DE1125568B - Vorrichtung zur Vermeidung von UEbertemperaturen - Google Patents

Description

• Vorrichtung zur Vermeidung von Übertemperaturen Elektrische Geräte, in denen sich Wärme entwikkelt, sind so ausgelegt, daß die erzeugte Wärme und die Wärmeabfuhr sich normalerweise in einem bestimmten Temperaturpunkt, der für das Gerät unschädlich ist, die Waage halten. Dieser Normalzustand wird sowohl durch Fehler im Gerät selbst als auch durch Fehler in der Handhabung des Gerätes gestört. Eine Erhöhung der Temperatur im Gerät, die bis zur Zerstörung des Gerätes führen kann, läßt sich entweder auf eine unverhältnismäßig hohe Wärmeerzeugung oder auf eine Unterbrechung oder Stockung der Wärmeabfuhr zurückführen.
• Es ist bekannt, die Temperatur in Geräten derart zu überwachen, daß an die Stelle größter Temperaturentwicklung ein Thermoschalter angebracht wird, der das Gerät ausschaltet, sobald die Temperatur eine festgelegte Höchstgrenze überschreitet. Weiterhin ist es bekannt, die Stromaufnahme des Gerätes zu überwachen und das Gerät abzuschalten, wenn der Strom so groß wird, daß er bei längerer Einwirkung das Gerät oder Teile desselben zerstören würde.
• Bei Heizspiralen, die in Rohren verlegt sind, wie beispielsweise bei Tauchsiedern, lassen sich die beiden anfangs genannten Methoden nicht ohne weiteres anwenden, da es einerseits nicht möglich ist, an der Stelle größter Temperaturentwicklung einen temperaturempfindlichen Schalter anzubringen, und andererseits die Stromaufnahme des Gerätes kein Maß für die Temperatur darstellt. Es ist aber bekannt, die Ausdehnung der die Heizspirale aufnehmenden Rohre zur Betätigung eines Schutzschalters auszunutzen. Es ist auch bei Tauchsiedern bekannt, die Ausdehnung des Rohrendes im Handgriff zur Schaltung einer Schutzeinrichtung heranzuziehen, jedoch sind die bekannten Anordnungen sehr kompliziert aufgebaut und daher besonders störanfällig.
• Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung zur Vermeidung von Übertemperaturen bei Heizspiralen, die in Rohren eingebettet sind, insbesondere für Tauchsieder, bei der die Ausdehnung des Rohres bei Übertemperatur zur Betätigung eines im Stromkreis der Heizspirale liegenden Schalters dient, und sie bezweckt, durch eine besonders zweckmäßige Konstruktion die erwähnten Mängel zu beseitigen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß ein Blechstreifen aus Material mit kleinstem Wärmeausdehnungskoeffizienten, beispielsweise Invar, mit einem Ende unverschiebbar an dem Rohr in geringem Abstand von dessen Ende angebracht ist und mit seinem anderen Ende darüber hinausragt, wobei die zur Schalterbetätigung erforderliche Auslenkung des Streifens durch eine an ihm angebrachte, dem Rohr zugekehrte Nase bewirkt wird, die sich in Höhe des Rohrendes befindet.
• Im folgenden ist an Hand der Zeichnung die Erfindung näher beschrieben.
• Fig.l zeigt den Aufbau der Schutzvorrichtung, während in Fig. 2 der die Abschaltung bewirkende Hebel vergrößert dargestellt ist.
• In Fig. 1 sind mit 1 und 2 die beiden Enden eines eine Heizspirale umgebenden Rohres bezeichnet. Das Rohr ist in einem Isolierkörper 3 befestigt, durch den auch die Anschlußleitungen 4 und 5 geführt sind. Die Anschlußleitung 5 ist unmittelbar bis zur Heizspirale in dem Rohrende 2 durchgeführt; die Anschlußleitung 4 ist zunächst über die Schutzvorrichtung und dann zur Heizspirale in dem Rohrende 1 geführt. Die Schutzvorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Momentschalter 6, dem Schalthebel 7 und einem Rückstellknopf B. Das Kippglied des Schalters 6 ist ein an sich bekanntes Fed'erschnappglied mit zwei stabilen Endlagen. Das Ende 9 des Kippgliedes ist in dem Isolierkörper 3 befestigt und hat über die Leitung 10 Verbindung mit der Heizspirale in dem Rohrende 1. Das Ende 11 des Kippgliedes trägt einen Kontakt 12, der in der dargestellten Lage an dem Gegenkontakt 13 anliegt und dadurch die Verbindung zwischen der Anschlußleitung 4 und der Heizspirale in dem Rohrende 1 herstellt. Der Schalthebel 7 liegt im Punkt 14 unverschiebbar an dem Rohrende 1. Dieses kann durch eine Ausbuchtung im Hebel 7 und durch eine entsprechende Einkerbung im Rohr 1 erreicht werden. An dem Betätigungshebel ? ist eine Nase 15 angebracht, die um das Ende des Rohres 1 greift. Diese Nase kann z. B. aus dein Hebelmaterial herausgestanzt sein. Weiter besitzt der Hebel einen Schaltnocken 16, der aus Isoliermaterial, z. B. Keramik, besteht, damit nicht über das Schalterkippglied und den Schalthebel ? eine Spannung an dem die Heizspirale umgebenden Rohr anliegt.
• Nimmt das Rohrende 1 eine unverhältnismäßig hohe Temperatur an, wie das beispielsweise bei einem Tauchsieder vorkommen kann, wenn die zu erwärmende Flüssigkeit verdampft ist, so dehnt sich das meist aus Messing bestehende Rohr aus. Der aus einem Material mit kleinstem Wärmeausdehnungskoeffizienten, z. B. Invar, bestehende Schalthebel 7 macht diese Ausdehnung nicht mit. Infolgedessen wirkt das Rohrende auf die Nase 15 ein. Dadurch wird der Schalthebel gebogen, und der Schaltnocken 16 bringt durch Druck auf das Kippglied den Schalter 6 in die Aus-Stellung. Dabei legt sich das Ende 11 des Kippgliedes an den Vorsprung 19 in dem Isolierkörper an. Die Einstellung der Ausschalttemperatur ist durch verschieden starkes Ausbiegen der Nase 15 aus dem Hebel 7 möglich. Das Gerät kann nur dadurch wieder eingeschaltet werden, daß ein Druck auf den Knopf 8 ausgeübt wird. Dadurch wird das Kippglied wieder in seine Ausgangsstellung gebracht, und die Kontakte 12, 13 werden geschlossen. Der Wiedercinschaltknopf 8 kann, wie dargestellt, mit einer Feder 17 ausgerüstet sein, es ist jedoch auch möglich, ohne die Rückstellfeder 17 zu arbeiten, dann muß aber der Wiedereinschaltknopf beim Ausschalten vom Kippglied selbst in seine Ausgangsstellung gebracht werden, d. h., er muß leichtgängig sein.
• Die in Fig.2 dargestellte, zweckmäßige Ausführungsform des Schalthebels 7 zeigt, daß zur Verstärkung Rippen 20 angebracht werden können, so daß ein im Querschnitt U-förmiges Profil entsteht. Die Abbiegung 21 ermöglicht es, die Schutzvorrichtung weiter zur Mitte des Isolierkörpers zu verlegen, so daß der Isolierkörper insgesamt kleiner gehalten werden kann. Der Schaltnocken 16 ist vorteilhafterweise in einer Stellschraube 18 befestigt, so daß eine genaue Einstellung der Ansprechtemperatur möglich ist. Bei der Dimensionierung des Schaltnockens 16 ist darauf zu achten, daß die zur Isolation erforderlichen Kriechwege eingehalten werden.

