Elektrischer, in Abhängigkeit von einem Betriebszustand arbeitender Regler. Es ist bekannt, den Betriebszustand einer Anlage auf elektrischem Wege dadurch zu regeln, dass ein den Betriebszustand über wachendes Organ mit Kontakten versehen ist, die bei einem vorbestimmten Werte des Betriebszustandes einen elektrischen Strom kreis (Regelstromkreis) schliessen, in den der elektrische Antrieb (zum Beispiel ein Motor) für das Hauptregelorgan der Anlage (zum Beispiel ein Ventil oder ein Schalter) ge schaltet ist.
Das Hauptregelorgan wirkt dann so lange im Sinne der gewünschten Änderung des Be triebszustandes auf die zuv regelnde Anlage ein, bis in dieser der Sollwert des Zustandes erreicht ist. Alsdann wird das Hauptregel organ durch Öffnung der Impulskontakte des Regelstromkreises wieder abgeschaltet.
Gegenstand der Erfindung ist ein elektri scher, in Abhängigkeit von einem Betriebs zustand arbeitender Regler, der bestimmt ist, Regelimpulse abzugeben. Die Erfindung be steht darin, dass lediglich die elektrischen Anschlussleitungen im Gehäusekörper, alle übrigen Teile des Reglers aber - unter ihnen auch der elektrische, von dem Über wachungsorgan gesteuerte ,Schalter - am Abschlussdeckel des Reglergehäuses befestigt sind, und die elektrische Verbindung der Zu leitungen mit dem Schalter beim Aufsetzen des Deckels auf den Gehäusekörper stecker- artig erfolgt.
Die Erfindung ist in den beigefügten Fig. 1 bis 8 an einigen Ausführungsbeispie len veranschaulicht. Es bedeutet: Fig. 1 die Vorderansicht eines Raum temperaturreglers, Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie<I>AB</I> der Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt längs der Linie<I>CD</I> der Fig. 2, Fig. 4 einen ähnlichen Schnitt wie Fig. 2 durch einen Apparat in veränderter Ausfüh rungsform;
es ist hier nur der untere Teil, oder verändert ist, dargestellt, Fig. 5 einen ähnlichen Schnitt wie Fig. 3 durch den veränderten Apparat gemäss Fig. 4; es ist auch hier nur der untere Teil ?urgestellt, _ < sixFig. 6 eine weitere Ausführungsform des Ap_lkrates in ähnlichem Schnitt wie Fig. 4;
Zig. 7 einen andern Schnitt durch den gleichen Apparat wie Fig. 6, ähnlich der Darstellung der Fig. 5, Fig. 8 ein Schaltungsschema, dessen Be deutung für die Regelung von Kühlräumen noch näher erläutert werden soll.
Das Isoliergehäuse 1 (Fig. 2) des Reglers ist durch einen Deckel 3, der gleichfalls aus Isoliermaterial besteht, abgedeckt. Der Ge häusekörper 1 ist an der Wand befestigt. In ihm sind lediglich die elektrischen Anschluss klemmen 2, zu denen die Zuleitungen ge führt sind, sowie Kontaktfedern 24 .ange ordnet, die von den Klemmen 2 ausgehen und den Anschluss an den Schalter bewirken. Die Zuleitungen treten durch ein Rohr 10 in das Gehäuse ein und sind selbst nicht dar gestellt.
Am Deckel 2 sind befestigt: Ein tem peraturempfindliches Organ; der elektrische Schalter; Einstellvorrichtungen für den Reg ler; eine Einrichtung zur Erzielung einer schnappartigen Schaltbewegung und endlich eine besondere Einrichtung zur Erhöhung der Empfindlichkeit des Reglers.
Diese Teile werden im folgenden näher erläutert: Im obern Teil des Deckels 3 ist eine La germutter 29 drehbar angeordnet die auf das mit Schraubengewinde versehene Ende 7 eines zylindrischen Körpers 9 aufgeschraubt ist. In dem Körper 9 ist das eine Ende einer Bimetallspirale 13 eingespannt, deren an deres -Ende zu einem streifenförmigen Fort satz 15 gestaltet ist. Am vordern Ende der Schraube 7 befindet sich eine Kerbe 50, in die ein Schraubenzieher zum Verdrehen der Mutter 29 fassen kann.
Durch diese Ver drehung kann ein Hebelarm 6, der auf der Schraube 7 drehbar gelagert ist, zwischen einem Vorsprung 51 des Deckels 3 und einer Schulter 52 des Halters 9 entweder festge- spannt oder freigegeben werden. Der Hebel 6 ist unten rechtwinklig abgebogen; das ab gebogene Ende 53 tritt durch eine Öffnung 54 (Fig. 1) aus dem Deckel heraus und ist dort zeigerförmig ausgebildet. Der Zeiger spielt über einer Skala 55.
Die .Skala wird dadurch geeicht, dass eine bestimmte Relativlage des Hebels 6 zur Bi metallspirale 13 festgelegt wird, und zwar mit Hilfe des Schraubenziehers. Nach der Eichung wird der Hebel 6 durch Anziehen der Schraube 7 starr mit dem Halter 9 und daher mit der Bimetallspirale 13, verbunden. Die Skala 55 wird in Temperaturwerten ge eicht. Zum Vergleich mit der Aussentempe ratur dient ein auf der Vorderseite des Ap parates befindliches Thermometer 34.
