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Schalteinrichtung für insbesondere elektrisch beheizte
Heisswassergeräte
Zur Steuerung der Beheizung von Heisswassergeräten, wie Boilern und Speichern, werden entweder
Temperaturregler benutzt, welche bei Erreichen einer bestimmten Wassertemperatur die Beheizung aus- und bei Unterschreiten dieser Temperatur wieder einschalten, um die Temperaturminderung Infolge von
Abkühlung oder Wasserentnahme durch Nachheizen auszugleichen, oder es kommen Temperaturbegren- zer. zur Anwendung, welche zwar gleichfalls die Beheizung bei einer bestimmten Wassertemperatur aus- schalten, diese jedoch beiAbkühlung oder Wasserentnahme nicht selbsttätig wieder einschalten, vielmehr für jede Aufheizung erneut von Hand betätigt werden müssen.
Sowohl Temperaturregler wie Temperaturbegrenzer lassen sich mit Einrichtungen ausrüsten, die es dem Benutzer gestatten, die Schalttemperatur in gewissen Grenzen zu verändern. Diese Einrichtungen bezeichnet man als Temperaturwähler.
Temperaturregler werden im allgemeinen bei wärmeisolierten Geräten, den Speichern eingesetzt,
Temperaturbegrenzer hingegen bei nichtisolierten Geräten, den Boilern ; denn ein mit einem Tempera- turregler ausgerüsteter Boiler hätte, da sein Inhalt dauernd auf der mit dem Regler vorgegebenen Tempe- ratur gehalten wird, sehr hohe Wärmeverluste und würde infolgedessen unwirtschaftlich arbeiten. In ge- wissem Umfange trifft dies aber auch auf Speicher zu, u. zw. umsomehr, je schlechter die Wärmeisolie- rung und je grösser der Inhalt bzw. die freie Oberfläche des Speichers und je höher die Schalttemperatur ist.
In den meisten Fällen sind Heisswassergeräte, dem jeweiligen Verwendungszweck entsprechend, in ihrem Volumen so bemessen, dass sie bei Einstellung einer niedrigen bis mittleren Temperatur den Nor- malbedarf an warmem Wasser decken, bei Einstellung einer hohen Temperatur den selten und jeweils nur einmalig auftretenden Spitzenbedarf.
Wird ein mit einem Regler ausgerüstetes Gerät auf eine hohe Temperatur aufgeheizt, um den Spitzen- bedarf zu decken, und vergisst man, den Regler anschliessend auf die dem Normalbedarf angepasste niedrigere Temperatur zurückzustellen, so arbeitet das Gerät mit unnötig hohen Wärmeverlusten. In dieser Hinsicht wäre der Einsatz eines Temperaturbegrenzers günstiger. Dies wiederum würde jedoch bedeuten, dass der Normalbedarf an Warmwasser nicht automatisch nachgeheizt und In Bereitschaft gehalten wer- den kann, da ein derartiger Schalter wie gesagt für jede AuTheizung erneut von Hand betätigt werden muss.
Die Erfindung geht deshalb von einer Schalteinrichtung für insbesondere elektrisch beheizte Heisswassergeräte aus, die aus einem Temperaturregler und einem Temperaturbegrenzer sowie einem Temperaturwähler zur Einstellung der Schalttemperatur besteht, wobei der Temperaturbegrenzer die Gestalt eines das Wiederwirksamwerden des Temperaturreglers nach Erreichen der Grenztemperatur beim anschliessenden Abkühlen verhindernden Sperrgliedes besitzt. Derartige Schalteinrichtungen sind an sich
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;heizung die gleiche ist, wie bei derwiederholten Aufheizung.
Demgegenüber schlägt die Erftndung vor, ein mit dem Temperaturwähler gekuppeltes Steuerglied vorzusehen, durch welches das Sperrglied arretiert ist, wenn der Temperaturwähler auf eine Temperatur eingestellt Ist, die unterhalb einer bestimmten, der Maximaltemperatur des gewünschten Regelbereiches entsprechenden Temperatur liegt, jedoch
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freigegeben ist, wenn der Temperaturwähler auf eine Temperatur eingestellt ist, die oberhalb jener Temperatur liegt.
