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CH305845A - Temperaturregler an einem Elektrowärmegerät. - Google Patents

Temperaturregler an einem Elektrowärmegerät.

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Publication number
CH305845A
CH305845A CH305845DA CH305845A CH 305845 A CH305845 A CH 305845A CH 305845D A CH305845D A CH 305845DA CH 305845 A CH305845 A CH 305845A
Authority
CH
Switzerland
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heating
regulator according
temperature
temperature regulator
contact
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Application number
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English (en)
Inventor
Buerkert Christian
Original Assignee
Buerkert Christian
Priority date (The priority date 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 date listed.)
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Publication date
Application filed by Buerkert Christian filed Critical Buerkert Christian
Publication of CH305845A publication Critical patent/CH305845A/de

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Classifications

    • HELECTRICITY
    • H05ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • H05BELECTRIC HEATING; ELECTRIC LIGHT SOURCES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; CIRCUIT ARRANGEMENTS FOR ELECTRIC LIGHT SOURCES, IN GENERAL
    • H05B1/00Details of electric heating devices
    • H05B1/02Automatic switching arrangements specially adapted to apparatus ; Control of heating devices
    • H05B1/0202Switches
    • H05B1/0213Switches using bimetallic elements

Landscapes

  • Control Of Resistance Heating (AREA)

Description


  Temperaturregler an einem     Elektrowärmegerät.       Bei     Elektrowärmegeräten,    wie sie beispiels  weise im Haushalt Anwendung finden, wie  elektrischen Kochplatten, Heizkissen und der  gleichen, besteht das Bedürfnis, die     Heizlei-          stung        bzw.    die Temperatur zu ändern. In ein  facher Weise verwendet man hierzu Stufen  schalter, die die unterteilten Heizkreise wahl  weise parallel oder einzeln einzuschalten ge  statten. Die Temperatur des Gerätes hängt<B>-</B>  konstante Spannung vorausgesetzt<B>-</B> stark  von der Wärmeentnahme ab; bei Kochplatten  beispielsweise ist die Wärmebelastung von  Topfgrösse und Inhalt abhängig.  



  Um die Temperatur feinstufiger zu regeln,  hat man vorgeschlagen, vor Wärmegeräte  selbsttätige     Taktsclialter    zu setzen, die es er  möglichen, das Verhältnis     Einschalt-    zu Aus  schaltzeit einzustellen. Mit einem solchen  Taktschalter     lässt    sich zwar zwischen Null und  voller Leistung nahezu beliebig     leinstufig     regeln. Die Anordnung hat trotzdem den Nach  teil,     dass    bei Wärmegeräten, bei denen ein  rasches Anheizen erwünscht ist, wie beispiels  weise elektrischen Kochplatten und Heizkis  sen, der Taktschalter nach einer gewissen  Zeit von Hand zurückgestellt werden     muss     auf diejenige Temperatur, die für das weitere  Beheizen richtig ist.

   Der Zeitpunkt, an dem  die     Umsehaltung    erfolgen sollte, hängt eben  falls stark von der thermischen Belastung des  Gerätes ab und ist daher von Fall zu Fall ver  schieden.    Man hat weiterhin vorgeschlagen, an die  genannten und ähnliche Wärmegeräte Tem  peraturregler anzubauen, die man an einer  bequem zugänglichen Stelle anordnet. Die  Temperaturregler können beispielsweise. ein       Bimetallelement    enthalten, das bei der ge  wünschten Temperatur über ein Kontaktpaar  den Heizstromkreis unterbricht. Die Hand  einstellung derartiger Thermostate gestaltet  sich bei den genannten Beispielen von Koch  platte     und    Heizkissen ausserordentlich schwie  rig.

   Bei Kochplatten ist eine betriebssichere  Lösung wegen der verlangten Austauschbar  keit und wegen der hohen Temperaturen, die  an der Platte auftreten, schwer anzugeben.  Bei Heizkissen ist eine Verstellung der in dem       Kisseninnern    untergebrachten Thermostaten  wohl noch schwieriger.  



  Es sind speziell für Kochplatten Einrich  tungen bekanntgeworden, bei denen innerhalb  der Kochplatte in Reihe mit dem Heizleiter ein  vom Heizstrom durchflossener metallischer       Vorwiderstand    untergebracht ist, dessen Tem  peraturkoeffizient positiv ist. Dieser von der       Kochplattentemperatur    abhängige Widerstand  liegt parallel zu einem Widerstand in einer  zu der Kochplatte, gehörenden Schalteinrich  tung. Überschreitet der Spannungsabfall in  dem temperaturabhängigen Widerstand ein  bestimmtes Mass, so erwärmt der Parallel  widerstand einen in dem Schalter unterge  brachten     Bimetallstreifen    und schaltet über  ein     Federsprungwerk    den Gesamtstrom ab. Die      Kochplatte hat dadurch einen Schutz gegen  unzulässig hohe Temperaturen.

