CH171151A - Thermostat für elektrisch beheizte Apparate. - Google Patents

Description

      Thermostat    für elektrisch beheizte Apparate.    Diese Erfindung bezieht sich auf einen  Thermostat für elektrisch beheizte Apparate,  der den Heizstrom in bekannter Weise innert       bestimmter    Temperaturgrenzen ein- und aus  schalten soll.

   Der Thermostat gemäss der  Erfindung kennzeichnet sich dadurch, dass  sein temperaturempfindliches Organ ausser  mit der zugehörigen Schaltvorrichtung noch  mit einem     Überhitzungsschutz-Sicherheits-          schalter    zusammengebaut ist, und zwar ist  das Ganze derart     beschaffen,    dass bei Ver  sagen der regulierenden Schaltvorrichtung in  der Einschaltstellung und darauffolgender  Weitererwärmung im Apparat nach Erreichen  einer bestimmten, eingestellten Temperatur  der Sicherheitsschalter betätigt wird, wonach  dieser in der Arbeitsstellung verharrt, bis er  von Hand wieder in die Normalstellung  zurückgebracht wird.  



  In der Zeichnung ist in     Fig.    1 ein Aus  führungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes,  beispielsweise für einen Boiler, schematisch  dargestellt;     Fig.    2 zeigt eine Variante.    Das temperaturempfindliche Organ kann  von beliebiger bekannter Ausführung sein  es ist daher hier nur soweit beschrieben, als  zur Erläuterung der Wirkung notwendig ist.  



  In     Fig.    1 bedeutet 1 das temperaturemp  findliche Organ, ein unter der Wärmewirkung  längenveränderliches     Metallrohr,    welches an  der Platte 2 befestigt und am freien Ende  mit dem Übertragungsstab 3, der in der Re  gel aus nicht dehnbarem Material besteht,  fest verbunden ist.     Gegen    den Stab 3 stösst  die Regulierschraube 4, welche im Hebel 5  sitzt und zur Einstellung der gewünschten  Schalttemperatur dient. Der Hebel 5 ist bei  6 drehbar gelagert und wird mit der Regu  lierschraube 4 durch die Zugfeder 7 in Füh  lung mit dem Stab 3 gehalten.

   Mit dem  Hebel 5 ist der um den Zapfen 8 drehbare,  doppelarmige Hebel 9 mittelst des     Kupplungs-          organes    10 verbunden, welches bei 11' am  Hebel 5, bei 11" am Hebel .9     angelenkt    ist.  An dem Hebel 9 ist mittelst der Laschen  12', 12" die     Quecksilberschaltröhre    13 be-      festigt, welche zur regulären Ein- und Aus  schaltung des Heizstromes dient.  



  Bei Abkühlung des Wassers im Boiler,  der mit einem Heizwiderstand H versehen  ist, verkürzt sich das temperaturempfindliche  Organ 1 und bringt mittelst der Übersetzungs  hebel     ä    und 9 die     Quecksilberschaltröhre    13  in die gezeichnete Einschaltstellung.  



  Nach Einschaltung des Heizwiderstandes       .F7    steigt die Wassertemperatur, und das tem  peraturempfindliche Organ 1 verlängert sich  nach oben. Die Hebel 5 und 9 folgen unter  der Wirkung der Zugfeder     i    der Aufwärts  bewegung des mit dem Rohr 1 verbundenen  Übertragungsstabes 3 so lange, bis die     Queck-          silberschaltröhre    13 nach links geneigt wird  und die Quecksilberbrücke von den Kontakt  stellen 13', 13" abfliesst, wodurch der Heiz  strom unterbrochen wird.  



  Dieses Wechselspiel: Ein- und Ausschal  ten des Heizwiderstandes H hält die Tempe  ratur innerhalb bestimmter Grenzen, praktisch  konstant.  



  Im Falle aber, dass die reguläre Schalt  vorrichtung des Thermostaten in der Ein  schaltstellung hängen bleibt, sei es infolge       Klemmung    an einer Lagerstelle 6 oder 8,  Bruch der Feder 7, Oxydation des Queck  silbers und Hängenbleiben desselben zwischen  den Kontaktstellen 13', 13" in einer fehler  haften     Quecksilberschaltröhre,    wird der     Heiz-          widerstand    H nicht mehr ausgeschaltet und  die Wassertemperatur steigt über das Nor  malmass von gewöhnlich 90   C hinaus. Nach  Erreichen einer Temperatur von 100   C tritt  das Wasser alsdann nur noch als Dampf bei  den Zapfstellen aus, und bei grosser Über  hitzung kann das zur Wärmeisolierung im  Boiler dienende Korkschrot in Brand ge  raten.  



