DE1074777B - Regeleinrichtung für elektrische Raumheizgeräte - Google Patents

Description

Es sind elektrische Raumheizgeräte bekannt, bei denen die Energiezufuhr nach dem Prinzip des Elektrohahns vorgenommen wird. Dabei wird das Elektrogerät abwechselnd an die volle Netzspannung zu- und abgeschaltet, d. h., die elektrische Energie wird dem Gerät intermittierend zugeführt. Je nachdem nun das Gerät während einer bestimmten Zeitdauer mehr oder weniger lange eingeschaltet ist, ist auch der zeitliche Mittelwert der verbrauchten Energie mehr oder weniger groß. Da sich die Einschaltdauer der Energiezufuhr stufenlos regeln läßt, ist dadurch auch eine stufenlose Temperaturregelung möglich. Außerdem gestattet .diese. Einrichtung, die Verbraucherleistung praktisch verlustlos einzustellen. Eine solche Energieregelung wird beispielsweise bei der elektrischen Beheizung der Fahrgastabteile der Bundesbahn angewandt. Da es aber möglich ist, daß sich bei der Einstellung der Heizung auf eine angenehme Temperatur nur wenig Fahrgäste im Abteil befinden, wird häufig, wenn das Abteil stärker besetzt ist, die Temperatur unangenehm hoch. Um dies zu vermeiden, ist in den modernen elektrischen Zugbeheizungen eine Übertemperaturausschaltung vorgesehen, die darauf beruht, daß ein Kontaktthermometer bei einer bestimmten Temperatur einen Stromkreis schließt, der nach Ablauf einer bestimmten Zeit die Abschaltung des Verbrauchers bewirkt. Bei den bekannten Einrichtungen sind dies zwei völlig voneinander getrennte Schalter.

Die Erfindung hat es sich zur Aufgabe gemacht, eine Regeleinrichtung zu schaffen, bei der nur ein Schalter vorhanden ist und sowohl die Energieregelung als auch die Übertemperaturausschaltung die Betätigung dieses einzigen Schalters bewirken. Bei der Erfindung wird ein zur Steuerung dienendes, mit zwei Heizwicklungen versehenes Bimetall· verwendet, das ein Kippglied eines Schnappschalters beeinflußt.

Erfindungsgemäß dient von den Heizwicklungen in an sich bekannter Weise die eine zur Energieregelung und die andere zur Ausschaltung bei Übertemperatur, und die erste Wicklung wird entweder von dem konstanten Verbraucherstrom oder einem konstanten Teilstrom desselben durchflossen oder liegt an konstanter Spannung, während die zweite Wicklung elektrisch getrennt von der ersten mit einer Hilfsspannungsquelle und einem temperaturabhängigen, vom \^erbraucher räumlich getrennt angeordneten Schalter in Reihe geschaltet ist. Außerdem wirkt dem Steuerbimetall in an sich bekannter Weise ein zur Kompensation der Raumtemperatur dienendes Bimetall entgegen. Das Steuerbimetall und das Kompensationsbimetall sind über einen Drehpunkt miteinander verbunden, und die Ansprechempfindlichkeit des

Regeleinrichtung
für elektrische Raumheizgeräte

Anmelder:

LICENTIA Patent-Verwaltungs - G. m. b. H._r ^ Frankfurt/M., Theodor-Stern-Kai 1

Dipl.-Ing. Hans Knop, Hameln,
ist als Erfinder genannt worden

Schnappschalters ist durch Drehung um den Drehpunkt einstellbar.

Regeleinrichtungen, bei denen ein -Steuerbimetall zwei Heizwicklungen trägt, von denen die eine zur Energieregelung und die andere zur Ausschaltung von Übertemperatur dient, sind von Kochplattenreglern her bekannt, jedoch sind diese bekannten Regler insofern ungünstig, als bei ihnen die Steuerung der zur Übertemperaturauslösung dienenden Heizwicklung durch den Verbraucherstrom selbst erfolgt, der über einen temperatur abhängigen Widerstand der Heizwicklung zugeführt wird. Der Steuerwiderstand ist dem Verbraucher parallel geschaltet, so daß der Verbraucherstrom auch durch den Steuerwiderstand beeinflußt wird. Dieser Nachteil wird mit der Erfindung vermieden.

In der Zeichnung -ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung im Prinzip dargestellt.

Ein in einem Drehpunkt 1 gelagertes Teil 2 ist mit dem Bimetall 3 und dem Kompensationsbimetall 4 fest verbunden. Das Bimetall 3 wirkt als Steuerbimetall und wird durch zwei Wicklungen 5 und 6 indirekt geheizt. Die Heizwicklung 5 dient zur Energieregelung, während die Heizwicklung 6 zur Abschaltung bei Übertemperatur vorgesehen ist. Das Kompensationsbimetall 4 wirkt dem Bimetall 3 entgegen und dient zur Kompensation der Raumtemperatur. An dem Ende des Bimetalls 3 ist ein U-förmiges Teil 7 angebracht, das ein Kontaktteil 8 trägt, das als Gegenkontakt eines aus den Teilen 11 und 12 bestehenden Schnappschalters dient. Weiterhin ist an dem Teil 7 ein Rückanschlag 9 für den Schnappschalter angebracht. Gegen das Teil 7 wirkt eine Rückdruckfeder 10. Mit 11 ist das Kippglied des Schnappschalters bezeichnet, an dessen einem Ende das Kontaktteil 12 befestigt ist. DieAnsprechempfindlichkeit des Schnapp-

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schalters wird durch eine Kurvenscheibe 13 geregelt, die über eine Justierschraube 14 auf das Bimetall 4 wirkt und je nach ihrer Einstellung die gesamte Anordnung mehr oder weniger um den Drehpunkt 1 dreht.