   Bei andern  Stellungen des vorgeordneten Schalters wirkt  dieser<B>'</B> als Taktregler und schaltet die Heizung  periodisch aus und ein. Ein Nachteil dieser       z        und        ähnlicher        Anordnungen        ist        jedoch        darin     zu sehen,     dass    bei der Unterbrechung des  Gesamtstromes auch die Heizwirkung der     Bi-          metallzunge    aufhört,     wodureli    letztere ver  hältnismässig rasch wieder erkaltet und den  Stromkreis schliesst.

   Es ist also nicht die  wirkliche Temperatur der Kochplatte mass  gebend für den Zeitpunkt der Wiedereinschal  tung, sondern die     Abkühlzeit    des     Bimetall-          streifens.     



  Der erfindungsgemässe Temperaturregler  an einem     Elektrowärmegerät    unterscheidet  sieh von diesen Lösungen dadurch,     dass    zwei  getrennte Stromkreise, nämlich ein     eigent-          lieher        heizstromkreis    und ein Steuerstrom  kreis vorgesehen sind und     dass    der Steuer  stromkreis einen vom     Heizkreis    getrennt an  geordneten, als mit dem zu erwärmenden Teil  des Gerätes in Verbindung stehender Tem  peraturfühler -wirkenden Widerstand mit  hohem     Temperatürkoelfizienten    enthält und       dass    ferner ein von dem Steuerstrom beheiz  tes,

   unter     Wärmeeinwirkimg    seine Gestalt  änderndes Element zum Betätigen eines im  Heizkreis liegenden Schalters vorgesehen ist.  Als untere Grenze für einen im<U>Sinne</U> der  Erfindung als hoch zu bezeichnenden     Tem-          peraturkoelfizienten    ist ungefähr der Wert  von
EMI0002.0027  
   anzusehen.  



  Mehrere     Ausführungsformen    der Erfin  dung sind beispielsweise in     Fig.   <B>1</B> bis<B>10</B> sche  matisch dargestellt.  



       Fig.   <B>1</B> zeigt eine Ausführungsform mit  flachen     Bimetallelementen,          Fig.    2 eine     Ausführungsform    mit     Bimetall-          elementen    in Form von Spiralen,       Fig.   <B>3</B> einen Teilschnitt durch eine Koch  platte mit eingebautem Temperaturfühler,       Fig.    4 ebenfalls einen Teilschnitt durch  eine Kochplatte mit einer andern Ausfüh  rungsform eines Temperaturfühlers,         Fig.   <B>5</B> eine,

   Ausführungsform ähnlich der  in     Fig.   <B>1</B> mit in     Anheizwiderstand    und     Fort-          heizwiderstand    unterteiltem Heizwiderstand,       Fig.   <B>6</B> eine Ausführungsform ähnlich der  in     Fig.    2, ebenfalls mit unterteiltem     Heiz-          widerstand    gemäss     Fig.   <B>5,</B>       Fig.   <B>7</B> eine Ausführungsform mit Ausdeh  nungsstab,       Fig.   <B>8</B> eine Einzelheit zu     Fig.   <B>7,

  </B>       Fig.   <B>9</B> ein Schaltschema für die Ausfüh  rungsform nach     Fig.   <B>7</B> und<B>8</B> und       Fig.   <B>10</B> eine Einzelheit zu     Fig.   <B>7.</B>  



  Durch einen in     Fig.   <B>1</B> auf einer gemein  samen Einstellachse<B>1</B> untergebrachten     Nok-          kensatz    2,<B>3</B> und 14 kann der Strom einge  schaltet und gleichzeitig der Regler verstellt  werden. Der Nocken 2 rastet in seiner Null  stellung in die Feder 4 ein und hebt diese  gleichzeitig von dem Gegenkontakt<B>5</B> ab. In  dieser Stellung liegt die Kurvenscheibe<B>3</B> an  der Blattfeder<B>9</B> mit ihrem grössten     Achs-          abstand    an und hebt den     Bimetallstreifen   <B>6</B> von  der     Bimetallieder   <B>7</B> ab.

   Dreht man die Schal  terwelle aus     derNullstellungheraus    in die in       Fig.   <B>1</B> gezeichnete Stellung, so fliesst ein Strom  über die Kontaktfeder 4, den     Gegenkontakt   <B>5,</B>  einen beliebigen Heizkörper<B>8,</B> die Blattfeder  <B>9,</B> die     Bimetallfeder   <B>6,</B> die     Bimetallieder   <B>7,</B> die       Hillsheizung   <B>10</B> und die Kontakte<B>13, 93</B> zu  rück zur Stromquelle.

   Gleichzeitig kommt  ein sehr schwacher Parallelstrom über den  stark, temperaturabhängigen Steuerwiderstand  <B>11</B> und den Heizwiderstand 12 der     Bimetall-          feder   <B>7</B> ebenfalls zurück zum     Netzanschluss     zustande. Mit steigender Wärmewirkung der  Hauptheizung<B>8</B> nimmt bei einem Steuerwider  stand<B>11</B> mit beispielsweise negativem Tem  peraturkoeffizienten der Widerstand ab, wo  durch der Strom über den Heizwiderstand 12  zunimmt. Der     Bimetallstreifen   <B>7</B> krümmt sieh  unter der     Wärmewirkang    dieses zunehmenden  Stromes in     Fig.   <B>1</B> nach rechts.

