DE2426739A1

DE2426739A1 - Hydraulische thermostatische doppelbereichs-regeleinrichtung

Info

Publication number: DE2426739A1
Application number: DE19742426739
Authority: DE
Inventors: James Augustine Dooley; Paul Ronald Staples
Original assignee: General Electric Co
Current assignee: General Electric Co
Priority date: 1973-06-08
Filing date: 1974-06-01
Publication date: 1975-01-09
Also published as: FR2232795A1; US3821681A; DE2426739C3; DE2426739B2; IT1014635B; ES426979A1; GB1469992A; FR2232795B1; CA1005496A

Description

Hydraulische thermostatische Doppelbereichs-Regeleinrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine temperaturempfindliche Regeleinrichtung zum Herstellen und Unterbrechen eines elektrischen Schaltkreises in Abhängigkeit von vorbestimmten Temperaturen. Insbesondere betrifft die Erfindung eine hydraulische thermostatische Doppelbereichs-Regeleinrichtung, die eine Regelung bzw. Steuerung über zwei diskreten Temperaturbereichen durchzuführen vermag, wie es beispielsweise bei selbstreinigenden Backbzw. Kochherden notwendig ist.

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Mit dem Aufkommen von selbstreinigenden Herden entstand das Bedürfnis für Temperaturregelungen, die einen größeren Einstellbereich aufweisen als es vorher 'erforderlich war, um sowohl eine Koch- als auch Reinigungstemperatur-Regelung zu erreichen. Zur Zeit sind die Temperaturregelungen für selbstreinigende Herde elektrisch oder elektronisch und nutzen ein Vorspannungssignal aus, das der Regelung zugeführt wird, um für eine Temperaturregelung im Bereich der Selbstreinigungstemperatur von etwa 455⁰C (85O⁰P) und darüber zu sorgen.

Die hydraulische Art von thermostatischen Steuer- bzw. Regeleinrichtungen wurde gewöhnlich verwendet, um für einen Bereich der Temperaturregelung zum normalen Back- bzw. Kochbetrieb' in einem elektrischen Herd zu sorgen. Die hydraulische Temperaturregelung basiert auf der Voraussetzung einer Fernabtastung der Expansion und Kontraktion eines Strömungsmittels, das in einem abgedichteten Kolben enthalten ist, welcher sich in dem zu erhitzenden Raum befindet» wie beispielsweise in einem Herdraum. Die Expansion und Kontraktion des Hydraulikmittels wird über ein Kapillarrohr auf Faltenbälge oder eine Membran übertragen, die die volumetrische Expansion in geradlinige Bewegung umsetzt und unter Verwendung geeigneter Verbindungsglieder und Hebel die Unterbrechungsschalter betätigt, die die Energiequelle für die Heizr elemente in dem Herdraum regeln. Auf diese Weise kann eine im voraus eingestellte Temperatur in der Herdkammer aufrechterhalten werden.

Ein nützlicher Bereich für die Herdtemperaturregelung zum Braten bzw. Backen beträgt etwa 65 bis 300⁰C (150° - 575°F). Eine geeignete Temperatur für die selbstreinigende Pyrolyse liegt im Bereich von 400 - 5iO°C C?5ö - 95O°F). Vorzugsweise beträgt sie etwa 455°C (85O⁰F). Damit weiterhin der Benutzer eines derartigen Herdes den maximalen Genauigkeitsgrad zum Wählen einer bestimmten Temperatur hat, beispielsweise durch einen Steuerknopf, sollte der maximale Drehweg des Steuerknopfes ausgenutzt werden, um den Koch- bzw. Backtemperattirbereich zu überdecken. Weiterhin ist, um den Steuerknopf auf eine selbstreinigende Temperatur von 455 C

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(85O°P) und mehr einstellen zu können, eine minimale Knopfdrehung erforderlich. · . .

Deshalb ist eine zuverlässige thermostatische Steuer- bzw. Regeleinrichtung erforderlich, die für eine gute Auflösung der wählbaren Temperaturen Über dem gesamten Bereich des normalen Backbzw. Bratbetriebes von etwa 65⁰ bis 300⁰C (15O-575°P) sorgen kann. Weiterhin ist eine Steuer- bzw.-. Regeleinrichtung nötig, die auch für einen zweiten Bereich von Betriebstemperaturen sorgen kann, wie es beispielsweise für den'pyroIytischen Selbstreinigungsprozeß in dem Betriebstemperaturbereich von 455°C und darüber erforderlich ist.

