Zusatzpatent zum Hauptpatent Nr. 111870. Automatischer Schalter für elektrische Heizkörper. Gegenstand der Erfindung ist eine Wei terausbildung des in dem Patentanspruch des Hauptpatentes gekennzeichneten automati- schen. Schalters für elektrische Heizkörper.
Bei,diesem Schalter wird infolge der Wärme ausdehnung einer in einem geschlossenen Hohlkörper befindlichen Flüssigkeit mit ho hem spezifischen Ausdehnungskoeffizienten die Stromzufuhr automatisch unterbrochen, sobald eine bestimmte Temperaturhöhe über schritten wind, während umgekehrt beim Sinken der Temperatur infolge der Volumen abnähme der Stromkreis wieder automatisch eingeschaltet wird. Dabei erfolgt die Wärme übertragung von dem Heizkörper auf die Flüssigkeit durch direkte Mitteilung über die Polklemmen.
Durch die Wärmezufuhr dehnt sich die in .dem Hohlkörper befindliche Flüs sigkeit aus und betätigt :die eine als Mem brane ausgebildete Wand des Hohlkörpers. Die Membrane wiederum löst den Kontakt aus. Die vorliegende Weiterausbildung be nutzt in gleicher Weise diesen Erfindungs gegenstand. Der Fortschritt besteht aber darin, däss' der :Schalter der Erfindung für Gleich strom und Wechselstrom in gleicher Weise Verwendung finden kann,- während :das im Hauptpatent beschriebene Ausführungsbei spiel sich nur für Wechselstrom ver wenden lässt.
Während nämlich bei dem im Hauptpatent beschriebenen Schalter die Funkenstrecke sehr klein ist; ist diese bei dem Schalter gemäss der Weiterausbildung bedeu tend grösser. Eine grössere Funkenstrecke bie tet aber viel weniger Möglichkeiten für das Übertreten eines Funkens, das sogenannte Stehenbleiben eines Funkens:, was eine Unter brechung der Wirkungsweise des Schalteis bedeuten würde. Durch die grössere Funken strecke bei der Weiterbildung ist es -erst möglich geworden, Gleichstrom zu verwen den, der weit eher als Wechselstrom den Nachteil des Stehenbleibens des Funkens hat.
Dabei ist die vorliegende Erfindungsgegen stand anwendbar für die verschiedensten Spannungen, das heisst von ganz geringen Spannungen ausgehend bis hinauf zu über 220 Volt.
Die Weiterausbildung des Erfindungs gegenstandes bezw. die Möglichkeit, den Schalter in gleicher Weise für Gleichstrom und Wechselstrom verwenden zu können, wird dadurch erreicht, dass nicht, wie bei dem Beispiel des Hauptpatentes, ein Da.uerinagnet Anwendung findet und dieser Dauermagnet.
und die durch die Wärme sich ausdehnende Flüssigkeit sich in ihrer Wirkungsweise ent gegenarbeiten, sondern dass das Ausschalten bezw. Wiedereinschalten des Stromes durch von der Membrane bediente und unter Feder wirkung stehende Hebel erfolgt, welche einen mit der Zuführungsleitung verbundenen Kon takt entsprechend nach der einen oder andern Endstellung verschieben, so dass der Kontakt den Strom jeweils nach der einen oder andern zweier im rechten Winkel zueinander stehen der Elektromagnetspulen weiterleitet. Damit wird ein mit einer Ausschalttrommel auf gleicher Achse sitzender Eisenkern von der einen oder andern Spule angezogen.
Infolge des gleichzeitigen Bedienens der Ausschalt trommel wird der Strom unterbrochen beziv. wieder eingeschaltet.
Der Erfindungsgegenstand ist in beilie gender Zeichnung in einem Ausführungsbei spiel dargestellt, und zwar zeigt: Fig. 1 eine schematische Darstellung der Schaltvorrichtung; Fig. 2 zeigt einen Längsschnitt in Rich tung 4-B von Fig. 4; Fig. 3 zeigt einen Querschnitt in Rich tung G-H durch Fig. 2 ;
Fig. 4 zeigt einen Horizontalschnitt in Richtung C-D durch Fig. 2, und Fig. 5 zeigt schliesslich einen Schnitt in Richtung E-F durch Fig. 2.