   Je nach dem  durch die Kurvenscheibe<B>3</B> eingestellten Tem  peraturwert entfernt sieh der Kontakt<B>50</B> auf  dem     Bimetallstreifen   <B>7</B> allmählich von dem  Kontakt 49     auf    dem     bimetallischen    Kontakt  arm<B>6.</B> Bei Unterbrechung wird der Arm<B>6</B>  stromlos, kühlt dadurch ab und vergrössert      den Abstand im Sinne einer eindeutigen<B>Ab-</B>  schaltung.  



  Der Hauptstromkreis ist somit unter  brochen, die Heizwirkung des Heizkörpers<B>8</B>  hört     a-Lif.    Je nach der im     Heizkreis    vorhan  denen Zeitkonstante und der Wärmeentnahme  sinkt die Temperatur allmählich, wodurch der  Strom im Widerstand<B>11</B> abnimmt. Der     Bi-          metallstreifen   <B>7</B> kehrt allmählich auf seinen       Gegenkontakt    49 zurück. Bei Berührung wird  der     Bimetallstreifen   <B>6</B> stromführend und da  durch erwärmt. Er ist so auf den über ihn  fliessenden Strom abgestimmt,     dass    er sofort  eine eindeutige Schaltbewegung auf den Ge  genkontakt<B>7</B> zu ausführt. Der Regelfortgang  ist somit gewährleistet.

   Die Hilfsheizung<B>10</B>  kann in solchen Fällen angebracht werden, wo  die Zeitkonstante der Regelaufgabe dies er  fordert. Sie übt eine rückführende Wirkung       auf    den Regler aus. Der durch die Hilfs  heizung<B>10</B> fliessende Strom des Wärme  gerätes erwärmt nämlich den     Bimetallstreifen     <B>7</B>     -und        veranlasst    dadurch kurz nach dem  Schliessen der Kontakte 49,<B>50,</B> das heisst nach  der     Einschalt-ung    des Heizstromes, eine     krüm-          mung    des     Bimetallstreifens   <B>7</B> in Öffnungsrich  tung, so     dass    das Kontaktpaar 49,

  <B>50</B> schon bei  der geringsten     Temperaturerhölrung    am  Steuerwiderstand<B>11</B> öffnet. Das     Bimetall-          kontaktpaar   <B>6</B> und<B>7</B> ist in seinen Dimensionen  so abgestimmt,     dass    sich die Kontakte 49,<B>50</B>  bei Erwärmung der gesamten Anordnung  gleichmässig und gleichsinnig bewegen, wo  durch der     Wärmeeinfluss    der Umgebungstem  peratur ausgeschaltet wird.

   Des weiteren  kann, wie gezeigt, ein mit einem     Gegenkon-          takt   <B>93</B> zusammenwirkender Kontakt<B>13</B> mit  einer     Nockenseheibe    14 angebracht sein, um  erforderlichenfalls in der     Alasschaltstellung     eine allpolige Abschaltung herbeizuführen.  



       Fig.    2 zeigt eine andere Anordnung, die  derjenigen der     Bimetalliedern   <B>6</B> und<B>7</B> von       Fig.   <B>1</B> entspricht. Dabei ist ein vom Steuer  strom durchflossenes     Bimetallelement    21 in  Form einer Spirale vorgesehen. Über ein  Rohr 22 mit Wärmeisolierung ist der Anfang  der Spirale 21 mit dem Anfang der Spirale<B>23</B>  verbunden. Die Spirale<B>23</B> ist am Punkte 24    festgelegt und dient dazu, den     Einfluss    der  Umgebungstemperatur auszuschalten, da sie  gegensinnig zu der Spirale 21 angeordnet ist.

    Der Vorteil dieses Aufbaues gegenüber einem  solchen nach     Fig.   <B>1</B> besteht darin,     dass    ein  einfacher zylindrischer     Massewiderstand   <B>25,</B>  der keinerlei Biegung ausgesetzt ist, im Innern  der Spirale 21 untergebracht werden kann. Er  gibt seine Wärme mit hohem Ausnutzungs  grad nach aussen an das     Bimetallelement     21 ab.  



       Fig.   <B>3</B> stellt die Sonderausführung eines  Temperaturfühlers für eine Kochplatte dar.  Der Steuerwiderstand ist hier in einer ebenen  Platte mit gutem Wärmekontakt befestigt.  Der Plattenkörper selbst ist mit<B>31</B> bezeich  net. Die Heizwicklung<B>32</B> liegt in Rillen<B>33</B>  und ist in Isoliermasse 34 eingebettet.