Eine der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht deshalb darin, eine hydraulische, thermostatisehe Doppelbereichs-Regeleinrichtuhg zu schaffen, die unabhängige Einstellungen für jeden Temperaturbereich aufweist. Die Kalibrierungsmechanismen der zwei Bereiche sollten völlig voneinander getrennt sein. Außerdem sollten die Kalibrierungsdrift aufgrund mechanischer Abnutzung und die Toleranz der Auslenkungskonstante der hydraulischen Einrichtung, die den ersten Bereich beeinflußt, keine Wirkung auf den zweiten Bereich haben. - '

Erfindungsgemäß wird eine temperaturempfindliche Regeleinrichtung mit einem im allgemeinen hohlen Gehäuse geschaffen, in dem elektrische Schaltmittel zum Herstellen und Unterbrechen eines elektrischen Schaltkreises angeordnet sind, der sich außerhalb des Gehäuses befindet. Weiterhin ist innerhalb des'Gehäuses ein auf die Temperatur ansprechender expandierbarer Teil angeordnet, und diesem zugeordnet ist eine manuell einstellbare mechanische Vorspanneinrichtung, um die Temperatur zu wählen, bei der der expandierbare Teil eine öffnung der Schaltvorrichtung bewirkt. Ferner ist eine Hebe!vorrichtung vorgesehen, die auf die Ausdehnung des expandierbaren Teiles anspricht, um die Bewegung zu übertragen, damit die Schaltvorrichtung geöffnet und geschlossen wird. Weiterhin ist eine Stufenschaltvroprichtung enthalten, die selektiv eine Diskontinuität in die mechanische Vorspannvorrichtung einfügt, um eine Verschiebung in den Betriebstemperaturbereichen der Regeleinrichtung herbeizuführen. ....

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Die Erfindung wird nun mit weiteren Merkmalen und Vorteilen anhand der folgenden Beschreibung und der Zeichnung von Ausführungsr beispielen näher erläutert.

Fig. 1 ist eine Seitenansicht im Schnitt, um die Betriebskomponenten der hydraulischen thermostatischen Doppelbereichs-Regeleinrichtung gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zu zeigen.

Fig. 2 ist eine Schnittansieht entlang der Linie 2 - 2 in Fig.

Fig. 3 ist eine Querschnittsansieht im wesentlichen entlang der Schnittlinie 3 - 3 in Fig. 2 und zeigt den logischen Schalter, wie er für den Betrieb bei Selbstreinigung aktiviert ist.

Fig.. 4 ist eine Ansicht im wesentlichen wie Fig. 3. Sie zeigt jedoch den logischen Schalter in einer Position für den normalen Back- bzw. Bratbetrieb.

Fig. 5 ist eine perspektivische Sprengbildansicht des bevorzugten Ausführungsbeispieles der Erfindung, um die einzelnen Komponenten besser in Relation zueinander zu zeigen, wobei zur klareren Darstellung die normalerweise geschlossenen Schaltmittel, das eine Schnappwirkung aufweisende Federblatt und der logische Schalter weggelassen sind.

Fig. 6 ist eine Detailansicht nach einem Schnitt entlang der Linie 6 - 6 in Fig. k, um die Relation des Nockenteiles zum logischen Schalter zu zeigen, der das Nockenteil aktiviert .

In Fig. 1 ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung einer auf Temperatur ansprechenden Regeleinrichtung gezeigt, wie beispielsweise eine hydraulische: thermostatische Doppelbereichs-Regeleinrichtung 10, die mit einem selbstreinigenden pyrolytischen Elektroherd verwendet werden kann. Ein im allgemeinen hohles Gehäuse weist ein Basisteil 12 und ein Abdeckungsteil 14 auf, das an dem Basisteil 12 durch Schrauben 15 befestigt ist,

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um einen Zugang zum Innenraum des Gehäuses zu erhalten. Das Basis-Kunststoff, teil 12 des Gehäuses ist ein kastenähnliches Teil aus ausformtem/ wie beispielsweise Phenolharz oder einem ähnlichen Isoliermaterial, während das Abdeckteil lh ein Metallblechteil ist. Die Form des Basisteils 12 ist in der Draufsicht im allgemeinen rechtwinklig, wie es am besten aus Fig.- 2 zu ersehen ist. Das Basisteil 12 weist eine quer verlaufende Abtrennung 18 auf, die zur Unterteilung des Basisteiles in zwei Abschnitte dient, nämlich einen ersten Abschnitt 20 und einen zweiten Abschnitt 22.

