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Einrichtung zur Steuerung der Temperatur eines Heizkörpers
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Einrichtung zur Steuerung der Temperatur eines elektrisch beheizten, flüssigkeitsgefüllten Heizkörpers, wie beispielsweise aus der österr. Patentschrift
Nr. 205140 bekannt. Bei dieser Einrichtung ist ein druckempfindliches Organ mit dem im Heizkörper vor- handenen Druck beaufschlagt, wobei dieses druckempfindliche Organ mit einem einstellbaren, einseitig gelagerten, federnden Schalthebel gekuppelt ist, welcher mittels seines freien Hebelendes auf einen
Schalter einwirkt, der den Strompfad bei Erreichen der eingestellten Temperatur unterbricht.
Die erfindungsgemässe Einrichtung ist dadurch gekennzeichnet, dass einerseits ein den Heizkörper kurzschliessender Schalter vorhanden ist, dessen erster Kontakt fest angeordnet ist und dessen zweiter
Kontakt mit dem freien Ende des federnden Schalthebels gekuppelt ist, wobei der Schalter bei einer vorbestimmten Auslenkung des Schalthebels über die Ausschaltstellung hinaus geschlossen ist, und dass anderseits dem federnden Schalthebel eine Kompensationsfeder zugeordnet ist, deren Federcharakteristik in Abhängigkeit von der eingestellten Ausschalttemperatur derart veränderbar ist, dass der Schalthebel bei einem konstanten, von der eingestellten Temperatur unabhängigen Druckanstieg nach Erreichen der eingestellten Temperatur den Kurzschlussschalter schliesst.
In der beiliegenden Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt.
Das Heizelement, an welchem die Steuervorrichtung angeschlossen ist, ist im kleineren Massstab und schematisch dargestellt.
Die Steuervorrichtung 1 weist eine Tragplatte 2 auf, an welcher ein druckempfindliches Element angebracht ist. Im dargestellten Ausfuhrungsbeispiel besteht dieses druckempfindliche Element aus einem Balg 3, dessen Boden fest an einer Lasche 4 der Tragplatte 2 befestigt ist. Das bewegliche Ende des Balges 3 ist mittels einer Stange 5 und Muttern 6 mit einem federnden Schaltmesser 7 verbunden. Dieses Schaltmesser 7 erstreckt sich durch einen Lagerteil 8, der an der Tragplatte 2 befestigt ist. Senkrecht zu diesem Lagerteil 8 verläuft ein zweiter Lagerteil 9, in welchem eine Einstellschraube 10 gelagert ist.
Diese Schraube 10 trägt einen Knopf 11, dessen Spitze 12 vor einer Skala 13 läuft. Am Ende des Lagerteiles 9 ist eine weitere Schraube 14 vorgesehen, mittels welcher die Vorspannung des Schaltmessers 7 reguliert werden kann.
Stellmuttern 15 dienen zur Festhaltung der gewählten Vorspannung. Zwischen dem Schaltmesser 7 und der Spitze der Schraube 10 ist eine Kompensationsfeder 16 vorgesehen. Diese verläuft vom unteren Ende des Schaltmessers 7bis zur Spitze der Schraube 10 parallel zum Schaltmesser 7, um dann im Winkel zu demselben über einen Schlitz des verbogenen Endes 17 des Lagerteils 9 zu verlaufen. Das Ende 18 der Kompensationsfeder 16 befindet sich über dem Kopf 19 des am Ende des Schaltmessers 7 befestigten Bolzens 20. Das freie Ende dieses Bolzens 20 betätigt den Druckknopf 21 des Mikroschalters 22, der mittels Schrauben 23 an der Tragplatte 2 befestigt ist. Ferner trägt dieses Ende einen Kontakt 25, der mit einem einstellbaren. an der Tragplatte 2 angebrachten Kontakt 24 zusammenwirkt.
Der Balg 3 ist über ein Rohr 26 (oder einen Schlauch) mit dem evakuierten Gefäss 27 eines Heizelementes 28 verbunden, das zum Beheizen eines Körpers 29 (z. B. eines Kochtopfes oder eines Waschma- schinenhäfens) dient. Das Gefäss 27 enthält ein Heizmedium, das mittels eines Heizwiderstandes 30 beheizt wird. Dieser Heizwiderstand 30 ist über eine Leitung 31 mit dem Schalter 22 und über eine Leitung 32 mit der einen Phase der Stromquelle 33 verbunden. Die andere Phase ist über eine Leitung 34 mit dem andern Kontakt des Schalters 22 verbunden. Ferner dienen die Kontakte 24,25 als Kurzschluss-
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sicherung gegen ein Versagen des Schalters 22, da sie über Leitungen 35 bzw. 36 mit der Leitung 31 bzw.