   In einer  in der Mitte oder beliebig angeordneten Aus  sparung befindet sich der Steuerwiderstand  <B>(11</B> nach     Fig.   <B>1).</B> Er kann in sehr einfacher  Form ein koaxiales     Anschlusssystem   <B>35</B> und  <B>36</B> aufweisen, das beispielsweise mit einem  Halbleiterwerkstoff<B>37</B> gefüllt     und-mit    Isolier  stoff<B>38</B> gegen das Gehäuse isoliert ist.<B>.</B> Eine  Rille<B>39</B> sorgt für mässigen Wärmeübergang  von der Platte nach der     Fühlstelle.    Die  Wärmeleitung kann beispielsweise so einge  stellt werden,     dass    auch bei leerlaufender  Kochplatte keine unzulässigen Temperaturen  entstehen.  



  In     Fig.    4 ist ein ähnlicher Aufbau dar  gestellt. Der Steuerwiderstand ist dabei in  einem Teil der Kochplatte untergebracht und  federt nach oben aus der     Kochplattenebene     heraus. Die Platte 41 hat eine übergelaufenes  Kochgut und dergleichen aufnehmende Rille  42, in die der     Fühlkörper    43 mit seinem über  stehenden Rand eingreift und welche das Rei  nigen erleichtert. Im Innern dieses     Fühl-          körpers    sind zwei     plattenförmige    Anschlüsse  44 und 45 angebracht, die wiederum mit einem       Halbleiterwiderstandswerkstoff    46 mit hohem  Temperaturkoeffizienten umgeben sind.

   Eine       Isolierschiellt    47 sorgt für Isolierung gegen  den     Heizplattenkörper,    während eine Feder  48 den Fühler 43 in Anlage mit einem nicht  gezeichneten, auf der     Plattestehenclen    Wärme-      gerät, z. B. einem Topf, hält. Es ist dadurch  auch bei nicht ebenem Geschirr eine Gewähr  für gute Anlage gegeben, so     dass    im     wesent-          liehen    die Temperatur des     Koehgutes    als  Steuerkriterium dient.

   Der Wärmeübergang  von der Kochplatte auf den Temperaturfühler  kann durch Abstimmung der     Kochplatten-          wandstärke,    Anordnung von     Wärmeleitrippen     und     Einsc'haltung    von Isolationen so     beein-          flusst    werden,     dass    in jedem Falle ein     Trocken-          gehsellutz    erreicht ist.  



  Findet ein Widerstand mit positivem     Tem-          peraturkoellizienten    Verwendung, so ist der  stetig sieh biegende     Bimetallstreifen   <B>7</B> um     18011     um seine, Längsachse gedreht angeordnet. Bei  kaltem Wärmegerät und daher niedrigem       Fühlwiderstand    hat in diesem Falle der     Bi-          metallstreifen   <B>7</B> eine starke Krümmung in  Richtung auf seinen     Gegenkontakt    49. Bei  sieh erwärmendem Gerät wird der     Fühlwider-          stand    grösser, der Steuerstrom also kleiner.

    Schliesslich geht der     Bimetallstreifen   <B>7</B>     bzw.     eine entsprechende Spirale 21 mehr und mehr  in die Kaltlage zurück, in der er     bzw.    sie  den Schalter 49,<B>50</B> öffnet.  



       Fig.   <B>5</B> zeigt eine schematische Einrichtung,  bei der der zur Heizung des     Wärmegerätes     dienende Widerstand in mindestens<B>je</B> einen       Anheizwiderstand   <B>15</B> und einen     Fortheiz-          widerstand   <B>8</B> unterteilt ist, wobei die Ein- und  Ausschaltung des     Fortlieizwiderstandes    und  damit die Temperaturregelung des Wärme  gerätes durch den Regelschalter erfolgt und  der     Anheizwiderstand    durch einen besonderen  Schalter einschaltbar ist.

   Der     Bimetallstrei-          fen   <B>7</B> trägt zu diesem Zweck ausser dem Kon  takt<B>50</B> noch einen zweiten Kontakt<B>17;</B> dieser  arbeitet mit einem Gegenkontakt<B>16</B> zusam  men, der mittels des     Isollerstückes   <B>18</B> von dem  Kontakt 49 elektrisch isoliert und mit dem       Anheizwiderstand   <B>15</B> leitend verbunden ist.  Beim Einschalten sind zunächst beide Kon  taktpaare 49,<B>50</B> und<B>16, 17</B> geschlossen, so       dass        Anheiz-    und     Fortheizwiderstand    am  Netz liegen.

   Bei einer     bestünmten    Temperatur  des     Messwiderstandes   <B>11</B> öffnet zunächst das  Kontaktpaar<B>16, 17</B> und erst bei einer höheren  Temperatur das Kontaktpaar 49,<B>50,</B> das nun-    mehr die Regelung durch Ein- und Ausschal  ten des     Fortheizwiderstandes   <B>8</B> übernimmt,  während der     Anheizwiderstand   <B>15</B> dauernd  ausgeschaltet bleibt. Der Träger<B>92</B> des Kon  taktes<B>16</B> weist einen elektrisch isolierenden       Fortsatz   <B>19</B> auf, der beim Öffnen der Kon  takte 49,<B>50</B> mithilft. Die     Wärinegeräte    kön  nen bei dieser Ausführungsform schnell auf  geheizt werden.