In dem ersten Abschnitt 20 ist* eine elektrische Schaltvorrichtung, angeordnet, wie beispielsweise ein normalerweise geschlossener Schalter 26, der beispielsweise ein zweipoliger Hebelausschalter für Starkstrom sein kann. Die Schaltvorrichtung 26 weist ein Blatt 28 mit einem Paar Kontakten 30 auf, von denen in Fig. 1 jeweils nur ein Satz gezeigt ist. Weiterhin ist ein feststehendes Kontaktpaar 32 vorgesehen, das auf geeignete Weise auf zwei Anschlußstützen 3²J angebracht ist. Die Anschlußstützen 3h ragen derart durch die Wand des Gehäusebasisteiles 12, daß sie mit der entsprechenden elektrischen Schaltungsanordnung des selbstreinigenden Herdes verbunden werden können.

Ein auf Temperatur ansprechendes, expandierbares Teil, wie beispielsweise ein hydraulisches Expandierteil oder Faltenbälge 38> ist in dem zweiten Abschnitt 22 angeordnet und durch ein mit einem Strömungsmittel gefüllten Kapillarrohr 40 (teilweise gezeigt) mit einem entfernten Temperatursensorkolben (nicht gezeigt) verbunden, der innerhalb des Herdraumes angeordnet sein könnte. Der mit einem Hydraulikmittel gefüllte Faltenbalg 38 wandelt eine volumetrische Expansion oder Kontraktion, die aus einer Temperaturänderung resultiert, in eine geradlinige Bewegung um, die auf ein anderes Teil,wie beispielsweise einen Hebel, einwirkt, um die Bewegung zu übertragen.

Es ist eine Hebelvorrichtung, wie beispielsweise ein eine Schnappwirkung aufweisender und energiespeichender Federnhebel oder ein

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entsprechendes Federblatt 44, vorgesehen, die auf die Expansion und Kontraktion des Faltenbalges anspricht, um die Bewegung zum Öffnen und Schließen der Schaltvorrichtung 26 zu übertragen. Das Pederblatt 44 mit Schnappwirkung kann so aufgebaut sein, wie es in den US-Patentschriften 3 293 394 und 3 348 009 beschrieben ist. Das Pederblatt 44 ist in der Gehäusebasis 12 so angeordnet, daß es in dessen zweiten Abschnitt 22 sitzt und durch eine öffnung in der querverlaufenden Abtrennwand 18 hindurchführt, um in den ersten Abschnitt 20 hineinzuragen, wo es mit der Schaltvorrichtung 26 durch ein Isolierteil 48 verbunden 1st, das durch eine öffnung 50 in der Wand des Basisteiles 12 hindurchragt. Die Schaltblätter 28 sind von diesem Isolierteil 48 getragen und aufgehängt. Das Federblatt 44 kann von dem Faltenbalg 38 an einem Punkt 52 ergriffen werden, so daß bei einer Expansion des Faltenbalges 38 aufgrund einer erhöhten Temperatur ein Druck, der von dem Faltenbalg 38 an dem Punkt 52 auf das Federblatt 44 ausgeübt wird, dazu führt, daß das eine Schnappwirkung aufweisende Federblatt 44 eine Trennung der Kontaktstücke 30 von den Kontaktstücken 32 weg bewirkt, so daß die normalerweise geschlossene Schaltvorrichtung 26 geöffnet wird. Eine Stellschraube 54 ist in der Bodenwand des Basisteiles 12 vorgesehen und verläuft In vertikaler Richtung und liegt unter dem Schwenkende des Federblattes 44. Durch Einstellung dieser Kalibrierungsschraube 54 1st es möglich, die Hysterese oder Temperaturdifferenz zwischen den Einschalt- und Ausschalt-Temperaturen der Regel- bzw. Steuervorrichtung zu ändern. ·

Es 1st erforderlich, daß die Position des Faltenbalges 38 In Richtung auf das Federblatt 44 oder von diesem weg eingestellt werden kann, um die verschiedenen gewünschten Temperaturwerte einzustellen. Zu diesem Zweck 1st eine manuell einstellbare, mechanische Vorspannvorrichtung 56 vorgesehen, die gegen den Faltenbalg 38 drückt, um so für eine Vorrichtung zum Vorspannen des Faltenbalges 38 für eine Auswahl derjenigen Temperatur zu sorgen, bei der der Faltenbalg 38 eine öffnung der Schaltvorrichtung 26 bewirkt. Es 1st eine langgestreckte drehbare Welle

