DE3526892C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Anordnung zum Anschalten von Heiz­ strahlerkombinationen, bestehend aus Normaltemperatur-Heizstrahlern und Hochtem­ peratur-Heizstrahlern unter Verwendung von Herdschaltern mit Heizleistungsregelung über ein Leistungssteuergerät und mit einer nockengesteuerten Schaltstufe für Starkheiz-Ankochleistungen.

Es ist bekannt, Kochstellen in Herden mit Heizstrahlerkombinationen auszustat­ ten, welche über Herdschalter mit Heizleistungsregelung angesteuert werden. Für Starkheizleistungen kann in diesem Zusammenhang eine Schaltstufe vorgesehen sein, über welche generell oder über einen Zeitabschnitt die volle Heizleistung der vor­ handenen Heizelemente einsetzbar ist. Dies kann dadurch geschehen (DE-PS 25 57 194), daß das Leistungssteuergerät durch eine parallelgeschaltete Schalterstrecke kurzgeschlossen, d. h. überbrückt wird, so daß der zur Verfügung stehende Heizstrom voll und ungehindert am Heizelement anliegt, oder dadurch (DE-PS 25 57 133), daß ein zusätzliches Heizelement parallel zugeschaltet wird.

Für Heizstrahlereinrichtungen werden gebräuchlicherweise Normaltemperatur-Heiz­ strahler zur Anwendung gebracht, welche bei einer Strahlungstemperatur um ca. 1000°C bis 1500°C arbeiten. Bei derartigen Normaltemperatur-Heizstrahlern sind die Heizwendel üblicherweise frei und den Bedingungen der normalen Atmosphäre aus­ gesetzt verlegt. Daneben ist es aber auch bekannt, Hochtemperatur-Heizstrahler auch zu Kochzwecken einzusetzen, welche bei einer Temperatur von ca. 2000°C und darüber arbeiten. Diese Heizstrahler, die auch eine Betriebstemperatur bis 3000°C erlangen können, erfordern die Verlegung der Heizwendel unter Schutzgas z. B. unter Halogenen. Es ist auch bekanntgeworden (DE-OS 34 06 604) Normaltemperatur- Heizstrahler und Hochtemperatur-Heizstrahler in einer Heizstelle zu kombinieren.

Normaltemperatur-Heizstrahler sind gut geeignet, um über Leistungssteuergeräte welche den zugeführten Heizstrom takten, angesteuert zu werden. Hochtemperatur- Heizstrahler dagegen eignen sich dafür weniger gut, da die hohen Temperaturwechsel in relativ hoher Folge für diese Hochtemperatur-Heizstrahler nachteilig und schäd­ lich sind und zu deren Zerstörung führen. Aus diesem Grunde werden beim Stand der Technik Hochtemperatur-Heizstrahler nur bevorzugt für Starkheizleistungen zuge­ schaltet und nicht über Leistungssteuergeräte getaktet. Dies bedeutet aber, daß der Heizbereich während der energiegeregelten Heizphase nicht gleichmäßig über die Fläche verteilt mit wirksamen Heizstrahlern ausgestattet ist.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist nunmehr darin zu sehen, eine Anord­ nung zum Anschalten von Heizstrahlerkombinationen, bestehend aus Normaltempe­ ratur-Heizstellen und Hochtemperatur-Heizstellen bereitzustellen, welche die beim Stand der Technik auftretenden Schwierigkeiten und Nachteile nicht aufweist.

Eine Anordnung, die diesen Anforderungen in vollem Maße genügt, ist erfindungsge­ mäß dadurch gekennzeichnet, daß über den nockengesteuerten Kontaktschalter des Herdschalters die den Normaltemperatur-Heizstrahlern parallelgeschalteten Hochtem­ peratur-Heizstrahler für den getakteten Betrieb auf reduzierte Heizleistung einstell­ bar sind.