   Nach dem Aufheizen wird  während der Temperaturregelung nur noch  ein Teil der anfänglichen Heizleistung ge  braucht.  



  Die gleiche Wirkung wie die Kontaktpaare  <B>16, 17</B> und 49,<B>50</B> ergibt auch eine statt aus  -vier aus drei Einzelkontakten bestehende,  nicht gezeichnete Kontaktanordnung.  



       Fig.   <B>6</B> zeigt eine abgewandelte, der Anord  nung nach     Fig.    2 entsprechende Ausführungs  form dieser Art. Hierbei ist wiederum der       BimetaUstreifen   <B>7</B> durch eine     Bimetallspirale     21 ersetzt, welche die beiden Kontakte<B>17</B> und  <B>50</B> trägt.  



  Die     Fig.   <B>7</B> zeigt eine Bauart mit einem  Ausdehnungsstab<B>51,</B> dessen Heizvorrichtun  gen in dieser Figur fortgelassen sind. Er ist  an seinem rechten Ende mittels der Isolier  buchse<B>52</B> wärmeisoliert in dem kastenförmi  gen Tragstück<B>53</B> gelagert und mittels der  Mutter 54 festgehalten. An seinem linken  Ende ist er mittels einer zweiten Isolierbuchse  <B>55</B> und Mutter<B>56</B> in dem kurzen Schenkel  eines Winkelhebels<B>57</B> gelagert, der seinerseits  mit einer Schneide in der Pfanne<B>58</B> des Trag  stückes<B>53</B> kippbar gelagert ist. Ein oberer       Fortsatz    dieses Winkelhebels<B>57</B> enthält eine       Lagerplanne   <B>59,</B> in der sich eine Blattfeder<B>60</B>  abstützt.

   Das Gegenlager für die Blattfeder<B>60</B>  bildet ein Lagerstück<B>61,</B> das so eingestellt ist,       dass    die Blattfeder<B>60</B> gespannt und nach  oben durchgebogen ist. Der Kontaktarm<B>65</B>  hat auf einem Teil seiner Länge seitliche     Ver-          steilungsrippen   <B>62</B> und ist mit seinem rechten  biegsamen Ende 64 an einem     Isolierstück   <B>63</B>  befestigt, das seinerseits mit dem Tragstück<B>53</B>  fest verbunden ist; an seinem linken Ende  trägt der Kontaktarm<B>65</B> einen Kontakt<B>66,</B>  der mit dem Gegenkontakt<B>67</B> zusammenarbei  tet. Seine Bewegung in der Aufwärtsrich-           tung    kann mittels einer     Anschlagsehraube,   <B>68</B>  begrenzt werden.

   Die Teile<B>67</B> und<B>68</B> sind  elektrisch isoliert mit der Grundplatte<B>69</B> fest  verbunden.  



  Der Winkelhebel<B>57</B> trägt an dem in     Fig.   <B>7</B>  rechten Teil einen     Bimetallstreifen   <B>70,</B> der  so eingebaut ist,     dass    er bei Erwärmung seinen  Kontakt<B>71</B> gegen den     Gegeiil-,ontakt   <B>72</B> drückt.  Dieser ist mit seiner Metallunterlage<B>73</B> höhen  einstellbar und mittels des Isolierstückes 74  elektrisch isoliert. Mithin sind die beiden Ge  genkontakte<B>67</B> und<B>72</B> gegenüber dem übrigen  metallischen Aufbau elektrisch isoliert.    Das     kastenförmige    Tragstück<B>53</B> ruht mit  der Schneide<B>75</B> auf der in der Grundplatte  <B>69</B> eingelassenen     Lagerplanne   <B>76</B> auf.

   Ander  seits kann es mit der Kurvenscheibe<B>77</B> um  einen gewissen Betrag geschwenkt werden, wo  bei die Federanordnung<B>78</B> für dauernde An  lage des Stückes<B>53</B> auf den Teilen<B>76, 77</B>  sorgt.  



       Fig.   <B>8</B> zeigt die in     Fig.   <B>7</B> weggelassene  Heizeinrichtung     lür    den Ausdehnungsstab<B>51.</B>  Sie besitzt eine zu letzterem konzentrische  Röhre<B>79</B> aus keramischem Werkstoff, die  aussen mit einem Widerstandsdraht<B>88</B> be  wickelt ist, der durch eine Deckschicht fest  gehalten und elektrisch isoliert wird. Die  Drahtenden<B>80</B> und<B>81</B> aus elektrisch gut lei  tendem Werkstoff dienen- als Zuleitungen.  Eine wärmedämmende Hülle<B>82</B> aus einem ge  eigneten Werkstoff umschliesst die ganze An  ordnung. Die     Heizleistung    für das Ausdeh  nungsglied wird durch diese Art der Wärme  isolierung besonders niedrig gehalten.