Claims (3)

1. PATENTANSPRÜCHE: 1. Schutzvorrichtung zur Vermeidung von Übertemperaturen bei Heizspiralen, die in Rohren eingebettet sind, insbesondere für Tauchsieder, bei der die Ausdehnung des Rohres bei übertemperatur zur Betätigung eines im Stromkreis der Heizspirale liegenden Schalters dient, dadurch gekennzeichnet, daß ein Blechstreifen aus Material mit kleinstem Wärmeausdehnungskoeffizienten, beispielsweise Invar, mit einem Ende unverschiebbar an dem Rohr in geringem Abstand von dessen Ende angebracht ist und mit seinem anderen Ende darüber hinausragt, wobei die zur Schalterbetätigung erforderliche Auslenkung des Streifens durch eine an ihm angebrachte, dem Rohr zugekehrte Nase bewirkt wird, die sich in Höhe des Rohrendes befindet.
2. 2. Schutzvorrichtung nach Anspruch l., dadurch gekennzeichnet, daß das auf das Federglied des Momentschalters einwirkende Ende des Blechstreifens einen in bekannter Weise aus Keramik bestehenden Schaltnocken trägt.
3. 3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der vorzugsweise aus Invar bestehende Blechstreifen mit Verstärkungsrippen versehen ist. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 710190, 903 974; britische Patentschrift Nr. 594 073.