1 und 2 sind die beiden Anschlussklemmen für die Zuleitungsdrähte. 3 ist das Schalter gehäuse, welches aus einer Isolationsmasse hergestellt ist, und das die Form eines Steck kontaktes besitzt. Im Innern des @Sehalterge- häuses 3 befindet sich ein zweites Metallge häuse 3a, welches mit Anschlussklemme 1 des Schalters leitend verbunden ist. 3b ist .der Gehäuseunterteil, welcher die Stecker hülsen 4 und 5 aufnimmt.
Die Steckerhülse 5 ist im Gehäuseunterteil isoliert angebracht; dagegen ist die Steekerhülse 4 mit dem Me tallgehäuse 3a leitend verbunden. 5a ist eine Asbestplatte. Im Innern des Gehäuses 3a ist auf der drehbaren Welle 6a die Ausschalt trommel 7 aufgebracht. Letztere besitzt die Beläge 6 und B. Der Belag 6 ist in allen Stel lungen der Trommel 7 mit dem zwiten Belag 8 leitend verbunden. Beide sind um 180 zu einander auf der Trommel versetzt angeord net. 9 ist die Rückleitung für den Strom.
Auf der Welle 6a sitzt ferner der Wärmekontakt 10, welcher sich in einer Bohrung 11 eines Trägers 12 für die die Ausdehnungsflüssig keit aufnehmende Trommel 12a befindet. 13 ist die Membrane mit dem Fühlstift 1.4. In dem Gehäuse 3a ist eine Feder 15 mittelst Schrauben angebracht. An ihrem freien Ende trägt die Feder 15 aufgelötet e:d.er aufgenietet den<B>U-</B> förmig geb.og#nen Arm 16, welcher zwei ver schieden lange fre'e Enden besitzt.
An dem längeren Ende ist ein einarm',oer Hebel 17 und an dem kürzeren ein doppelarmiger Hebel 1.8 drehbar gelagert. Der Hebel 18 trägt an einem freien Ende die MitnAmergabel 19. 20 ist eine an zwei Enden festeingespannte etwas durchgebogene Feder.
Auf dieser sind zwei Fiberstücke 21. isoliert aufgebracht, durch welche ein den Strom leitender Kontakt in Form eines Stiftes 2? hindurehführt. Letz terer ist an seinen Enden zu den Kontaktflä chen 23 und 24 ausgenietet. 25 ist eine Fed:-r innerhalb der Hebel 17, 18, welche die Wir kung der Membrane beim Zusammenziehen, das heisst beim Abkühlv organge unterstützt.
?6 und 31 sind zwei vom Gehäuse 3a isolierte Kontaktschrauben und 25a ist eine Litze, wel- ehe den Kontali:ts;ift ?? mit dem Metallge häuse 3a leitend verbindet. Weiterhin sind im Gehäuse 3a zwei im rechten Winkel zuein ander stehende Elektromagnetspulen 27 und 29 angeordnet (Fig. 51. Die Kontakt chraube 26 steht mit der Spule ? 7 in direkter leiten der Verbindung und die Spule 27 wiederum mit einem zweiten auf der Trommel 7 isolier ten neben dem Belag 6 liegenden Belag 28.
Der Belag 28 ist -#v*ederum wie der erste Be lag 6 mit dem Belag 8 leitend verbunden. Zwi- s -ehen den beiden im rechten Winkel zuein- änder stehenden Spulen 27, 29 ist auf der Welle 6a ein Kern 30 aufgebracht, der sich mit der Welle 6a drAen kann. Bei seiner Drehung werden somit die Trommel 7 und der Wärmekontakt 10 ebenfalls um<B>900</B> ge dreht. Die zweite der isolierten Kontakt schrauben, 31, steht in leitender Verbindung ini dar Spule 29.