32 verbunden sind.
Die beschriebene Steuervorrichtung funktioniert wie folgt :
Die gewünschte Heiztemperatur wird mittels des Knopfes 11 eingestellt. Dadurch wird der Bollen 20 gegen den Druckknopf 21 angedrückt und der Stromkreis des Heizwiderstandes 30 angeschlossen. Durch die Bewegung der Schraube 10 wird das Ende 18 der Kompensationsfeder 16 angehoben, so dass sie auf den Bolzen 20 nicht wirkt. Wird die eingestellte Temperatur erreicht, so steigt der Druck im Gefäss 27 und der Balg 3 schaltet den Heizwiderstand 30 Über das Schaltmesser 7, den Bolzen 20 und den Schalter
22 aus. Falls der Schalter 22 versagen und eingeschaltet bleiben sollte, so wurden die Kontakte 24,25 den Heizwiderstand 30 kurzschliessen.
Wenn keine Kompensationsfeder 16 vorgesehen wäre, so wäre der
Schaltweg des Kontaktes 25, d. h. der Druckanstieg bis zum Kurzschluss, eine Funktion der eingestellten
Temperatur. Dies lässt sich dank der Kompensationsfeder 16 vermeiden, so dass für einen bestimmten Druck- bzw. Temperaturanstieg über dem eingestellten Wert ein Schliessen der Kontakte 24,25 unabhängig von der Höhe dieses eingestellten Wertes stets gewährleistet wird. Je nach Einstellung der Schraube 10 befindet sich das Ende 18 der Kompensationsfeder 16 mehr oder weniger im Abstand des Kopfes 19 des Bolzens 20. Wenn der Druck im Balg 3 über den eingestellten Wert steigt, muss er somit nicht nur der Wirkung des federnden Schaltmessers 7, sondern auch noch der Kompensationsfeder 16 entgegenwirken.
Somit kann der einen Kurzschluss verursachende Druckanstieg über dem eingestellten Wert konstant gehalten werden.
Zusammenfassend ist also die dargestellte Steuervorrichtung dadurch gekennzeichnet, dass der Schaltfeder eine kompensierende Feder so überlagert und gelagert ist, dass, gleichgültig welcher Dmck eingestellt wird, nach dem Ausschalten immer ein gleichbleibender Überdruck notwendig ist, um das Schaltfedermesser so weit abzuheben, dass dieses eine Kurzschluss-Sicherheitsvorrichtung oder einen Stromunterbrecherschalter betätigt und zudem verhindert, dass beim Entlasten der Steuervorrichtung das eingebaute druckempfindliche Element sich mehr als nötig ausdehnt.
PATENTANSPRÜCHE ;
1. Einrichtung zur Steuerung der Temperatur eines elektrisch beheizten, flüssigkeitsgefüllten Heizkörpers, bei welcher ein druckempfindliches Organ mit dem im Heizkörper vorhandenen Druck beaufschlagt ist und wobei dieses druckempfindliche Organ mit einem einstellbaren, einseitig gelagerten, federnden Schalthebel gekuppelt ist, welcher mittels seines freien Hebelendes auf einen Schalter einwirkt, der den Strompfad bei Erreichen der eingestellten Temperatur unterbricht, dadurch gekennzeichnet, dass einerseits ein den Heizkörper (28) kurzschliessender Schalter vorhanden ist, dessen erster Kontakt (24) fest angeordnet ist und dessen zweiter Kontakt (25) mit dem freien Ende des federnden Schalthebels (7) gekuppelt ist, wobei der Schalter bei einer vorbestimmten Auslenkung des Schalthebels.
(7) über die Ausschaltstellung hinaus geschlossen ist, und dass anderseits dem federnden Schalthebel (7) eine Kompensationsfeder (16) zugeordnet ist, deren Federcharakteristik in Abhängigkeit von der eingestellten Ausschalttemperatur derart veränderbar ist, dass der Schalthebel (7) bei einem konstanten, von der eingestellten Temperatur unabhängigen Druckanstieg nach Erreichen der eingestellten Temperatur den Kurzschlussschalter schliesst.