizstrom­kreis der Arbeitsstrom nicht über das gesonderte Heiz­element des Bimetalls geführt wird, können auch Verbrau­cher relativ geringer Leistung mit dem Leistungssteuer­gerät wirksam gesteuert werden.
  • Durch die Unteransprüche 2 und 3 ergeben sich bauliche Vereinfachungen des Leistungssteuergerätes, insbesondere läßt sich dessen Herstellung i. w. vollautomatisch auf bereits gängigen Automaten durchführen. Das Heizelement liegt mehr oder weniger locker auf dem Schwenkende des Bimetallelementes auf, ist im Bereich seines inneren Endes mit einer Nietverbindung gehalten und gleichzeitig kontaktiert und wird an seinem überstehenden Ende mit Vorspannung von dem Übertragungsstift beaufschlagt, der für die Bewegungskopplung zwischen der Bimetallelement-­Heizelement-Baugruppe und dem Schnappschalter sorgt. Gleichzeitig dient der Übertragungsstift auch zur Be­stromung des Heizelementes, so daß auf zusätzliche Ver­drahtungs- oder Beschaltungsmaßnahmen völlig verzichtet werden kann. Durch die gegen das Bimetallelement gerich­tete Vorspannung des Übertragungsstiftes ist eine gute Kontaktgabe gewährleistet, wobei bedeutungsvoll ist, daß das Heizelement in seinem Mittelbereich auf einem Vor­sprung des Bimetallschwenkendes gleichsam nach Art einer Wippe aufliegt und dadurch der mit Vorspannung das über­stehende Ende des Heizelementes niederdrückende Übertra­gungsstift auch gleichzeitig für eine gute Kontaktierung auf der anderen Seite des Heizelementes, nämlich im Bereich der Nietverbindung sorgt. Durch die linienförmi­ge Anlage des Heizelementträgers am Bimetall wird zudem die Bewegung des Bimetalles nicht nachteilig beeinflußt.
  • Durch die Merkmale des Anspruches 8 wird das Heizelement durch den auf das überstehende Ende gerichteten Druck des fixierten Übertragungsstiftes sicher gehaltert.
  • Das Leistungssteuergerät kann mit und ohne Kompensa­tionsbimetall ausgestattet sein. Wird ein Kompensations­bimetall als notwendig erachtet, so ist es vorteilhaft, das innere Ende des Bimetallelementes durch ein der Bewegungsrichtung des Bimetalls entgegenwirkendes Z-­ förmiges Kompensationsbimetall auszubilden. Dadurch kann der vorteilhafte einfache Aufbau des Leistungssteuerge­rätes beibehalten werden.
  • Die Erfindung ist anhand von Ausführungsbeispielen in den Zeichnungsfiguren näher erläutert. Diese zeigen:
    • Fig. 1 einen Schnitt durch ein Leistungssteuergerät ohne Kompensationsbimetall;
    • Fig. 2 einen Schnitt durch ein Leistungssteuergerät mit Kompensationsbimetall;
    • Fig. 3 ein Prinzipschaltbild des Leistungssteuergerä­tes.
    • Fig. 4 eine Seitenansicht eines Leistungssteuergeräts mit einer modifizierten Ausführung des Kompensa­tionsbimetalls.
  • Das Leistungssteuergerät 1 für elektrisch beheizbare Geräte besteht aus einem elektrisch beheizbaren Bime­tallelement 2, einem durch die Schwenkbewegung des Bime­tallelementes 2 betätigbaren Schnappschalter 3, einem manuell betätigbaren Stellglied 4 zur Beeinflussung des Schaltpunktes des Schnappschalters 3, einem langge­streckten Träger 5, an dem das Bimetallelement 2, der Schnappschalter 3, Anschluß- oder Kontaktelemente 6 - 8, sowie ein Haltearm 9 befestigt sind.