Die Spule 29 wiederum steht in leitender Verbindung mit den Belä gen 32 und 33, welche sich ebenfalls auf der Ausschalttrommel 7 befinden. 34 ist eine Schraube, mittelst weicher die von der Mem brane bedienten Hebel entsprechend der Fein heit der zu regulierenden Temperaturen gegen über der Membrane eingestellt werden können.
Die Wirkungsweise des beschriebenen 'Schalters ist folgende : Beim Aufheizen des Heizkörpers geht der Strom über die Au- schlussklemme 1, das Metallgehäuse 3a nach der einen Steckerhülse 4, den Heizkörper, der nicht dargestellt ist, vom Heizkörper zurück über die Steckerhülse 5, den Belag 6. vom Belag 6 zum Belag 8 und von da. über die Rückleitung 9 nach der Anschlussklemme 2.
Der automatische Schalter befindet sich dann in der in den Figuren dargestellten LagB. Beim Aufheizen des Heizkörpers strömt nun die Wärme über die Polklemmen und Stecker hülse 4 nach der die Ausdehnungsflüssigkeit aufnehmenden Trommel 12a, infolge ,direkter Verbindung der Steckerhülse 4 über den Trä ger 12 und den Wärmekontakt 10 mit der Trommel 12a.
Das Ausschalten des Stromes wird fol gendermassen bewirkt: Ist der Heizkörper ge nügend aufgeheizt und soll das Ausschalten des Stromes erfolgen, so muss die Ausschalt trommel 7 bedient werden. Ist die Wärmeaus dehnung der Flüssigkeit gross genug gewor den, so drückt die Membrane den Hebel 17 von dem Behälter 12a ab. Ist das Abdrücken genügend weit erfolgt, so schnappt die Feder 20 infolge Einwirkung des gegabelten Endes des Hebels 18 über und gelangt in die punk tierte Linie gemäss Fig. 3. Damit kommt die Kontaktfläche 24 mit der isolierten Kon taktschraube 26 in Berührung.
Der Strom geht nun vom Gehäuse 3a über die Litze 25a, den Kontaktstift 22 auf .die Kontaktschraube f26. Von da geht der Strom weiter durch die Spule 2,7 zum Belag 28, zum Belag 8 und kann dann weiter durch die Rückleitung 9 ab fliessen. In dem Augenblick nun, in welchem der Strom durch d'e Spule 27 geht, wird der Kern 30 auf elektromagnetisdhem Wege an gezogen, er dreht sich also um<B>90'</B> und da mit wird gleichzeitig die Ausschalttrommel 7 und der Wärmskantakt 10;
um 90 geJreht. Der elektrische Strom wird durch Drehung der Ausschalttrommel unterbrochen, infolge Unterbrechung der Verbindung der Stecker hülse 5 mit Belag 6. Gleichzeitig ist durch die Querstellung des Wärmekontaktes 10 d*.e Wärmeleitung von dem Heizkörper nach dem Flüssigkeitsbehälter schlechter geworden. Die Flüssigkeit wird sich abkühlen und die Mem brane wird zurücktreten. Das automatische Wiedereinschalten das Stromes geschieht nun folgendermassen: Durch die Abkühlung der Flüssigkeit in dem Behälter 12a geht die Membrane 13 zurück.
Sie gibt den Hebel 17 frei. Die Feder 25 unterstützt die Wirkung der Membrane und schliesslich kommt die Feder 20 wieder über ihren toten Punkt und schnappt in ihre ursprüngliche Lage zurück. Jetzt ist eine Leitung des Stromes wieder her gestellt über die Kontaktfläche 23 mit der iso lierten Kontaktschraube 31. Der Strom geht von da weiter nach der Spule 29. Da die Spule 29 einen Rückfluss über die Beläge 32 und 33 hat, wird dieselbe den Kern 30 auf elektromagnetischem Wege anziehen und in seine ursprüngliche Lage zurückdrehen.
In gleicher Weise wird damit die Aussehalttrom- mel 7 und der Wärmekontakt 10 in die Aus gangslage zurückgedreht. Nunmehr ist die Anfangslage des Schalters wieder gegeben und der Strom kann in der Richtung gemäss der Anfangsstellung sämtlicher Teile fliessen und die Heizkörper wieder aufheizen.