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.
Electrical controller that works as a function of an operating state. It is known to regulate the operating state of a system electrically by providing an organ that monitors the operating state with contacts which, when the operating state reaches a predetermined value, close an electrical circuit (control circuit) into which the electric drive (for Example a motor) for the main control element of the system (for example a valve or a switch) is switched on.
The main control element then acts in the sense of the desired change in the operating state on the system to be controlled until the setpoint of the state is reached in this. Then the main control organ is switched off again by opening the pulse contacts of the control circuit.
The invention relates to an electrical shear, depending on an operating state working controller, which is intended to deliver control pulses. The invention consists in the fact that only the electrical connection lines in the housing body, but all other parts of the controller - including the electrical switch controlled by the monitoring device - are attached to the cover of the controller housing, and the electrical connection of the lines to the switch takes place like a plug when the cover is placed on the housing body.
The invention is illustrated in the accompanying FIGS. 1 to 8 at some Ausführungsbeispie len. It means: FIG. 1 the front view of a room temperature controller, FIG. 2 a section along the line <I> AB </I> of FIG. 1, FIG. 3 a section along the line <I> CD </I> of FIG Fig. 2, Fig. 4 shows a similar section as Fig. 2 through an apparatus in a modified Ausfüh approximate form;
only the lower part is shown here, or it is changed, FIG. 5 shows a section similar to FIG. 3 through the changed apparatus according to FIG. 4; here, too, only the lower part is original, _ <sixFig. 6 shows a further embodiment of the Ap_lkrates in a similar section to FIG. 4;
Zig. 7 shows another section through the same apparatus as FIG. 6, similar to the illustration in FIG. 5, FIG. 8 shows a circuit diagram, the significance of which for the regulation of refrigerated rooms will be explained in more detail.
The insulating housing 1 (Fig. 2) of the controller is covered by a cover 3, which is also made of insulating material. The Ge housing body 1 is attached to the wall. In it are only the electrical connection terminals 2, to which the leads are ge leads, and contact springs 24 .ange, which start from the terminals 2 and effect the connection to the switch. The supply lines enter the housing through a pipe 10 and are not themselves provided.
Attached to the cover 2 are: a temperature-sensitive organ; the electrical switch; Adjusting devices for the regulator; a device for achieving a snap-like switching movement and finally a special device for increasing the sensitivity of the controller.
These parts are explained in more detail below: In the upper part of the cover 3, a La germutter 29 is rotatably arranged which is screwed onto the screw-threaded end 7 of a cylindrical body 9. In the body 9 one end of a bimetallic spiral 13 is clamped, the end of which is designed into a strip-shaped extension 15 at the other end. At the front end of the screw 7 there is a notch 50 into which a screwdriver can be used to turn the nut 29.
As a result of this rotation, a lever arm 6, which is rotatably mounted on the screw 7, can either be clamped or released between a projection 51 of the cover 3 and a shoulder 52 of the holder 9. The lever 6 is bent at right angles below; from the bent end 53 passes through an opening 54 (Fig. 1) from the lid and is formed there like a pointer. The pointer plays over a scale 55.
The scale is calibrated in that a certain relative position of the lever 6 to the bi-metal spiral 13 is fixed, with the help of the screwdriver. After calibration, the lever 6 is rigidly connected to the holder 9 and therefore to the bimetallic spiral 13 by tightening the screw 7. The scale 55 is calibrated in temperature values. A thermometer 34 located on the front of the apparatus is used for comparison with the outside temperature.
The bimetal body 13 is the temperature sensitive organ that is swept by the room air, and see, according to the fluctuations in room temperature, expands or contracts. This movement is transmitted by the strip 15 to the electrical switch's rule, which is thereby either closed or opened.
The strip 15 is designed as a cutting edge at the lower end. The cutting edge is stored in a corresponding notch (cutting edge bearing) of a lever 14 which is rotatably mounted at point 57 bar. Lever 14 has a strip-shaped extension 58 which carries the movable switching contact 59 at the end. The Ge countercontact 60 is attached to a contact bracket 21 (Fig. 3) attached to the cover be arranged. Terminals 23 are also provided on the cover which, when the cover is put on, enter into a plug-like connection with the contact springs 24 of the housing. The cover clamps 23 are conductively connected to other Klem men 61 of the cover.
A connecting strand 16 leads from a terminal 61 to the lever arm 14 and thus to the movable switching contact 59. The terminals 23 are located in the center of the housing. This is very advantageous for the assembly of the device because the housing can now only be attached to the wall with consideration of whether the leads come from above or below, without prejudice to the electrical parts on the cover.
The bimetallic body 1 $ is at a certain distance from the wall, which is important for the sensitivity of the control. There is an air cushion between the bimetal body and the wall, which prevents the radiation from the wall from affecting the bimetal body. The room air passes through openings 62 of the apparatus in the vertical direction of flow through the regulator. The passage openings 62 lie in the joint between the housing and the cover, which offers advantages in the design of the housing and the cover.