  • Der Träger 5 hat einen säulenähnlichen Aufbau und be­steht aus einem Hohlniet 10, der von einer Isolierstoff­hülse 11 und scheibenartigen Abstandshaltern 12 umgeben ist, welch letztere die am Träger 5 befestigten, an ihren Befestigungsenden jeweils mit einem Loch versehe­nen Bauelemente zwischen sich aufnehmen.
  • Das Schwenkende 13 des Bimetallelementes 2 ist mit einem gesonderten elektrischen Heizelement 14 versehen, das unabhängig vom Verbraucher des Gerätes über die Wurzel 15 des Bimetallelementes 2 einerseits und über einen metallisch ausgebildeten Übertragungsstift 16 anderer­seits bestrombar ist. Der Übertragungsstift 16 überträgt die Schwenkbewegung des Schwenkendes 13 des Bimetallele­mentes 2 auf ein Betätigungsende 17 des Schnappschalters 3, an welchem er angenietet ist. Der Übertragungsstift 16 beaufschlagt das Heizelement 14 mit in Pfeilrichtung 18 gerichteter Vorspannung, so daß für eine ausreichend gute Kontaktierung der Spitze 19 des Übertragungsstiftes 16 auf einer Gegenkontaktfläche 20 gesorgt ist.
  • Das Heizelement 14 ist als auf einem gesonderten Träger­element 21 angeordneter Schichtheizkörper ausgebildet, der über das Schwenkende 13 des Bimetallelementes hi­naussteht und an seinem überstehenden Ende vom Über­tragungsstift 16 beaufschlagt wird. An seinem inneren Befestigungsende 22 ist das Heizelement 14 mit Spiel durch ein Niet 23 befestigt, gegen seitliches Verrut­schen auf dem Schwenkende 13 des Bimetalls 2 sind seit­liche Führungselemente 24 vorgesehen, die den Mittelbe­reich des Heizelementes 14 umgreifen. Zwischen den Füh­rungselementen 24 ist der als quer zur Längser­streckungsrichtung des Bimetallelementes verlaufende, als Sicke 25 ausgebildete Vorsprung vorgesehen, der das Heizelement 14 nach Art einer Wippe unterstützt.
  • Wie insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht, ist das Heizele­ment 14 in einem Parallelstromkreis 26 zum Arbeitsstrom­kreis 27 angeordnet, der seinerseits den das elektrische Gerät beheizenden Verbraucher 28 enthält. Der Heizstrom­ kreis 26 verläuft durch einen am Träger 5 angeordneten, gesondert mit dem Anschlußelement 7 verbundenen Festkon­takt 29, den Bewegungskontakt 30 des Schnappschalters 3, den Übertragungsstift 16, das Heizelement 14 und die Bimetallwurzel 15, der Arbeitsstromkreis 27 hingegen durch den Festkontakt 29, den Bewegungskontakt 30 des Schnappschalters und die zugehörigen Rahmenelemente zum Anschlußelement 6.
  • Die Gegenkontaktfläche 20 des Heizelementes 14 wird ggf. durch einen Nietkopf gebildet, der das Heizelement 14 und den Heizelementträger 21 aus keramischem Material durchsetzt.
  • Bei dem in Fig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel wird das innere Ende 31 des Bimetallelementes 2 durch ein der Bewegungsrichtung des Bimetallelementes 2 entgegenwir­kendes, auf Umgebungstemperatur ansprechendes Kompensa­tionsbimetall 32 gebildet, das vom Schnappschalter 3 wegweisend Z-förmig abgebogen ist, das Bimetallelement 2 auf der dem Schnappschalter 3 zugewandten Seite des vom Träger 5 weggerichteten Z-Schenkels 33 angeordnet ist, wobei die Länge des mittleren Z-Schenkels 34 etwa der Materialstärke des Bimetallelementes entspricht, um die baulich vorgegebenen Abstände und Dimensionen im Bereich des Schnappschalters 3, des Übertragungsstiftes 16, des Heizelementes 14 und des Bimetallelementes 2 weitgehend aufrechterhalten zu können.