  Um diese Übelstände zu beseitigen, ist  nun mit dem Regulierschalter des Thermosta  ten ein     Überhitzungsschutz-Sicherheitsschalter     verbunden, hier ein Ausschalter mit ihm in  Serie geschaltet, welcher unabhängig von der  Schalttemperatur des ersteren auf eine Maxi  maltemperatur, von z. B. 100       *C,    einstell-    bar ist und der den Heizstrom bei dieser  Temperatur abschaltet, falls der Regulier  schalter in der Einschaltstellung versagen  sollte.  



  Der Überhitzungsausschalter besitzt einen  um den Zapfen 15 drehbaren Hebel 16, an dem  eine Kontaktfeder 17 isoliert befestigt ist,  welche in der Einschaltstellung an dem festen  Kontakt 18 des Heizstromkreises anliegt.  



  In der Ausschaltstellung liegt der Hebel  16 unter Wirkung der     Zugfeder    19 an einem  Anschlag 20 an.  



  Unten an dem Hebel 16 ist ein Hand  griff 21 angebracht, welcher zur Rückfüh  rung des Schalters in die Normalstellung,  hier zur Wiedereinschaltung des Überhitzungs  ausschalters von Hand dient.  



  Die Kontaktfeder 17 ist mittelst eines  flexiblen Kabels 14" mit der Kontaktstelle  13" der     Quecksilberschaltröhre    13 elektrisch  leitend verbunden. Der Heizstrom     fliesst    somit  von dem negativen Pol der Stromquelle über  18, 17, 14", 13", 13', 14',     g    zum positiven  Pol.  



  Mit 22 ist ein. um den Zapfen 23 dreh  bares Sperrorgan bezeichnet, welches die Ein  stellung der maximalen Ausschalttemperatur  ermöglicht. Mit dem Stab 3 ist ein um den  Zapfen 27 drehbarer Hebel 28 bei 29 ge  lenkig, aber zwangsläufig verbunden. Dieser  Hebel greift mit seinem freien Ende unter  einen Vorsprung des     Sperrorganes    22 und  ist dazu bestimmt, letzteres bei Erreichung  der Maximaltemperatur in die     Entsperrstel-          lung    zu bewegen.  



  Bei steigender Wassertemperatur ver  längert sich das temperaturempfindliche Or  gan 1, und mit ihm wird der Stab 3 nach  oben bewegt. Bei Versagen des Regulier  schalters des Thermostaten in der Einschalt  stellung wird also der Hebel 28 schliesslich  mit seinem freien Ende an die Schraube 26  des Sperrorganes 22 anstossen und dasselbe  anheben, bis es den Schalthebel 16 freigibt,  welcher unter der Wirkung der Zugfeder 19  in die Ausschaltstellung springt und den  Heizwiderstand ausschaltet.      Durch diese Sicherheitsanordnung ist jede  schädliche Überhitzung vermeidbar.  



  An Stelle der Benützung     eines    separaten  Hebels 28 zur Auslösung des Überhitzungs  ausschalters könnte auch einfach der Hebel  5 nach rechts verlängert und zur Lösung des  Sperrorganes 22 ausgenützt werden. Die  übrigen Teile würden analog der Darstellung  in der     Fig.    1 angeordnet und die Funktio  nen würden genau gleich bleiben.  



       Fig.    2 zeigt eine Variante, bei der vom  Stab 3' ausgehend nur ein Hebel 5' für den  Regulierschalter und den Überhitzungsaus  schalter vorgesehen ist. Diese Variante, bei  der übrigens die den Teilen der ersten Aus  führungsform entsprechenden Teile mit den  gleichen     Ziffern,    aber mit einem Index be  zeichnet sind, ist insofern vorteilhafter, als  der nicht dehnbare Stab 3 den Hebel 5'  mittelst einer Schneide an der Reguliermut  ter 4'     untergreift.    In bezug auf die     Ent-          sperrbewegung    ist somit die Verbindung zwi  schen dem Stab 3' und dem Hebel 5' zwangs  läufig. Die Zugfeder 7' hat die Aufgabe,  den Hebel 5' gegen die Schneide der Regu  liermutter 4' anzulegen und mit ihr in Füh  lung zu halten.

    



  Die beschriebene Vorrichtung ist in ana  loger Anordnung nicht nur an Thermostaten  mit     Quecksilberschaltröhren,    sondern auch  an solchen mit Metallkontakten jeder Kon  struktion anwendbar.  



  In der Zeichnung ist als temperaturemp  findliches Organ ein Metallrohr dargestellt;  es könnte aber auch ein     flüssigkeitgefülltes     Federrohr sein, wie solches für Thermostaten  bekanntlich auch verwendet wird.  