   Ausser  dem ist um die beheizte Röhre eine weitere       diekdrähtige    Heizwicklung<B>83</B> gelegt. Diese  Heizwicklung<B>83</B> kann auch fortfallen, wenn  der Ausdehnungsstab<B>51</B> unmittelbar über die  Zuleitungen 84,<B>85</B> in den     lieizstromkreis    ein  geschaltet wird. Der Widerstand des Aus  dehnungsstabes<B>1</B> wird dann bezüglich Länge,  Querschnitt und Werkstoff     ents        prechend    ein  gerichtet.  



       Fig.   <B>9</B>     lässt    als     Grundsehaltbild    erkennen,  wie die Schaltung der Heizwiderstände für die  vorliegende Anordnung abgewandelt ist.<B>An</B>    das Netz<B>86</B> ist der als Heissleiter ausgebildete,  das heisst bei höherer Temperatur elektrisch  besser leitende Steuerwiderstand<B>87</B> in Reihe  mit der Heizwicklung<B>88</B> des     wärmeempfind-          liehen    Gliedes, nämlich des Ausdehnungs  stabes<B>51,</B> geschaltet.

   Der Heizwiderstand des  Wärmegerätes ist unterteilt in einen     Fortheiz-          widerstand   <B>89</B> und einen     Anlieizwiderstand   <B>90.</B>  Der     Fortheizwiderstand   <B>89</B> liegt in Reihe mit  den Regelkontakten<B>66</B> und<B>67,</B> der     Anheiz-          widerstand   <B>90</B> mit der Kontaktanordnung<B>71,</B>  <B>72.</B> In Reihe mit der schwachen Heizung<B>89</B>  oder, wie gezeigt ist, gemeinsam in beiden  Heizkreisen liegt die Zusatzheizung<B>83</B>     bzw.     ist an deren Stelle der Ausdehnungsstab<B>51</B>  eingeschaltet.  



       Fig.   <B>10</B>     lässt    die Gestalt des Kontaktarmes  <B>65</B> erkennen, dessen elastisch biegsames, in       Fig.   <B>10</B> rechtes Ende 64 zur Befestigung dient.  



  Die Wirkungsweise der Anordnung nach  den     Fig.   <B>7</B> bis<B>10</B> ist folgende:  Beim Einschalten des mit einem Wärme  gerät, z. B. einer Kochplatte, einem Bratofen,  Heizkissen oder dergleichen in Verbindung  stehenden Temperaturreglers nach     Fig.   <B>7</B> be  findet sich der Temperaturregler in der in       Fig.   <B>7</B> gezeichneten Stellung. Die Regelkon  takte<B>66, 67</B> und das Kontaktpaar<B>71, 72</B> sind  geschlossen, der Heizwiderstand<B>89</B> und der       Anheizwiderstand   <B>90</B> liegen an Spannung.

   Mit  zunehmender Erwärmung der Kochplatte     lässt     der     Heissleiter-Steuerwiderstand   <B>87</B>     (Fig.   <B>9)</B>  einen grösser werdenden Strom durch. Dieser  durchfliesst die Wicklung     88        (Fig.   <B>8)</B> und er  wärmt den     Ausdeimungsstab   <B>51.</B> Letzterer er  fährt eine Wärmedehnung, die eine Drehbewe  gung des Winkelhebels<B>57</B> im     Uhrzeigersinn     um die Pfanne<B>58</B> zur Folge hat; der     Bimetall-          streifen   <B>70</B> bewegt sich so lange in     Fig.   <B>7</B> ab  wärts, bis sieh der Kontakt<B>71</B> vom Kontakt<B>72</B>  abhebt.

   Durch die Stromunterbrechung kühlt  sich der     Bimetallstreifen   <B>70</B> ab, so     dass    sich  der Kontakt<B>71</B> weiter im Sinn der Öffnung  bewegt. Der     Anheizwiderstand   <B>90</B>     (Fig.   <B>9)</B>  bleibt also ausgeschaltet, während der     Fort-          heizwiderstand   <B>89</B> weiterhin angeschlossen ist.  Bei weiterer Erwärmung des Ausdehnungs  stabes<B>51</B> dreht sich der Winkelhebel<B>57</B> weiter      im     Uhrzeigersinn,    und die Pfanne<B>59</B> bewegt       sieli    abwärts.

   An einer bestimmten, durch die  elastischen Verhältnisse gegebenen Stelle  schnappt unter dem jetzt aufwärtsgerichteten  Druck der Blattfeder<B>60</B> auf das     Lagerstüek     <B>61</B> der Kontaktarm<B>65</B> nach oben, bis er auf  die     Anschlagsehraube   <B>68</B> trifft. Die Kontakte  <B>66, 67</B> haben geöffnet, der     Fortheizwiderstand     <B>89</B> ist nunmehr     -uuibelieizt.    Hierdurch kühlt  sich das Wärmegerät und zugleich mit ihm  der Steuerwiderstand<B>87</B> ab; dieser     lässt    dann  einen geringeren Strom durch, was zu einer  Verkürzung des Ausdehnungsstabes<B>51</B> führt.