  • Das Stellglied, das auf dem Haltearm 9 befestigt ist, ist als sich bei manueller Verdrehung axial gegen den Schnappschalter 3 vorschiebender Spindeltrieb 35 ausge­bildet, es ist jedoch möglich, auch auf andere Weise wirkende Stellglieder (Kulissen u. dgl.) zu verwenden.
  • Das in Fig. 4 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Leistungssteuergerätes 1 ist insofern gegenüber dem in Fig. 1 und 2 dargestellten modifiziert, als zwischen dem dem Schnappschalter 3 zugewandten Ende 41 der Verstell­spindel (Stellglied 4) und dem Schnappschalter 3 ein Kompensationsbimetallstreifen 42 angeordnet und wirksam ist. Der Kompensationsbimetallstreifen 42 verläuft parallel zum Schnappschalter 3, seine Länge entspricht etwa der Abstehlänge des Schnappschalters 3 vom Träger 5.
  • Der Kompensationsbimetallstreifen 42 ist an einem Bime­tallhalter 43 angeordnet, der an seinem einen Ende 44 am Träger 5 befestigt ist und durch Beaufschlagung durch das Ende 41 des Stellgliedes 4 zusammen mit dem darin eingehängten Bimetall 42 verschwenkbar ist.
  • Das Haltelement 43 ist bügelartig oder nahezu U-förmig ausgebildet, der Kompensationsbimetallstreifen 42 ist nach Art eines beidendseitig eingespannten biegsamen Balkens in die beiden U-Schenkel des bügelartig ausge­bildeten Halteelementes 43 eingespannt und betätigt mit seinem Mittelbereich den Schnappschalter 3. Im Mittelbe­reich des Kompensationsbimetallstreifens 42 ist ein Betätigungsvorsprung 45 angeordnet, der den Schnapp­schalter 3 beaufschlagt.
  • Die Wirkungsweise der in Fig. 4 dargestellten Kompensa­tionsvorrichtung ist wie folgt:
  • Tritt keine zu kompensierende Temperaturschwankung auf, so behält der Kompensationsbimetallstreifen 42 seine relative Lage zu dem Halteelement 43 bei und wird zusam­men mit dem Halteelement 43 bei Verdrehung des Stell­gliedes 4 nach oben und unten bewegt, wodurch der Schaltpunkt des Schnappschalters 3 beeinflußt werden kann.
  • Ändert sich der zu kompensierende Temperaturwert, so ändert sich auch die relative Lage zwischen dem bügelar­tig ausgebildeten Halteelement und dem Mittelbereich des Bimetallstreifens, der Betätigungsvorsprung 45 verstellt - ohne daß eine Verstellung der Spindel erfolgt - den Schaltpunkt des Schnappschalters, wodurch die Kompensa­tionswirkung eintritt.
    • BEZUGSZEICHENLISTE
  • 01 Leistungssteuergerät
    02 Bimetallelement
    03 Schnappschalter
    04 Stellglied
    05 Träger
    06 Kontaktelement
    07 Kontaktelement
    08 Kontaktelement
    09 Haltearm
    10 Hohlniet
    11 Isolierstoffhülse
    12 Abstandshalter
    13 Schwenkende
    14 Heizelement
    15 Wurzel
    16 Übertragungsstift
    17 Betätigungsende
    18 Pfeilrichtung
    19 Spitze
    20 Gegenkontaktfläche
    21 Trägerelement
    22 Befestigungsende
    23 Niet
    24 Führungselemente
    25 Sicke
    26 Parallelstromkreis
    27 Arbeitsstromkreis
    28 Verbraucher
    29 Festkontakt
    30 Bewegungskontakt
    31 Ende
    32 Kompensationsbimetall
    33 Z-Schenkel
    34 Z-Schenkel
    35 Spindeltrieb
    41 Ende von 4
    42 Kompensationsbimetallstreifen
    43 Halteelement
    44 Ende von 43
    45 Betätigungsvorsprung

Claims (20)

1. Leistungssteuergerät (1) für elektrisch beheizte Geräte, insbesondere Kochgeräte, wie Herdplat­ten, Backrohre, Grillgeräte, Mikrowellenherde u. dgl. mit

- einem elektrisch beheizbaren Bimetallelement (2),
- einem durch die Schwenkbewegung des Bime­tallelementes betätigbaren Schnappschalter (3),