Der Bimetallkörper 13 ist das tempera turempfindliche Organ, das von der Raum luft bestrichen wird, und sieh, entsprechend den Schwankungen der Raumtemperatur, dehnt oder zusammenzieht. Diese Bewegung überträgt der Streifen 15 auf den elektri schen Schalter, der hierdurch entweder ge schlossen oder geöffnet wird.
Der Streifen 15 ist am untern Ende als Schneide ausgebildet. Die Schneide lagert in einer entsprechenden Kerbe (Schneidenlager) eines Hebels 14, der an der Stelle 57 dreh bar gelagert ist. Hebel 14 hat einen streifen- förmigen Fortsatz 58, der am Ende den be weglichen Schaltkontakt 59 trägt. Der Ge genkontakt 60 ist an einem am Deckel be festigten Kontaktwinkel 21 (Fig. 3) ange ordnet. Am Deckel sind ferner Klemmen 23 vorgesehen, die beim Aufsetzen des Deckels mit den Kontaktfedern 24 des Gehäuses in eine steckerartige Verbindung treten. Die Deckelklemmen 23 sind mit weiteren Klem men 61 des Deckels leitend verbunden.
Von einer Klemme 61 führt eine Verbindungslitze 16 zu dem Hebelarm 14 und somit zu dem beweglichen Schaltkontakt 59. Die Klemmen 23 liegen in dem Mitte des Gehäuses. Dies ist für die Montage des Apparates sehr vorteil haft, weil das Gehäuse jetzt nur mit Rück sicht darauf, ob die Zuleitungen von oben oder von unten kommen, an der Wand be festigt werden kann, unbeschadet der am Deckel befindlichen elektrischen Teile.
Der Bimetallkörper 1$ befindet sich in einem gewissen Abstand von der Wand, was für die Empfindlichkeit der Regelung von Bedeutunb ist. Zwischen dem Bimetallkörper und der Wand liegt ein Luftpolster, das ver hindert, dass die Ausstrahlungen der Wand den Bimetallkörper beeinflussen. Die Raum luft tritt durch Öffnungen 62 des Apparates in senkrechter Strömungsrichtung durch den Regler hindurch. Die Durchtrittsöffnungen 62 liegen in der Fuge zwischen Gehäuse und Deckel, was Vorteile bei der Ausführung des Gehäuses und des Deckels bietet.
Der Temperaturwert, bei dem eine Schal tung erfolgt, kann durch Verdrehen des au ssen befindlichen Handknopfes 8 geregelt werden. Mit diesem Knopf wird eine Schrau benspindel 31 gedreht, die am Hebel 6 an greift und eine Verdrehung des Halters 9 er möglicht, durch welche der Bimetallkörper 13 vorgespannt wird. Hierdurch erfolgt die betriebsmässige Einstellung der Schalttem peratur.
Die Drehstelle 57 des Hebels 14, der den Schaltkontakt 59 trägt, wird .durch das Ende einer Schraube 18 gebildet. Diese Schraube ist in einer am Deckel befestigten Brücke 11 verdrehbar gelagert. Die Teile 14 und 15 bil den einen nahezu durchgedrückten Knie hebel, der durch die Schraube 18 im Sinne des Durchknickens des. Gelenkes beansprucht wird. Wenn eine gewisse Spannung des. Sy stems durch Anziehen der Lagerschraube 18 eingestellt ist, so zeigt es sich, dass der Kon takt 59 bei einem gewissen Absolutwert der Raumtemperatur, der durch die Einstellung am Knopf 8 gegeben ist, eine schnappartige Einschaltbewegung im Sinne des Pfeils 64 macht.
Wird die Schraube 18 stärker ange zogen, so wird der Kniehebel stärker vorge spannt. Es bedarf somit einer stärkeren Er wärmung, um den Kniehebel in die Streck lage zu bringen, von der er in die entgegen gesetzte Lage umschnappt. Beim Anziehen der .Schraube 18 wird somit die Temperatur- differenz zwischen Ein- und Ausschalten vergrössert, beim Herausdrehen der Schraube verkleinert. Wenn die Schraube vollkommen gelöst wird, so bewegt sich der Kont2.'rt schleichend.
Durch die Schraube 18 köll - i also beträchtliche Unterschiede der Sc\ alt- differenz kontinuierlich eingestellt werden. Zur bequemen Einstellung kann auch die Schraube 18 mit einer Messeinrichtung ver sehen sein, die hier in Werten der Schalt differenz geeicht ist.
Die mit der Lagerschraube 18 einmal eingestellte Spannung wird dadurch aufrecht erhalten, dass diese Schraube in einem Gummiklotz 19 geführt ist.
Die Empfindlichkeit eines solchen Reg lers kann dadurch erhöht werden, dass der temperaturempfindliche Teil des Schalters, in diesem Falle also der Bimetallkörper 13, bei der Schalteröffnung zusätzlich beheizt wird.