    Die Verkürzung bewirkt eine Drehung des  Winkelhebels<B>57</B> entgegen dem     Uhrzeigersinn     um die Pfanne<B>58;</B> die Pfanne<B>59</B> hebt sich,  und es wird alsbald eine Stellung erreicht, bei  der die Blattleder<B>60</B> den Kontaktarm<B>65</B>     ruck-          mehr        artig        geschlossenen        nach        unten        bewegt,        Kontakte        also        66,

          über        67        den        die        Heiz-        nun-          widerstaiid   <B>89</B> erneut an Spannung legt. Die  ses Regelspiel wiederholt sich nunmehr fort  laufend, bis eine Abschaltung der ganzen Ein  richtung vom Netz erfolgt. Beim Regelspiel  bleiben der von dem     Bimetallstreifen   <B>70</B> ge  tragene Kontakt<B>71</B> und sein     Gege#kontakt   <B>71</B>  ständig offen.  



  Die Verbindung des Winkelhebels mit  dem     Sprungschaltwerk    ergibt eine gut ein  stellbare Einrichtung mit grossem     überset-          zungsverhältnis    und günstigen Verhältnissen  für die Kontaktgabe.  



  Durch Verstellung der     Kurvenscheibe   <B>77</B>  <U>kann</U> die gewünschte Regeltemperatur des  Wärmegerätes eingestellt     wgrden.    Die Hebung  des kastenförmigen Tragstückes<B>53</B> auf der  in     Fig.   <B>7</B> rechten Seite ergibt eine höhere  Regeltemperatur, die Senkung eine niedrigere.  Die Hilfsheizung<B>83</B> oder bei der andern Aus  führungsform der über die beiden Zuleitun  gen 84 und<B>85</B> eingeschaltete Ausdehnungs  stab<B>51</B> hat eine     rückführende    Wirkung auf  den     Temperaturregelschalter,    in gleicher Weise,  wie die Hilfsheizung bei der in     Fig.   <B>1</B> be  schriebenen Ausführung.

   Der in ihr erzeugte  zusätzliche Wärmestoss vermindert die Schalt  differenz und erhöht dadurch die Regel  genauigkeit.    Bei den in den     Fig.   <B>5</B> und<B>9</B> dargestell  ten Ausführungsbeispielen können auch meh  rere     Anheizwiderstände    sowie mehrere     Fort-          heizwiderstände    vorgesehen sein.  



  Die beschriebenen     Temperat   <B>'</B>     urregler    sichern  die mit ihnen versehenen Geräte vor zu hohen  Temperaturen, so     dass    auch dann, wenn aus  irgendeinem Grunde nur wenig Wärme ab  genommen wird, keine     überhitzung    am Gerät  .eintreten kann.

Claims (1)