  Die beschriebene     Sicherheitsschaltvorrich-          tung    kann statt als Ausschalter für den Heiz  strom auch als     Kurzschlussschalter    ausgeführt  werden, bei der, statt der Ausschaltung, die  beiden Pole der Stromquelle     bezw.    zwei Pole  einer     Dreiphasenstromquelle    miteinander ver  bunden werden, wodurch die Schmelzsiche  rungen des Boilers durchbrennen und so den  Heizstrom unterbrechen.

      Der Sicherheitsschalter kann statt als       Heizstromschalter    auch als Signalschalter vor  gesehen werden, der bei einer allfälligen  Überhitzung des Boilers ein optisches oder  akustisches Signal     einschaltet,    das den     Ge-          fahrzustand    anzeigt.  



  Die der Erfindung zugrunde gelegte Idee,  mit einem Thermostaten, der die Tempera  tur einer elektrischen Heizung reguliert,  eine     Sicherheitsschaltvorrichtung    zusammen  zubauen, könnte auch so verwirklicht wer  den, dass an Stelle eines gemeinsamen, nicht  dehnbaren Stabes 3 zwei solche Stäbe in  einem dehnbaren Metallrohr 1 angeordnet  würden, von denen der eine zur Betätigung  der     Regulierschaltvorrichtung,    der andere für  den Sicherheitsschalter dienen würde.  



  Diese Stäbe könnten natürlich auch, statt  in einem     getallrohr    1, in zwei miteinander  zu einem Ganzen verbundenen Metallrohren  untergebracht werden.  



  Die in der Zeichnung beispielsweise dar  gestellte     Ausfübrung    der Schaltvorrichtung  ist ein einpoliger Temperaturschalter; die  Vorrichtung kann aber ebensogut mit     zwei-          oder    mehrpoligen Schaltkontakten ausge  rüstet sein.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Thermostat für elektrisch beheizte Appa rate, dadurch gekennzeichnet, dass sein tem peraturempfindliches Organ ausser mit der zugehörigen Schaltvorrichtung noch mit einem Übererhitzungsschutz-Sicherheitsschalter zu sammengebaut ist, das Ganze derart, dass beim Versagen der regulierenden Schaltvor richtung in der Einschaltstellung und darauf folgender Weitererwärmung im Apparat nach Erreichen einer. bestimmten, eingestellten Temperatur der Sicherheitsschalter betätigt wird, wonach dieser in der Arbeitsstellung verharrt, bis er von Hand wieder in die Normalstellung zurückgebracht wird. UNTERANSPRttCHE 1.

   Thermostat nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsschalter derart ausgebildet und angeordnet ist, dass die Temperatur, bei der er ansprechen soll, unabhängig von der Schalttemperatur des Regulierschalters eingestellt werden kann.

   Thermostat nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Dehnung des temperaturempfindlichem Organes übertra gender Stab auf einen Hebel zur Beherr schung der Schaltvorrichtung einwirkt und ausserdem einen zureiten Hebel zur Steue rung des Sicherheitsschalters zwarrgläufig beherrscht, das erstere zum Zwecke der Temperaturregulierung, das letztere zum Zweck, den Überhitzungsausschalter bei Erreichung einer bestimmten eingestellten Maximaltemperatur mittelst des zweiten Hebels auszulösen. 3.

   Thermostat nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der die Dehnung des temperaturempfindlichen Organes übertra gende Stab auf einen Hebel einwirkt, wel cher einerseits die Schaltvorrichtung des Thermostaten, anderseits den Sicherheits schalter beherrscht und der bei steigender Temperatur zwangsläufig der Dehnung des temperaturempfindlichen Organes zu folgen vermag. 4. Thermostat nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass ein die Dehnung des temperaturempfindlichen Organes üb.ertra- Bender Stab auf einen Hebel einwirkt, welcher einerseits die Schaltvorrichtung des Thermostaten, anderseits den Sicher heitsschalter beherrscht und der bei stei gender Temperatur durch Federwirkung lose am Stab anliegend, der Dehnung des temperaturempfindlichen Organes zu folgen vermag. 5.

   Thermostat nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Sicherheitsaus schalter mit einem Sperrorgan (22) kom biniert ist, das von einem die Dehnung des temperaturempfindlichen Organes auf nehmenden Hebel derart beherrscht wird, dass es in seiner Ruhelage den Sicherheits schalter in der Normalstellung verriegelt, nach Herausrücken aus seiner Ruhelage aber denselben freigibt, so dass er unter Federwirkung in die Arbeitsstellung über gehen kann. 6. Thermostat nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der bewegliche Teil des Sicherheitsschalters mit einem Griff stück versehen ist, mittelst dessen die Rückführung in die Normalstellung des Sicherheitsschalters von Hand erfolgen kann.