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vorgesehen, die einem mit Linksgewinde 60 (deutlich in Pig. 5 zu sehen) versehenen Teil und einem vergrößerten flachen Basisteil 02 aufweist, der mit Mitteln für einen koaxialen Eingriff mit dem Faltenbalg 38 versehen ist, wie beispielsweise einem kleinen, zentrierten Loch (nicht gezeigt), um einen vertikalen Stift 64 (s. Fig. 5) frei aufzunehmen, der von der Oberseite des Faltenbalges 38 vorsteht. Die Welle 58 ist durch das Gewinde 66 in eine mit einer Schulter und einem Gewinde versehene Durchführung 66 geschraubt, die derart in einer öffnung 68 in dem Abdeckte!! 14 angeordnet ist, daß.die Welle 58 durch einen nicht gezeigten Knopf manuell gedreht werden kann, um so die Vorspannung des Faltenbalges 38 zu variieren. Die Durchführung 66 ist in dem Abdeckteil 14 durch eine verformbare Ringklemme 70 fest gehaltert, wie beispielsweise eine schnell zu betätigende Mutter, die an der Durchführung 66 befestigt ist. Die Klemme 70 ist mit einer Reihe radial beabstandeter Zinken 72 versehen, die in eine Ringnut 74 auf der Durchführung 66 einschnappen, um so zu verhindern, daß sich die Durchführung 66 dreht, wenn die Welle 58 gedreht wird. Eine genaue Beschreibung der Einrichtung der Klemme 70 mit der Durchführung 66 ist in der bereits erwähnten US-Patentschrift 3 293 394 gegeben. Einen weiteren Teil der Vorspannvorrichtung 56 bildet ein radialer Finger 76, der u. a. als ein ■ Anschlag dient, um den Drehwinkel der Welle 58 auf etwas weniger als 36O⁰ zu begrenzen. '

Die Schrittmittel sind zum selektiven Einführen einer Diskontinuivtät in die Vorspahnvorrichtung 56 zur Herbeiführung einer Verschiebung der Betriebstemperaturbereiche der Regeleinrichtung 10 vorgesehen, um zwei bestimmte Betriebsbereiche .zu erzielen. Die Schrittmittel umfassen Lager, wie beispielsweise zwei Kugellager 78 oder ähnliches (genauer gezeigt in Fig. 5), die zwischen dem Basisabschnitt 62 der Vorspannvorrichtung 56 und einem flachen Abschnitt des Faltenbalges 38 angeordnet sind, welche beide als Lagerflächen für die Kugellager 78 dienen. Die Schrittmittel umfassen ferner eine flache, langgestreckte Lagerhalteplatte 80 mit einem Paar parallelerjschlitze 82 die die Lager 78 in ihrer

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Lage einschließen. Den Schiitzen82 entspricht ein Rillenpaar, die in dem flachen Basisabschnitt 62 der Vorspannvorrichtung 56 angeordnet sind. Wie in Fig. 1 deutlich gezeigt ist, sind die Aussparungen 84 leicht außermittig in bezug auf die gemeinsame Achse der Welle 58 der Vorspannvorrichtung 56 und des Faltenbalges 38 angeordnet, so daß die Kugellager 78 nur an einer Stelle während einer vollständigen Umdrehung der Welle 58 in die Aussparungen 84 gleiten können. Die Halteplatte 80 ist durch den vertikalen Stift 64 angeordnet und durch eine Zunge 86 in ihrer Lage gehalten, die in einen nach unten gebogenen Zinken 88 des Abdeckteiles 14 paßt. Im anderen Ende der Halteplatte 80 befindet sich eine zweite Zunge 90, die in einer Nut angeordnet ist, die in der Querwand l8 des Gehäusebasisteiles 12 ausgebildet ist. Die Schlitze 82und Aussparungen 84 dienen auch als ein Reservoir, um ein Schmiermaterial, wie beispielsweise Fett, für die Kugellager 78 festzuhalten und zu verteilen, wobei die Halte-' platte 80 zur Halterung der Kugellager 78 in ihrer Lage dient und gleichzeitig gestattet, daß sie sich drehen, um eine Abnutzung auf den Lagern 78 gleichmäßig zu verteilen.