- einem manuell betätigbaren Stellglied (4) zur Beeinflussung des Schaltpunktes des Schnappschalters (3),
- einem langgestreckten Träger (5), an dem das Bimetallelement (2), der Schnappschalter (3), Kontaktelemente (6 - 8), sowie ein Haltearm (9) für das Stellglied (4) i. w. zueinander parallel und mit i. w. rechtem Abstehwinkel befestigt sind,
- einem i. w. parallel zum Träger (5) zwischen dem Schwenkende (13) des Bimetallelementes (2) und dem Betätigungsende (17) des Schnappschalters (3) mit Vorspannung ange­ordnetem Übertragungsstift (16),
- Abstandshaltern (12) aus Isolierstoff zwi­schen den vom Träger (5) abstehenden Teilen, sowie
      dadurch gekennzeichnet, daß
- das Schwenkende (13) des Bimetallelementes (2) mit einem gesonderten elektrischen Heiz­element versehen ist, das unabhängig vom Verbraucher des Gerätes

-- über die Wurzel des Bimetallelementes einerseits und
-- über den metallisch ausgebildeten Über­tragungsstift andererseits bestrombar ist,
-- als auf einem gesonderten Trägerelement (21) angeordneter Schichtwiderstand ausgebildet ist, und
-- vom Übertragungsstift (16) mit gegen das Schwenkende (13) gerichteter Vorspannung (Pfeilrichtung 18) beaufschlagt ist.
2. Leistungssteuergerät nach Anspruch 1,
      dadurch gekennzeichnet,
daß das Heizelement (14) über das Schwenkende (13) des Bimetallelementes (2) hinaussteht und an seinem überstehenden Ende von dem Übertra­gungsstift (16) beaufschlagt wird.
3. Leistungssteuergerät nach einem der vorhergehen­den Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
daß das Heizelement (14) mit Spiel an seinem inneren Befestigungsende (22) auf der dem Schnappschalter zugewandten Seite des Bimetall­elementes gehaltert ist und mit seinem Mittelbe­reich auf einem Vorsprung des Bimetallschwenk­endes (13) aufliegt.
4. Leistungssteuergerät nach einem der vorhergehen­den Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
daß das Schwenkende (13) des Bimetallelementes (2) mit seitlichen Führungselementen (24) für das Heizelement (14) versehen ist.
5. Leistungssteuergerät nach einem der vorhergehen­den Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
daß der Vorsprung durch eine quer zur Längser­streckungsrichtung des Bimetallelementes verlau­fende, gegen das Heizelement gerichtete Sicke (25) gebildet wird.
6. Leistungssteuergerät nach einem der vorhergehen­den Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
daß das Heizelement in einem Parallelstromkreis zum Arbeitsstromkreis liegt.
7. Leistungssteuergerät nach einem der vorhergehen­den Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
daß der Heizstromkreis (26) durch einen am Trä­ger angeordneten, gesondert mit einem Anschluß­element (7) verbundenen Festkontakt (29), den Bewegungskontakt (30), den Übertragungsstift (16), das Heizelement (14) und die Bimetallwur­zel (15), der Arbeitsstromkreis (27) hingegen durch den Festkontakt (29), den Bewegungskontakt (30) und über die Halterungselemente (Rahmenele­mente) des Schnappschalters (3) zu einem weite­ren Anschluß- oder Kontaktelement (6) verläuft.
8. Leistungssteuergerät nach einem der vorhergehen­den Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
daß der Übertragungsstift (16) mit seinem schal­terseitigen Ende i. w. unbeweglich am Betäti­gungsende (17) befestigt, insbesondere vernietet ist, mit seiner heizelementseitigen Spitze (19) hingegen mit Vorspannung eine Kontaktfläche (20) des Heizelementes (14) beaufschlagt.