Eine nach den erfindungsgemäßen Merkmalen ausgestaltete Anordnung zeichnet sich dadurch aus, daß die Hochtemperatur-Heizstrahler während Starkheizleistungsphasen mit ihrer vollen Heizleistung betrieben werden können, während sie während der sonstigen Heizphasen mit reduzierter Heizleistung arbeiten. Dabei entfalten sie nicht ihre volle Heiztemperatur, so daß es möglich wird, auch die Hochtemperatur-Heiz­ strahler zusammen mit den parallelgeschalteten Normaltemperatur-Heizstrahlern über das Leistungssteuergerät zu takten. Der Herdschalter mit dem Leistungssteuergerät benötigt dazu lediglich einen zusätzlichen nockengesteuerten Kontaktschalter, über den die Umschaltung der Hochtemperatur-Heizstrahler auf die reduzierte Heizlei­ stung durchführbar ist. Für Heizstellen, bei denen keine Hochtemperatur-Heizstrahler zum Einsatz gebracht sind, kann einfach auf die Belegung oder sogar auf die Anord­ nung dieses zusätzlichen nockengesteuerten Kontaktschalters verzichtet werden, ohne daß die Funktionstüchtigkeit ansonsten beeinträchtigt wird. Insbesondere ist es in diesem Zusammenhang möglich, daß der zusätzlich nockengesteuerte Kontaktschalter an den Herdschalter und dessen Schaltachse angeflanscht ist.

Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Anordnung ist die re­ duzierte Heizleistung für die Hochtemperatur-Heizstrahler dadurch erzielbar, daß die Hochtemperatur-Heizstrahler in Serie mit einem Gleichrichterelement parallel zu den Niedertemperatur-Heizstrahlern geschaltet sind und daß der zusätzliche nockenge­ steuerte Kontaktschalter des Herdschalters zum Gleichrichterelement parallelge­ schaltet ist. Bei geschlossenem zusätzlichem Kontaktschalter sind die Hochtempe­ ratur-Heizstrahler durch den gesamt zur Verfügung stehenden Heizstrom beaufschlagt und entfalten ihre volle Heizleistung und Heiztemperatur. Ist der zusätzliche Kon­ taktschalter geöffnet, so werden die Hochtemperatur-Heizstrahler über das Gleich­ richterelement lediglich mit der Hälfte der Halbwellen des angelegten Wechsel­ stroms beaufschlagt und sie entfalten damit eine reduzierte Heizleistung und insbe­ sondere auch eine reduzierte Heiztemperatur. Sie liegen damit bezüglich ihrer Heiz­ leistung und ihrer Ansteuerbarkeit ähnlichen Bedingungen wie die Normaltempe­ ratur-Heizstrahler, zu denen sie parallelgeschaltet sind, und können parallel zu diesen über das Leistungssteuergerät mit getaktetem Heizstrom versorgt werden.

Nach einer anderen bevorzugten Ausgestaltung wird die Reduzierung der Heizlei­ stung und der Heiztemperatur bei den Hochtemperatur-Heizstrahlern dadurch er­ reicht, daß zwei Hochtemperatur-Heizstrahler in Serie mit antiparallelgeschalteten Gleichrichterelementen zueinander parallelgeschaltet sind und daß über den zusätzli­ chen Kontaktschalter des Herdschalters ein Relais-Überbrückungsschalter zwischen die Hochtemperatur-Heizstrahler und die Gleichrichterelemente geschaltet ist. Bei geöffnetem Kontaktschalter werden die beiden Hochtemperatur-Heizstrahler jeweils abwechselnd mit den Halbwellen des Versorgungsstromes versorgt und entfalten so­ mit lediglich eine reduzierte Heizleistung und eine reduzierte Heiztemperatur und können somit parallel zu den Normaltemperatur-Heizstrahlern über das Leistungs­ steuergerät mit getaktetem Heizstrom beaufschlagt werden. Bei geschlossenem Re­ laisüberbrückungsschalter liegen jedoch beide Halbwellen des Versorgungs-Wechsel­ stroms an beiden Hochtemperatur-Heizstrahlern an, so daß diese ihre volle Heizlei­ stung und Heiztemperatur entfalten.