The temperature value at which a circuit takes place can be regulated by turning the hand knob 8 on the outside. With this button, a screw spindle 31 is rotated, which engages the lever 6 and a rotation of the holder 9 it allows, through which the bimetal body 13 is biased. This results in the operational setting of the switching temperature.
The pivot point 57 of the lever 14, which carries the switching contact 59, is formed by the end of a screw 18. This screw is rotatably mounted in a bridge 11 attached to the cover. The parts 14 and 15 bil the one almost pushed through knee lever, which is claimed by the screw 18 in the sense of buckling of the. Joint. If a certain voltage of the. Sy stems is set by tightening the bearing screw 18, it shows that the contact 59 at a certain absolute value of the room temperature, which is given by the setting on the button 8, a snap-like switch-on movement in the direction of the arrow 64 makes.
If the screw 18 is tightened, the toggle lever is biased more strongly. It therefore requires a stronger He warming to bring the toggle lever in the stretched position, from which it snaps into the opposite position. When the screw 18 is tightened, the temperature difference between switching it on and off is increased, and when the screw is unscrewed it is reduced. If the screw is completely loosened, the Kont2.'rt moves slowly.
By means of the screw 18, considerable differences in the shift difference can be continuously adjusted. For easy adjustment, the screw 18 can also be seen with a measuring device that is calibrated here in values of the switching difference.
The tension once set with the bearing screw 18 is maintained in that this screw is guided in a rubber block 19.
The sensitivity of such a regulator can be increased in that the temperature-sensitive part of the switch, in this case the bimetal body 13, is additionally heated when the switch is opened.
For this purpose, an electrical additional heating can be considered, the heating winding (a heating resistor) bridging the contacts 59, 60 of the temperature switch after it has been opened. The circuit of the electrical auxiliary heating is shown in FIG.
The switch contacts 59, 60 are controlled by the bimetal body 13. When the contact is closed, a control circuit is closed, which excites the consumer 70 (the main control element or its electric drive). The contacts 59, 60 who bridged by a heating resistor 26, the bimetallic body 13 additionally heated after opening the contacts. The heating winding has a very high ohm value, so that it offers a high series resistance for the consumer 70. When the contacts 59, 60 are opened, the consumer 70 will be practically primed.
The heating winding 26 generates a slight increase in temperature, which is particularly advantageous for the regulation of cooling rooms. The above-mentioned increase in temperature adds to the temperature of the refrigerator compartment, which increases again as a result of the refrigeration machine being switched off .. The switch contacts 59, 60 are therefore closed much faster than if the 'heating coil were not present.
If, for example, in a practical case, due to the design of the switch, the switch-on temperature is 3 below the switch-off temperature and, under the given conditions of the cold room, the natural heating of the cold room air around the temperature range of 3 for about 3 hours, so that the switch contacts would be closed again without the heating winding <B> - </B> during this time, the closing of the contacts is now achieved after 20 minutes with the help of the heating winding,
but the temperature of the cold room has only risen by <B> 0.5 '</B>. After the contacts are closed, the room only cools down by the same amount, and again: the temperature value has been reached at which it was switched off.
In this example, the control fluctuations are reduced to the sixth part; the sensitivity of the controller increases accordingly: The resistor 2.6 is, as Fig. 3 shows, placed on the cover of the switch. When the cover is put on, it automatically connects to the supply lines. ' and can thus exert its effect when the contacts open. The resistance is also replaceable, which is an advantage for storing such devices; because. a change in resistance is due to a different voltage in the supply lines.
In FIGS. 4 to 7, the switch has been replaced by a mercury switching tube. The switching tube is, according to FIGS. 4 and 5, carried by the lever 14, which carried the movable switching contact 59 in the embodiment discussed before. The switching tube 66 is fastened in a clamp 67 which is arranged on the lever 14.
The mercury 'silver interrupter carries on the left side melted power leads 68, which through the. included. Mercury drops 69 are connected to one another when the tube is tilted to the left.
According to FIGS. 6 and 7, the mercury tube 66 is also enclosed in a clamp 67. This clamp carries a small notches 75 into which the lower end of the strip 15 engages. The clamp 67 has. Below is a notch for the tip of the bearing screw 18. The intermediate joint is saved here, which is a very simple design: In the version with mercury interrupter, the device has a relatively high switching capacity. The difference between the switch-on and switch-off temperature can also be regulated continuously by the voltage: the bearing screw 18.
Such a setting was previously not possible with mercury interrupter tubes that were moved by thermostats, because of the sluggish movement of such organs.
The controller described and shown in the drawing is characterized by a simple design and assembly and great control sensitivity; it therefore largely satisfies the requirements placed on such regulators today, which is not always the case with known regulators of the present type.