Um die signifikante Unterbrechung von dem einen Temperaturbereich zu dem anderen zu realisieren, können die Kugellager 78 als Lager zwischen Lager*flächen arbeiten, die durch den Faltenbalg 38 und die Oberfläche 62 der Welle 58 ausgebildet sind. Da die Lager 78 eingeschlossen und an einer Rotation um die Mittellinie des Faltenbalges 38 während des- unteren oder ersten Temperaturbereiches, oder dem Temperaturbereich des normalen Back- bzw. Bratprozesses, durch die Halteplatte 80 gehindert sind, trennen die Kugellager 78 den Faltenbalg 38 und die Vorspannvorrichtung 56 um einen begrenzten, endlichen Betrag. Wie bereits angegeben wurde, sind die Kugellager 78 außermittig in bezug auf den den Faltenbalg 38 zentrierenden Stift 64 angeordnet, und entsprechende außermittige Spielraumnuten oder Aussparungen 84 sind auf dem Basisabschnitt 62 der Vorspannvorrichtung 56 vorgesehen, so daß die Lager 58 nur in einer Position

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während einer vollständigen Umdrehung der Welle 58 in die Aussparungen gleiten kann. Die Tiefe der Aussparungen 84 ist groß genug, damit die Kugellager 78 nicht ihre Auflager verlieren, bevor die Halteplatte 80 den Faltenbalg 38 trägt und anordnet. Durch Entfernen des Kugellagers 78 von dem tragenden Faltenbalg 38 muß sich dieser, der nun durch die Halteplatte 80 gehalten wird, stärker ausdehnen, um den Arbeitspunkt des Federblattes 44 zu erreichen, das die zyklische Arbeitsweise der Schaltvorrichtung 26 steuert; somit ist der thermostatischen Steuer-? bzw. Regelvorrichtung 10 ein zweiter Betriebstemperaturbereich gegeben.

Die Durchführung 66 dient als eine Temperatureich—vorrichtung für den ersten Betriebstemperaturbereich, d. h. den normalen Back- bzw. Bratbetrieb, so daß die Durchführung 66 ergriffen, beispielsweise durch eine Zange, und gedreht werden kann, während die Welle 58 festgehalten wird. Eine Schraube 96 ist so in den Abdeckteil 14 eingeschraubt, daß sie einstellbar gegen die Zunge 90 der Halteplatte 80 drückt, wodurch sie als eine Temperatureichvorrichtung für den zweiten Temperaturbereich dient, wie beispielsweise für den Selbstreinigungsbetrieb. Dadurch wird für jeden Temperaturbereich eine unabhängige Eicheinstellung geschaffen. Darüber hinaus haben die Lagerabnutzung und die Lagerflächenabnutzung keinen Einfluß auf die Eichung bzw. Kalibrierung des zweiten Temperaturbereiches, da die Eichmechanis- ■ men der zwei Bereiche vollständig voneinander getrennt sind.

Im unteren Abschnitt des Gehäusebasisteiles 12 ist ein logischer Schalter angeordnet, wie beispielsweise ein einpoliger Umschalter 100. Der logische Schalter 100 spricht auf die Lage der Drehwelle 58 und Insbesondere-des-radial angeordneten Fingers. 76 (s. Fig., 2) an, der auf der Welle 58 angebracht ist, und drückt gegen eine Nockenfläche, wie beispielsweise einen vertikal bewegbaren Nockenteil 104, der in einem Schlitz in einer Seitenwand des Gehäusebasisteiles 12 gehalten ist, um die Umschaltung des logischen Schalters 100 herbeizuführen. Der logische Schalter 100 ist eingefügt, um den Betrieb einer gewissen Schaltungs-

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anordnung während vorbestimmter Temperaturbereiche zu verhindern, um beispielsweise in einem Selbstreinigungsherd den die Selbstreinigung betreffenden Schaltungsteil von der Hauptschaltung während des Backens, Zeitbackens, Kochens und ähnlichen Verwendungsarten des Herdes auszuschalten. Aus den Fig. 5 und 6 ist ersichtlich, daß der Nockenteil 104 so gestaltet ist, daß die Bedienungsperson einen leichten Druck oder einen weichen Anschlag fühlt, wenn der zur Welle 58 gehörige Knopf auf eine Temperatur oder mit "Kochen" bezeichnete Position gedreht wird. Dies erfolgt aufgrund der Berührung des Pingers 76 mit der Nockenfläche 106 der Nooke 104. Auf der Nooke 104 ist eine Verlängerung 108 vorgesehen, so daß bei einer Drehung der Welle 58, bei der der Knopf mit der geeichten Position für den Selbstreinigungsprozeß übereinstimmt, der Finger 78 die Nocke 104 nach unten drückt, bis der Finger 76 gegen einen Anschlag auf der Ebene des Nockenteiles 104 drückt. Diese Ebene 110 dient als ein harter Anschlag, um den Selbstreinigungsprozeß zu bezeichnen. Die Nocke 104 ist jedoch nach unten geschoben worden, mit der Wirkung, daß die Verlängerung 108 mit dem Blatteil 112 des logischen Schalters 100 in Kontakt kommt. Dies ist deutlich in Fig. 3 gezeigt, aus der weiterhin ersichtlich ist, daß der Blatteil 112 dann einen Kontakt mit zwei Kontaktstücken 114 herstellt.