  1. <B>PATENTANSPRUCH:</B> Temperaturregler an einem Elektrowärme- gerät, dadurch gekennzeichnet, dass zwei ge trennte Stromkreise, nämlich ein eigentlicher Heizstromkreis und ein Steuerstromkreis, vor gesehen sind und dass der Steuerstromkreis einen vom Heizkreis getrennt angeordneten, als mit dem zu erwärmenden Teil des Gerätes in Verbindung stehender Temperaturfühler wirkenden Widerstand mit hohem Temperatur koeffizienten enthält und dass ferner ein von dem Steuerstrom beheiztes,
    unter Wärmeein- wirlmng seine Gestalt änderndes Element zum Betätigen eines im Heizkreis liegenden Schal ters vorgesehen ist. UNTER.ANSPRÜCIIE: <B>1.</B> Temperaturregler nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass das vom Steuer strom beheizte Element ein Bimetallstreifen <B>(7)</B> ist. 2. Temperaturregler nach Unteranspruch <B>1,</B> dadurch gekennzeichnet, dass der als Tem peraturfühler wirkende Widerstand einen negativen Temperaturkoeffizienten hat.
    <B>3.</B> Temperaturregler nach Unteranspruch <B>1,</B> dadurch gekennzeichnet, dass der Träger <B>(6)</B> des Gegenkontaktes (49) zu dem Kon takt<B>(50)</B> des von dem Temperaturfühler ge steuerten Bimetallstreifens <B>(7)</B> ebenfalls atis Bimetall besteht und so--bemessen und ange ordnet ist, dass er sich beim Erwärmen in der Richtung auf # diesen Kontakt<B>(50)</B> aus biegt, währenci er sieh beim Abkühlen von ihm entfernt. 4.
    Temperaturregler nach Unteranspruch <B>3,</B> dadurch gekennzeichnet, dass der Träger <B>(6)</B> des Gegenkontaktes (49) so bemessen und angeordnet ist, dass er sieh bei Einwirkung von äusserer Wärme gleichsinnig mit dem vom Temperaturfühler gesteuerten Bimetallstreifen <B>(7)</B> krümmt. <B>5.</B> Temperaturregler nach Unteranspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der von dem TemperaturfÜhler gesteuerte Bimetallstreifen (21) die Form einer Spirale aufweist, deren inneres Ende einen Widerstand<B>(25)</B> trägt.
    <B>6.</B> Temperaturregler nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass als beheiztes Ele ment ein Ausdehnungsstab<B>(51)</B> benutzt ist. <B>7.</B> Temperaturregler nach Unteranspruch <B>6,</B> dadurch gekennzeichnet, dass ein Hebel<B>(57)</B> und ein Sprungwerk<B>(59, 60, 61, 65)</B> zwischen dem Ausdehnungsstäb <B>(51)</B> und den Regel kontakten<B>(66, 67)</B> eingeschaltet ist.
    <B>8.</B> Temperaturregler nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der zur Heizung dienende Widerstand in mindestens<B>je</B> einen Anheiz- <B>(15; 90)</B> und einen Fortheizwider- stand <B>(8; 89)</B> unterteilt ist, wobei der Anheiz- kreis <B>(15; 90)</B> durch einen einzig ihm zugeord neten Schalter<B>(16, 17; 70, 71, 72)</B> einschalt bar ist.
    <B>9.</B> Temperaturregler nach Unteranspruch <B>8,</B> dadurch gekennzeichnet, dass als Schalter für die Anheizwicklung <B>(15)</B> ein zusätzlich an dem Regelsehalter angebrachtes Kontaktpaar <B>(16, 17)</B> vorgesehen ist.
    <B>10.</B> Temperaturregler nach Unteranspruch <B>9,</B> dadurch gekennzeichnet, dass mindestens einer der die Anheizwicklung <B>(15)</B> schaltenden Kontakte<B>(16, 17)</B> von einem Bimetallstreifen <B>(92)</B> getragen ist, und dass dieser derart an geordnet ist, dass er sich bei Erwärmung im Sinne einer Verstärkung des Kontaktdruckes krümmt.
    <B>11.</B> Temperaturregler nach Unteranspruch <B>8,</B> dadurch gekennzeichnet, dass als Schalter ein vom Anheizstrom durchflossener Bimetall- streifen <B>(70)</B> mit Kontakt<B>(71)</B> und einem unnachgiebig gelagerien Gegenkontakt <B>(72)</B> so angeordnet ist, dass er sieh bei Erwärmung im Sinne einer Verstärkung des Kontaktdruk- kes krümmt. 12.
    Temperaturregler nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass mit dem Temperaturregler ein weiterer Kontaktsatz (14,<B>93)</B> gekuppelt ist, mittels dessen das Ge rät bei Nullstellung allpolig von seiner Zu leitung abschaltbar ist. <B>13.</B> Temperaturregler nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Tem peraturfühler aus einem DraUtwiderstand <B>(32)</B> mit positivem Temperaturkoeffizienten besteht, der in Isoliermasse<B>(33)</B> eingebettet ist. 14. Temperaturregler nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Temperaturfühler so unter Federwirkung steht, dass er an das zu erwärmende Gut an gedrückt wird.
    <B>15.</B> Temperaturregler nach Patentan- sprueh, dadurch gekennzeichnet, dass j der Temperaturfühler so wirkt, dass bei unbe lasteter Heizeinrichtung diese keinen Schaden leidet. <B>16.</B> Temperaturregler nach Patentan spruch, in Verbindung mit einer Kochplatte, dadurch gekennzeichnet, dass auf der Koch platte um den Temperaturlühler herum eine Rille vorgesehen ist.
    <B>17.</B> Temperaturregler nach Unteran- spruch <B>6,</B> dadurch gekenn eichnet, dass zum Beheizen des Ausdehnungsstabes<B>(51)</B> ein zu diesem konzentrisches, mit einem Widerstand <B>(88)</B> versehenes Rohr<B>(79)</B> verwendet ist. <B>18.</B> Temperaturregler nach Unteranspruch <B>17,</B> dadurch gekennzeichnet, dass eine wärme dämmende, das Rohr<B>(79)</B> umsehliessende Hülle (82) vorgesehen ist.
    <B>19.</B> Temperaturregler nach Patentan spruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Hei zung des Elementes ausser einem in Reihe mit dem Steuerwiderstand<B>(87)</B> liegenden Heiz- widerstand <B>(88)</B> noch einen solchen<B>(83)</B> ent hält, der mindestens teilweise von dem Geräte heizstrom durehflossen ist. 20. Temperaturregler nach Unteranspruch <B>6,</B> dadurch gekennzeiehnet, dass der Geräte heizstrom mindestens über einen Teil des Aus dehnungsstabes<B>(51)</B> geleitet ist.
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