In der Zeichnung ist das System unmittelbar nach dem Einschalten dargestellt, das beispielsweise durch Verstellung der Kurvenscheibe 13 erfolgte. Der Schnappschalter ist geschlosssen, und der Verbraucher liegt also an Netzspannung. Dabei fließt durch die Heizwicklung 5 ein Strom. Dies kann beispielsweise ein Teilstrom des Verbrauchers sein, dann arbeitet die Energieregelung stromabhängig, oder die Heizwicklung liegt direkt an Spannung, d. h., die Energieregelung erfolgt spannungsabhängig. Durch die Heizwicklung 5 wird das Bimetall 3 erwärmt und verbiegt sich. Dabei wird das Teil 7 in der durch den Pfeil 15 dargestellten Richtung verschoben. Bei Erreichen einer bestimmten Stellung springt das Kippglied 11 in seine zweite stabile Lage um, d. h., es legt sich an den Rückanschlag 9, und der Verbraucherstromkreis ist geöffnet. Bei Abkühlen des Bimetalls 3 geht dieses langsam wieder zurück, und durch die Rückdruckfeder 10 wird das Kippglied 11 bei Überschreiten eines bestimmten Punktes wieder in die in der Zeichnung dargestellte Lage zurückgedrückt, und der Verbraucherstromkreis wird wieder geschlossen.

Damit sich die Raumtemperatur auf die Wirkungsweise des Mechanismus nicht bemerkbar macht, wirkt das Kompensationsbimetall 4 dem Bimetall 3 entgegen. Durch die Kurvenscheibe 13 ist eine Energieregelung insofern möglich, als je nach Stellung der Scheibe die Anordnung mehr oder weniger um den Drehpunkt 1 gedreht ist und infolgedessen sich der Bimetallstreifen 3 oder 4 mehr oder weniger stark ausbiegen muß, um das Kippglied des Schnappschalters in die Ausschaltlage zu drücken, d. h., die Heizleistung in der Wicklung 5 muß mehr oder weniger lange aufgebracht werden.

Die Heizwicklung 6 ist mit einer Hilfsspannungsquelle in einen Stromkreis geschaltet, der durch ein Kontaktthermometer bei Erreichen einer bestimmten Temperatur geschlossen wird. Die Heizwicklung 6 erwärmt das Bimetall 3 so weit, daß der Schnappschalter geöffnet wird, und hält diesen offen, bis die Temperatur so weit gesunken ist, daß das Kontaktthermometer den Stromkreis wieder öffnet.

Bei einer derartigen Anordnung ist für die Energieregelung und Ausschaltung bei Übertemperatur nur ein einziger Schalter vorhanden, der die Aus- und Einschaltung des Verbrauchers bewirkt. Das dargestellte Ausführungsbeispiel läßt sich vielfach abändern, ohne daß dabei der Kern der Erfindung berührt wird. So ist es beispielsweise möglich, das Kompensationsbimetall 4 an dem Ende, mit dem es sonst auf der Kurvenscheibe aufliegt, fest einzuspannen und die Einstellung der Ansprechempfindlichkeit durch Verschieben der Festpunkte des Schnappschalters vorzunehmen, wie dies beispielsweise durch den Doppelpfeil 16 angedeutet ist. Außerdem kann man, wenn das Kompensationsbimetall 4 mit seinem freien Ende fest eingespannt ist und keine besondere Kompensation der Raumtemperatur erforderlich ist, die Heizwicklung für die Übertemperaturauslösung auf dem Kompensationsbimetall 4 anbringen. Das Bimetall 3 und das Kompensationsbimetall 4 sind dann als ein Temperaturglied zu betrachten, das lediglich durch das Teil 2 unterbrochen wird.

Claims (5)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Regeleinrichtung für elektrische Raumheizgeräte unter Verwendung eines zur Steuerung dienenden Bimetalls, das mit zwei Heizwicklungen versehen ist und ein Kippglied eines Schnappschalters beeinflußt, dadurch gekennzeichnet, daß von den Heizwicklungen in an sich bekannter Weise die eine zur Energieregelung und die andere zur Ausschaltung bei Übertemperatur dient und daß die erste Wicklung entweder von dem konstanten Verbraucherstrom oder einem konstanten Teilstrom desselben durchflossen wird oder an konstanter Spannung liegt, während die zweite Wicklung elektrisch getrennt von der ersten mit einer Hilfsspannungsquelle und einem temperaturabhängigen, vom Verbraucher räumlich getrennt angeordneten Schalter in Reihe geschaltet ist.

2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Bimetall ein in an sich bekannter Weise der Kompensation der Raumtemperatur dienendes Kompensationsbimetall entgegenwirkt.

3. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bimetall und das Kompensationsbimetall in an sich bekannter Weise über einen Drehpunkt miteinander verbunden sind, wobei die Ansprechempfindlichkeit des Schnappschalters durch Drehung um den Drehpunkt einstellbar ist.

4. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Bimetall ein im Querschnitt U-förmiges Teil befestigt ist, das den Gegenkontakt des Schnappschalters und einen Rückanschlag für das Kippglied des Schnappschalters trägt.

5. Regeleinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung der Ansprechempfindlichkeit in an sich bekannter Weise eine Kurvenscheibe vorgesehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 833 095;
schweizerische Patentschrift Nr. 305 845;
USA.-Patentschrift Nr. 2 748 233.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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