9. Leistungssteuergerät nach einem der vorhergehen­den Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
daß die Kontaktfläche (20) durch einen Nietkopf gebildet ist.
10. Leistungssteuergerät nach einem der vorhergehen­den Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
daß der Heizelementträger (21) aus keramischem Material besteht, mit einer Flachseite am Bime­tallelement (2) anliegt und auf seiner dem Bime­tallelement (2) abgewandten Flachseite das als Schichtwiderstand ausgebildete Heizelement (14) trägt.
11. Leistungssteuergerät nach einem der vorhergehen­den Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
daß der Abstand zwischen der vom Übertragungs­stift (16) beaufschlagten Kontaktfläche (20) und dem Schwenkende des Bimetalls (14) etwa 3 mm beträgt.
12. Leistungssteuergerät nach einem der vorhergehen­den Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
daß das innere Befestigungsende (22) des Heiz­elementes (14) (Heizelementträgers) eine Bohrung aufweist, die mit Spiel ein Niet (23) umgreift, dessen aufgebördeltes Ende eine die Bohrung umgebende weitere Kontaktfläche des Heizelemen­tes (14) beaufschlagt.
13. Leistungssteuergerät nach einem der vorhergehen­den Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
daß das innere Ende (Wurzel 15) des Bimetallele­mentes (2) durch ein der Bewegungsrichtung des Bimetallelementes (2) entgegenwirkendes, auf Umgebungstemperatur ansprechendes Kompensa­tionsbimetall (32) gebildet wird.
14. Leistungssteuergerät nach einem der vorhergehen­den Ansprüche,
      dadurch gekennzeichnet,
daß das Kompensationsbimetall vom Schnappschal­ter (3) wegweisend Z-förmig abgebogen ist, und das Bimetallelement (2) auf der dem Schnapp­schalter (3) zugewandten Seite des vom Träger (4) weggerrichteten Z-Schenkels (33) angeordnet ist, wobei die Länge des mittleren Z-Schenkels etwa der Materialstärke des Bimetallelementes (2) entspricht.
15. Leistungssteuergerät nach einem der vorhergehen­den Ansprüche 1 - 12,
      dadurch gekennzeichnet,
daß zwischen dem dem Schnappschalter (3) zuge­wandten Ende (41) der Verstellspindel (Stell­glied 4) und dem Schnappschalter (3) ein Kompen­sationsbimetallstreifen (42) angeordnet und wirksam ist.
16. Leistungssteuergerät nach Anspruch 15,
      dadurch gekennzeichnet,
daß der Kompensationsbimetallstreifen (42) parallel zum Schnappschalter (3) verläuft.
17. Leistungssteuergerät nach einem der vorhergehen­den Ansprüche 15 oder 16,
      dadurch gekennzeichnet,
daß die Länge des Kompensationsbimetallstreifens (42) etwa der Länge des Schnappschalters (3) entspricht.
18. Leistungssteuergerät nach einem der vorhergehen­den Ansprüche 15 - 17,
      dadurch gekennzeichnet,
daß der Kompensationsbimetallstreifen (42) an einem Bimetallhalter (43) angeordnet ist, der an seinem einen Ende (44) befestigt ist und durch Beaufschlagung durch das Ende (41) des Stell­gliedes (4) zusammen mit dem Bimetall (42) ver­schwenkbar ist.
19. Leistungssteuergerät nach einem der vorhergehen­den Ansprüche 15 - 18,
      dadurch gekennzeichnet,
daß der Kompensationsbimetallstreifen (42) in dem bügelartig ausgebildeten Halteelement (43) nach Art eines beidendseitig eingespannten bieg­baren Balkens eingespannt ist und mit seinem Mittelbereich den Schnappschalter betätigt.
20. Leistungssteuergerät nach Anspruch 19,
      dadurch gekennzeichnet,
daß im Mittelbereich, etwa fluchtend mit dem Stellglied (4) ein Betätigungsvorsprung (45) Kom­pensationsbimetallstreifen (42) angeordnet ist, der den Schnappschalter 3 beaufschlagt.
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