Nach einer weiteren bevorzugten Ausgestaltung ist die erfindungsgemäße Anord­ nung dadurch gekennzeichnet, daß zwei Hochtemperatur-Heizstrahler den zusätz­ lichen Kontaktschalter des Herdschalters ansteuerbare Relaisschalteranordnung alter­ nativ in Serie oder parallel geschaltet sind. Sind die Hochtemperatur-Heizstrahler pa­ rallelgeschaltet, so arbeiten sie im Bereich ihrer Nennleistung, während sie, wenn sie in Reihe geschaltet sind, reduzierten Heizleistungsbedingungen unterworfen sind.

Bevorzugterweise ist dem zusätzlichen Kontaktschalter eine Zeitsteuereinrichtung zu­ geordnet, über welche die Starkheizleistung lediglich zeitlich begrenzt als sogenannte Ankochleistung wirksam gemacht wird. Der Starkheizleistung ist am Herdschalter be­ vorzugt eine bestimmte Schaltstellung zugeordnet, insb. die Schaltstellung für die oberste Schaltstufe.

Ausführungsformen der Erfindung sind anhand der Zeichnung im folgenden näher be­ schrieben. Es zeigt

Fig. 1 eine Heizstrahlerkombination mit einem Normaltemperatur-Heiz­ strahler und zwei Hochtemperatur-Heizstrahlern in Verbindung mit zwei Gleichrichtern und einer Relaissteuerung,

Fig. 2 eine Heizstrahlerkombination mit einem Normaltemperatur-Heizstrahler und einem Hochtemperatur-Heizstrahler sowie mit einem zwischen Nor­ maltemperatur-Heizstrahler und Hochtemperatur-Heizstrahler geschalte­ ten Gleichrichter,

Fig. 3 eine Heizstrahlerkombination mit einem Normaltemperatur-Heizstrahler und zwei Hochtemperatur-Heizstrahlern, welche alternativ über eine Re­ laisschaltung in Serie oder parallelzueinander schaltbar sind sowie

Fig. 4 eine Herdschalter-Anordnung, welche den Heizstrahlerkombinationen zu­ zuordnen ist.

Die Heizstrahlerkombination gemäß Fig. 1 besteht aus zwei Hochtemperatur- Heizstrahlern H 1 und H 2, welche mit zwei Gleichrichtern (G 1 und G 2), welche ih­ rerseits antiparallel zueinander geschaltet sind, in Serie liegen. Diese Kombination aus Hochtemperatur-Heizstrahler H 1, H 2 und Gleichrichter G 1, G 2 ist parallelge­ schaltet zum Normaltemperatur-Heizstrahler N. Ein Relaisschalter S 1 eines Relais R 1 ist zwischen die Verbindungsstrompfade zwischen Hochtemperatur-Heizstrahler und Gleichrichter angeordnet. Ist dieser Schalter S 1 geöffnet, so werden die Hoch­ temperatur-Heizstrahler H 1 und H 2 lediglich mit Halbwellen des angelegten Ver­ sorgungswechselstroms beaufschlagt. Ist der Schalter S 1 geschlossen, so fließt der gesamte Heizleistungsstrom über beide Hochtemperatur-Heizstrahler H 1, H 2. Das Relais ist ansteuerbar über einen nockengesteuerten Kontaktschalter HS 3 des Herd­ schalters HS. Die gesamte Heizstrahlerkombination H 1 und H 2 und N ist gegen Überhitzung durch einen Temperaturwächter T geschützt.