Der gesamte Temperaturbereich ist also hier in zwei Zonen aufgespaltet, in deren unterer die Schalteinrichtung regelnd und in deren oberer die Schalteinrichtung begrenzend arbeitet. Für den Normalbedarf steht so ständig Wasser zur Verfügung, dessen Temperatur durch den Regler auf dem diesem Bedarf angepassten niederen oder mittleren Wert gehalten wird, während bei der Wahl der dem Spitzenbedarf angepassten hohen Temperatur der Geräteinhalt nur einmal aufgeheizt wird, so dass unnötige Wärmeverluste vermieden werden. Es ist infolgedessen beispielsweise möglich, Geräte, die für den Normalbedarf mit einer sehr niedrigen Temperatur auskommen, etwa den für die Körperpflege üblichen Temperaturen von 35 bis 40OC, mit einer sehr schwachen Isolierung oder sogar ohne Isolierung zu bauen, da die Wärmeverluste bei diesen Temperaturen sehr gering sind.
Daraus ergeben sich erhebliche Einsparungen beim Bau der Geräte. Vorteilhaft ist fernerhin, dass die Geräte bei Bereithaltung des Normalbedarfes zwangsweise mit Temperaturen. unter 600C betrieben werden können, bei denen keinerlei Kesselsteinbildung auftritt, was In Gebieten mit sehr hartem Wasser von wesentlicher Bedeutung ist.
Bei der konstruktiven Ausgestaltung der Erfindung geht man zweckmässigerweise so vor, dass auf der Bedienungsachse des Temperaturwählers eine Kurvenscheibe befestigt wird, die auf die durch eine Feder vorgespannte Sperrklinke in dem Sinne einwirkt, dass im Begrenzungsbereich das freie Ende der Sperrklinkesichzunächst an derSpitze desSchalthebels derSteuereinrichtung abstützt. in derAusschaltstellung aber unter dessen Spitze gelangt. Die Sperrklinke wird man mit einem Druckknopf versehen, der die Sperrklinke dahingehend zu verschwenken gestattet, dass der Schalthebel freikommt und in die Einschaltstellung umzuspringen vermag.
Das Erfindungsprinzip wird anHand der Zeichnung für ein Ausführungsbeispiel im folgenden näher erläutert.
Der den Schaltkontakt 1 tragende Schalthebel 2 der Temperatur-Steuereinrichtung ist in einem Lager 3 drehbar gelagert. In der Ausschaltstellung liegt dieser Hebel an einem Gegenlager 4 an, in der gestrichelt gezeichnetenEinschaltstellung an einem Gegenkontakt 6. Die Umschaltung von "Aus" auf "Ein" und umgekehrt wird durch eine Zugfeder 7 bewirkt, welche bei 5 am Schalthebel 2 und auf der Gegenseite bei 8 an einem Bügel 9 eingehängt ist. Dieser Bügel ist auf der Schneide 11 eines Gleitzapfens M schwenkbar gelagert ; er ist durch eineDruckfeder 12 vorgespannt und stützt sich über den Zapfen 10 einerseits an einer Kurvenscheibe 13, anderseits an einem, vom Temperaturfühler des nicht gezeichneten Temperaturreglers beeinflussten, sich bei Temperaturänderungen vertikal verschiebenden Gegenlager 14 ab.
Die Achse 15 der Kurvenscheibe 13 ist bei 16 drehbar gelagert und miteinemBedienungsknopf17versemn, mit dem sich die gewünschte Schalttemperatur einstellen lässt.
Mit diesem Aufbau allein arbeitet die Steuereinrichtung bei der gewählten Temperatur regelnd. Ein Arbeiten in begrenzendem Sinne wird mit der bei 18 gelagerten, durch eine Druckfeder 19 belasteten Sperrklinke 20 erreicht. Im Regelbereich wird diese Klinke durch eine auf der Achse 15 befindliche zweite Kurvenscheibe 21 nach rechts gedrückt. Im Begrenzungsbereich gibt die Kurvenscheibe 21 hingegen die Sperrklinke 20 frei, so dass diese nach links kippt und sich in eingeschalteter Stellung des Schalthebels 2 an dessen Spitze abstützt. Wenn der Schalthebel beim Erreichen der Schalttemperatur in die Ausschaltstellung geht, springt die Sperrklinke vor den Schalthebel und verhindert das automatische Wiedereinschalten bei Abkühlung.
Das Wiedereinschalten erfolgt von Hand, beispielsweise mit Hilfe eines Bedienungsknopfes 22, mit dem die Sperrklinke 20 nach rechts gedrückt wird, so dass der Schalthebel 2 wieder seine (gestrichelt gezeichnete) Einschaltstellung einnehmen kann.
Die Steuereinrichtung arbeitet also in einem ersten Temperaturbereich mit arretierter Sperrklinke regelnd, in einem zweiten Bereich mit freigegebener Sperrklinke begrenzend.
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