Wie aus Fig. 4 zu ersehen ist, hat der Finger 76 während des normalen Backbetriebes des Herdes keinen Kontakt mit dem Nockenteil 104, und deshalb ist das Blatteil 112 des logischen Schalters 100 in Kontakt mit einem zweiten Satz aus Kontaktstücken-116 Cs. auch Fig. 6). Wenn von dem Finger 76 kein Druck auf die Nocke 104 ausgeübt wird, bewirkt der zu der Nocke 104 gehörige Federteil II8, daß die Nocke 104 in ihre normale Senkrechtposition zurückspringt, so daß der Blatteil 112 mit den zweiten Kontaktstücken II6 einen Kontakt herstellt, wodurch der ent sprechenden Schaltung eine Anzeige für den normalen Back- bzw. Bratbetrieb gegeben wird.

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Es wurde bereits auf einen zur Welle 58 gehörigen Knopf der thermostatischen Regeleinrichtung 10 hingewiesen. Die thermostatisehe Regeleinrichtung 10 wurde vorwiegend als die primäre Teraperaturregeleinrichtung für einen selbstreinigenden Elektroherd ausgelegt. Die Steuereinrichtung 10 würde deshalb normalerweise mit einer kreisförmigen Skala versehen werden, die in Verbindung mit dem auf der Welle 58 angebrachten Knopf verwendet wird. Eine derartige· Skala würde geeicht sein, so daß sie die zwei Temperaturbereiche anzeigt, die sie zu . steuern vermag, und sie würde auch beispielsweise zur Anzeige der Temperatur in C für den normalen Back- bzw. Bratbetrieb geeicht sein. Da der normale Back- bzw. Bratbetrieb auf den Bereich von 65 bis 300⁰C begrenzt ist, wurde die thermostatische Vorrichtung 10 so ausgelegt, daß dieser Bereich der Temperatursteuerung auf etwa 330° der Drehung der Welle 58 verteilt ist. Die 300⁰C entsprechende Stelle fällt mit dem Punkt zusammen, an dem der radiale Pinger 76 einen ersten Kontakt mit der Nockenfläche IO6 der Nooke 104 macht, d. h. den weichenjAnschlag. Dieser Punkt ist als "Braten" auf der geeichten Skala bezeichnet. Um die Bereichsverschiebung von etwa 15O⁰C zu bewirken, um den Herd in den Selbstreinigungsbetrieb zu bringen, muß die Welle 58 etwa 18° weiter gedreht werden, wo der radiale Pinger 76 mit dem Anschlag auf der Ebene 110 jäer Nocke 104 in Berührung kommt. Da dieser Anschlag einige Winkelgrade einnimmt, kann sich die Welle 58 über etwa 350° drehen, Somit wurde die maximale Größe der Drehbewegung des Knopfes und der Welle 58 ausgenutzt, um den Temperaturbereich für den normalen Back- bzw. Brafcbetrieb zu überdecken, wodurch der Bedienungsperson des Herdes die größstmögliche Auflösung gegeben wurde. Um ferner die Bedienungsperson in die Lage zu versetzen, in den zweiten Betriebsbereich überzuwechseln, nämlich dem Selbstreinigungsprozeß, ist nur ein minimaler Betrag der Knopf- und Wellendrehung erforderlich.

Im normalen Betrieb dehnt sich der Faltenbalg 38 aufgrund eines Temperaturanstieges im Herd aus, wodurch eine Expansion der

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entfernten
Flüssigkeit innerhalb des / Sensorkolbens bewirkt wird. Diese Expansion führt zu einer Öffnung der Schältvorrichtung 26, die zu einer Abschaltung der Heizelemente-in dem Herd führt. Beim Abkühlen zieht sich die Flüssigkeit in dem Sensorkolben etwas zusammen, und das gleiche tut der Faltenbalg 38, wodurch sich die Schaltvorrichtung 26 wieder schließen kann und den Heizelementen im Herd wieder Leistung zugeführt wird. Dieserzyklische Betrieb setzt sich fort, bis die Bedienungsperson den Herd vom Netz trennt.