Die Heizstrahlerkombination gemäß Fig. 2 besteht aus einem Hochtemperatur- Heizstrahler H 3 und einem Normaltemperatur-Heizstrahler N. Der eine der beiden Stromversorgungspfade des Normaltemperatur-Heizstrahlers N ist über einen Gleich­ richter zum Hochtemperatur-Heizstrahler H 3 weitergeführt. Auf diese Weise wird dieser Hochtemperatur-Heizstrahler H 3 lediglich mit jeder zweiten Halbwelle des Versorgungswechselstroms beaufschlagt. Bei geschlossenem Kontaktschalter HS 3 des Herdschalters HS (Fig. 3) wird der Gleichrichter G 3 überbrückt, so daß der Hoch­ temperatur-Heizstrahler dem vollen Versorgungsstrom ausgesetzt ist und somit seine volle Heizleistung entfalten kann.

Gemäß Fig. 3 sind wiederum zwei Hochtemperatur-Heizstrahler H 4, H 5 angeord­ net, welche über eine Schalterkombination S 2/S 3 einer Relaisanordnung R 2 je nach Stellung des Kontaktschalters HS 3 des Herdschalters HS (Fig. 4) parallel oder in Se­ rie geschaltet werden können. Diese Kombination der Hochtemperatur-Heizstrahler H 4, H 5 ist wiederum zum Normaltemperatur-Heizstrahler N parallelgeschaltet.

Ein Kontaktschalter HS 1 des Herdschalters HS ist als Leistungssteuergerät ausge­ staltet, so daß über diesen die Heizstrahlerkombinationen gemäß Fig. 1 bis Fig. 3 mit getaktetem Strom in bekannter Weise beaufschlagt werden können. Der Kontakt­ schalter HS 2 ist dagegen lediglich ein Arbeitskontaktschalter. Weiter Kontaktschal­ ter können für zusätzliche Funktionen eingesetzt sein.

Claims (6)

1. Anordnung zum Anschalten von Heizstrahlerkombinationen, bestehend aus Normaltemperatur-Heizstrahlern und Hochtemperatur-Heizstrahlern unter Verwendung von Herdschaltern mit Heizleistungsregelung über ein Lei­ stungssteuergerät und mit einer nockengesteuerten Schaltstufe für Stark­ heiz-Ankochleistungen, dadurch gekennzeichnet, daß über den nockengesteuerten Kontaktschalter (HS 3) des Herdschalters die den Normaltemperatur-Heizstrahlern (N) parallelgeschalteten Hochtempe­ ratur-Heizstrahler (H 1, H 2; H 3; H 4, H 5) für den getakteten Betrieb auf reduzierte Heizleistung einstellbar sind.

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Hochtempera­ tur-Heizstrahler (H 3) in Serie mit einem Gleichrichterelement (G 3) pa­ rallel zum Normaltemperatur-Heizstrahler (N) geschaltet sind und daß der zusätzliche Kontaktschalter (HS 3) des Herdschalters (HS) zum Gleichrich­ terelement (G 3) parallelgeschaltet ist.

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Hochtem­ peratur-Heizstrahler (H 1, H 2) in Serie mit antiparallel geschalteten Gleichrichterelementen (G 1, G 2) zueinander parallelgeschaltet sind und daß ein über den zusätzlichen Kontaktschalter (HS 3) des Herdschalters (HS) ansteuerbarer Relais-Überbrückungsschalter (S 1) zwischen die Hoch­ temperatur-Heizstrahler (H 1, H 2) und die Gleichrichterelemente (G 1, G 2) geschaltet ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Hochtem­ peratur-Heizstrahler (H 4, H 5) durch über den zusätzlichen Kontaktschal­ ter (HS 3) des Herdschalters (HS) ansteuerbare Relaisschalteranordnung (R 1, S 2/S 3) alternativ in Serie oder parallel schaltbar sind.

5. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der zusätzliche nockengesteuerte Kontaktschalter (HS 3) an den Herd­ schalter (HS) und dessen Schaltkontakte angeflanscht ist.

6. Anordnung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß dem zusätzlichen Kontaktschalter (HS 3) eine Zeitsteuereinrichtung zu­ geordnet ist.