Zweckmässig kommt hierfür eine elektri sche Zusatzbeheizung in Betracht, wobei die Heizwicklung (ein Heizwiderstand) die Kon takte 59, 60 des Temperaturschalters nach der Öffnung überbrückt. Die Schaltung der elektrischen Zusatzbeheizung ist in Fig. 8 dargestellt.
Die Schalterkontakte 59, 60 werden durch den Bimetallkörper 13 gesteuert. Bei Kon- taktschluss wird ein Regelstromkreis ge schlossen, der den Verbraucher 70 (das Hauptregelorgan oder seinen elektrischen Antrieb) erregt. Die Kontakte 59, 60 wer den durch einen Heizwiderstand 26 über brückt, der nach -Öffnung der Kontakte den Bimetallkörper 13 zusätzlich beheizt. Die Heizwicklung hat einen sehr hohen Ohm wert, so dass sie für den Verbraucher 70 einen hohen Vorschaltwiderstand bietet. Bei der Öffnung der Kontakte 59, 60 wird also der Verbraucher 70 praktisch urerregt sein.
Die Heizwicklung 26 erzeugt eine geringe Temperatursteigerung, was für die Regelung von Kühlräumen besonders vorteilhaft ist. Die erwähnte Temperatursteigerung addiert sich nämlich zu der - infolge Abschaltung der Kältemaschine wieder steigenden - Temperatur des Kühlraumes.. Die Schalter kontakte 59, 60 werden deshalb viel schnel ler geschlossen, als wenn die' Heizwicklung nicht vorhanden wäre.
Liegt zum Beispiel in einem praktischen Falle, bedingt durch die Bauart des :Schal ters, die Einschalttemperatur um 3 unter der Ausschalttemperatur und dauert, beiden gegebenen Verhältnissen des Kühlraumes, die natürliche Erwärmung der Kühlraum luft um die Temperaturspanne von 3 etwa 3 .Stunden, so dass die Schalterkontakte ohne die Heizwicklung <B>-</B>in dieser Zeit wie der geschlossen werden würden, so wird jetzt, mit Hilfe der Heizwicklung, das Schliessen der Kontakte schon nach 20 Mi nuten erreicht,
wobei aber die Temperatur des Kühlraumes erst um<B>0,5'</B> gestiegen ist. Nachdem die Kontakte geschlossen sind, kühlt sich der Raum nur um den gleichen Betrag ab, wobei wieder :der Temperaturwert erreicht ist, bei dem die Aus chaltung er folgte.
Die Regelschwankungen werden bei die sem Beispiel auf den sechsten Teil reduziert; entsprechend erhöht sich die Empfindlich keit des Reglers:. Der Widerstand 2.6 ist, wie Fig. 3 zeigt, am Deckel des Schalters ange bracht. Er gelangt durch das Aufsetzen des Deckels selbsttätig in Verbindung mit den Zuleitungen.' und kann so seine Wirkung beim Öffnen der Kontakte ausüben. Der Wi derstand ist auch auswechselbar, was für die Lagerhaltung solcher Apparate von Vorteil ist; denn. eine Änderung des Widerstandes ist durch eine andere Spannung der Zulei tungen bedingt.
In den Fig: 4 bis 7 ist der Schalter durch eine Quecksilberschaltröhre ersetzt worden. Die .Schaltröhre wird, gemäss Fig. 4 und 5, von dem Hebel 14 getragen, der in der vor her besprochenen Ausführung den beweg lichen Schaltkontakt 59 trug. Die Schalt röhre 66 ist in einer .Schelle 67 befestigt, die am Hebel 14 angeordnet ist.
Die Queck- 'silberschaltröhre trägt auf der linken Seite eingeschmolzene Stromzuführungen 68, die durch der. eingeschlossene. 4uecksilbertrop- fen 69 miteinander verbunden werden, wenn das- Rohr nach links gekippt wird.
Nach den Fig. 6 und 7 ist das Queck silberrohr 66 ebenfalls in einer :Schelle 67 eingeschlossen. Diese Schelle trägt kleine Ein kerbungen 75, in die das untere Ende des Streifens 15 eingreift. Die Schelle 67 hat. unten eine Einkerbung für die Spitze der La gerschraube 18. Das Zwischengelenk ist hier erspart, was eine sehr einfache Bauart er gibt: In der Ausführung mit Quecksilber schaltröhre hat der Apparat eine verhältnis mässig hohe Schaltleistung. Die Differenz zwischen Ein- und Ausschalttemperatur kann auch hier durch die Spannung :der Lager schraube 18 kontinuierlich geregelt werden.
Eine solche Einstellung war bisher bei Quecksilberschaltröhren, die von Thermosta ten bewegt wurden, wegen der trägen Bewe gung solcher Organe nicht möglich.
Der beschriebene und in der Zeichnung dargestellte Regler zeichnet sich durch ein fache Bauart und Montage und grosse Regel empfindlichkeit aus; er befriedigt deshalb in weitgehendem Masse die heute an derartige Regler gestellten Anforderungen, was bei be kannten Reglern der vorliegenden Art nicht immer der Fall ist.