Auch wenn die Erfindung vorstehend in Verbindung mit einem pyrolytischen Selbstreinigungs-Elektroherd beschrieben wurde, der eine Temperaturunterbrechung zwischen Betriebsbereichen von etwa 150⁰C benötigt, so ist die Erfindung selbstverständlich nicht auf eine derartige Applikation begrenzt. Beispielsweise kann dieser Disk'ontinu3_—batsbereich variiert werden durch Verändern des Durchmessers der Kugellager 78 und der Dicke der Halteplatte , 80. Weiterhin ist es möglich, andere Betriebstemperaturbereiche einzufügen, indem für andere Aussparungssätze, wie^ofi 84 gezeigt sind,mit unterschiedlicher Tiefe gesorgt wird.

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Claims

Ansprüche

J 1.) Temperaturempfindliche Doppelbereichs-Regeleinrichtung, gekennzeichnet durch

ein im allgemeinen hohles Gehäuse (12, eine elektrische Schaltvorrichtung (26)-y die in dem Gehäuse angebracht ist, zum Herstellen und Unterbrechen eines außerhalb des Gehäuses angeordneten elektrischen Schaltkreises, ein auf Temperatur ansprechendes expandierbares Teil (38), das in dem Gehäuse angeordnet ist,

eine Hebeleinrichtung (44), die auf die Expansion des expandierbaren Teiles (38) anspricht "zur Übertragung der Bewegung, wodurch die Schaltvorrichtung (26) geöffnet und geschlossen ist, ^: .

eine manuell einstellbare mechanische Vorspannvorrichtung (56), die dem expandierbaren Teil (38) zugeordnet ist, zum Wählen einer Temperatur, bei der das expandierbare Teil (38) die Schaltvorrichtung (26) öffnet, und /*~ eine Schritt- bzw. Stufenschaltvorrlchtung (78, 80, 84) zum selektiven Einfügen einer Diskontinuität in die mechanische Vorspannvorrichtung (56) zur Herbeiführung einer Verschiebung in den Betriebstemperaturbereichen.,

Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das hohle Gehäuse eine Abdeckung (14) für eine Zugangsöffnung zum Gehäuse aufweist, die elektrische Schaltvorrichtung (26) normalerweise geschlossen ist,

die Hebeleinrichtung (44) eine Schnappfeder aufweist und eine Expansion und Kontraktion des expandierbaren Teiles (38) zum öffnen und Schließen der Schaltvorrichtung (26) überträgt,· die manuell einstellbare mechanische Vorspannvorrichtung (56) eine Drehwelle (58).umfaßt, die durch eine Gehäusewand hindurchragt, um eine Vorspannung entsprechend einer gegebenen Temperatur zu wählen, bei der das expandierbare Teil (38)

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die elektrische Schaltvorrichtung (26) öffnet, wobei die Vorspannvorrichtung ferner Mittel umfaßt zum koaxialen Anordnen des expandierbaren Teiles (38).

3. Regeleinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß der expandierbare Teil (38) ein hydraulischer Faltenbalg ist, der durch ein mit einem Strömungsmittel gefüllten Kapillarrohr mit einem entfernt angeordneten Temperaturfühlerkolben verbunden ist und einen flachen Abschnitt aufweist, der mit der Vorspannvorrichtung in Eingriff bringbar ist.

4. Regeleinrichtung nach Anspruch 3, . dadurch gekennzeichnet , daß die Drehwelle (58) der mechanischen Vorspannvorrichtung (56) mit einem Schraubengewinde versehen ist und die Drehwelle mit einer eine Schulter versehenen Gewindeführung (66) in Eingriff bringbar ist, die in einer öffnung von einer Gehäusewand angeordnet ist, wobei die Gewindedurchführung"(66) durch eine deformierbare Ringklemme (70), die an dem einen Ende der Durchführung befestigt ist, in der öffnung gehalten ist, und die Welle einen vergrößerten ebenen Basisabschnitt zum Eingriff mit dem expandierbaren Teil aufweist.

5· Regeleinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß die mechanische Schritt- bzw. Stufenschaltvorrichtung Lager (78), die zwischen dem ebenen Abschnitt des expandierbaren Teiles und dem ebenen Basisabschnitt der Drehwelle angeordnet sind, eine ebene langgestreckte Lagerhalteplatte (80), die Schlitze zurHalterung des Lagers aufweist und zwischen dem ebenen Abschnitt der Welle und dem expandierbaren Teil angeordnet ist, und Aussparungen (84) umfaßt, die in dem ebenen Basisabschnitt der Drehwelle angeordnet sind, so daß das Lager in diesen nur während einer bestimmten Orientierung der Welle angeordnet ist

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Regeleinrichtung nach einem oder mehreren der Ansprüche 1-5, d a d u r c h g e k e η η ζ e i c h η e t , daß das hohle Gehäuse ein Basisteil und ein Abdeckteil aufweist, von denen der Basisteil eine quer verlaufende Abtrennwand aufweist, die die Basis in zwei Abschnitte unterteilt, die elektrische Schaltvorrichtung in dem einen Abschnitt des Gehäuses angeordnet ist,

der hydraulische temperaturempfindliche, ausdehnbare Teil in dem zweiten Abschnitt des Gehäuses angeordnet ist, das eine Schnappwirkung aufweisende und Energie speichernde Federblatt in dem zweiten Abschnitt angeordnet ist und durch eine öffnung in der quer verlaufenden Trennwand hindurch in den ersten Abschnitt ragt, wobei das Pederblatt durch das expandierbare Teil ergreifbar und mit der Schaltvorrichtung mechanisch koppelbar ist zum öffnen und Schließen der Schaltvorrichtung bei einer Expansion und Kontraktion des expandierbaren Teiles,

die manuell einstellbare, mechanische Vorspannvorrichtung eine Drehwelle aufweist, die mit Gewindegängen und einem vergrößerten flachen Basisabschnitt mit Mitteln zum koaxialen Eingriff mit einem Justierglied versehen ist, das dem expandierbaren Teil zugeordnet 1st, weiterhin die Drehwelle mit einer/Bchulter aufweisenden Gewindedurchführung in Eingriff bringbar ist, die' in einer öffnung im Abdeckteil angeordnet ist, so daß die Welle in den zweiten Gehäuseabschnitt hineinragt, wobei die Durchführung in der Abdecköffnung durch eine deformierbare Ringklemme gehalten ist, die an dem einen Ende der Durchführung befestigt ist, und die-Vorspannvorrichtung eine selektive Vorspannung für das expandierbare Teil liefert, so daß eine Temperatur manuell wählbar ist, bei der der expandierbare Teil die Schaltvorrichtung öffnet,

daß ferner die Schritt- bzw. Stufenschaltvorrichtung ein Paar Kugellager, die zwischen einem ebenen Abschnitt des expandierbaren Teiles und dem ebenen Basisteil der Drehwelle angeordnet sind, eine ebene langgestreckte Lagerhalteplatte, die zwischen

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dem ebenen Abschnitt der Welle und dem expandierbaren Teil angeordnet ist und ein Paar außermittige Schlitze zum Einschließen der Lager aufweist, und ein Paar Aussparungen umfaßt, die in dem ebenen Basisabschnitt der Welle entsprechend den Schlitzen in der Halteplatte angeordnet sind derart, daß die Kugellager in diesen nur während einer vorbestimmten Orientierung der Welle angeordnet sind, und daß ein in dem Gehäuse angeordneter logischer Schalter, der nur für den Betrieb von gewünschten Schaltkreisen sorgt, und zur Drehwelle gehörige Mittel vorgesehen sind zum Umschalten des logischen Schalters, wenn eine Verschiebung der Betriebsbereiche der Steuereinrichtung herbeigeführt ist.

7. Regeleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die normalerweise geschlossene Schaltvorrichtung ein zweipoliger Ausschalter ist.

8. Regeleinrichtung nach Anspruch 7j dadurch gekennzeichnet , daß das Schnappfederblatt mit der Schaltvorrichtung durch ein isolierendes Teil gekoppelt ist.

9. Regeleinrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet , daß die Durchführung der Vorspannvorrichtung als Temperaturkalibrierungsmittel für den expandierbaren Teil dient derart, daß die Durchführung drehbar und die Welle feststehend gehalten ist und eine Schraube in die Gehäuseabdeckung schraubbar ist, so daß sie einstellbar gegen das eine Ende der Lagerhalteplatte drückt zur Herbeiführung einer Temperaturkalibrierung des zweiten Temperaturbereiches.

10.Regeleinrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet , daß eine Nooke vorgesehen ist, die auf Druck von einem radial angeordneten Pinger anspricht, der auf der Welle angebracht ist.

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11. Regeleinrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Nocke einen sanften Anschlag bildet derart, daß eine Bedienungsperson die Änderung der Position und Temperatureinstellung der drehbaren Welle fühlt.

12. Regeleinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekenn ζ e i c h η e t , daß die mechanische Schritt- bzw. Stufensehaltvorrichtung ein Reservoir aufweist zur Aufnahme und Verteilung von Schmiermaterial für die Lager.

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