Regelschalter mit einem thermischen Schaltelement für aussetzenden Betrieb eines elektrischen Stromverbrauchers. ' Die Erfindung bezieht sieh auf einen Regelschalter mit thermischem Schaltelement für aussetzenden Betrieb eines elektrischen Stromverbrauchers.
Es isst üblieh, in solchen Nebelschaltern thermische Mittel vorzusehen, welche unabhängig von der Temperatur im Stromverbraucher die Ausschaltung des Re- gelschalters und ihrer Heizung und nach Ab kühlen ein Wiedereinschalten, veranlassen, wobei das Zeitverhältnis Einsch.altdauer- Ausschaltdauer einstellbar ist.
Die Heizmittel besitzen üblicherweise die Form eines Wider standes, der in Serie zu den Schaltkontakten des Reglers und dem Stromverbraucher ge schaltet und der so dimensioniert ist, .dass er die zur Steuerung der Kontakte erforderliche Wärme erzeugt. Er kann z. B. durch Ein setzen oder Herausnehmen ausgeschnittener Metallblätter verändert werden, um die not wendige Heizleistung einzustellen.
Der Regelschalter gemäss der Erfindung zeichnet sich dadurch aus; dass er zwei Teile besitzt, an denen die Enden eines elektrischen Widerstandes befestigt sind, der mindestens ein ausgeschnittenes Metallblatt als Wider standselement aufweist und die ITeizeinrich- tung ges thermischen Schaltelementes dar stellt, welches einen Bimetallatreifen auf weist, der mit dem Widerstand wärmeleitend verbunden ist.
Der erfindungsgemässe Regelschalter kann von gedrängter Form sein und zur Verwen dung mit irgendeinem elektrischen Apparat entweder für Raumheizung, zum Kochen, zu industriellen Verfahren oder dergleichen be nützt werden, In den Figuren der beiliegenden Zeich- nur < g ist ein Ausführungsbeispiel .des Erfin- dungsgegenstanges mit Varianten dargestellt.
Fig. 1 und 2 sind Grundrisse von Wider standsblättern.
Fig. 3 und 4 sind auseinandergazogene Ansichten von zwei Formen kompletter Heiz- -elemente von thermischen Schaltelementen, jedes mit einem daran befestigten Bimetall streifen,
und zwar zeigt Fig. 3 ein Heizelement mit drei Blättern gemäss der Form in Fig. 1 und Fig. 4 ein Heizelement mit einem einzigen Heizelementblatt von .der in Fig. 2 gezeigten Form.
Fig5 ist ein Schaubild eines Regel schalters. Ein Teil davon ist weggeschnit ten, um .den Mechanismus freizulegen, Fig. 6 zeigt das Schema des Sdhalters@ so wie einer daran angeschlossenen Heizplatte. Fig. 1 und 2 zeigen zwei einer beinahe unbegrenzten Anzahl von Möglichkeiten, nach denen die Metallblätter geschnitten werden können, um einen gewünschten Widerstands wert zu erhalten.
In der Fig. 3 besitzt .das Widerstandsele- ment 2 die Blätter a; <I>b</I> und c, die an ihren Enden miteinander verbunden und in Serie geschaltet sind.
Die Blätter a bzw. c sind am einen Ende durch Löten an den einen Enden der Metallaschen 1 bzw. 1' festge- madht. Ferner ,sind die Blätter a, b sowie b, c durch Glimmerstreifen 4 oder einen Streifen aus anderem Isoliermittel voneinander und die Blätter a,
c von den Metallaschen durch gleicheMittel elektrisch isoliert. EinBimetall- streifen 3 ist mit seinem einen Ende fest mit der Lasche 1' durch Löten oder Schrauben oder dergleichen verbunden. Am andern Ende des Streifens 3 ist ein Weicheisenanker 3a befestigt, der einen Kontakt 12 trägt.
Das --Element nach Fig: 4 ist analog auf gebaut, besitzt aber nur ein Widerstands- blatt 2..
In Fig. 5 bezeichnet 6 eine Grundplatte, auf welcher zwei Säulen 7 und & montiert sind, die .dazu dienen, ein mit Pressschrau- ben 7', 8' montiertes Heizelement 27 zu hal ten, wie es im Detail %. B. in den Fig. 3 und 4 dargestellt ist.
Hier ist eine abgeän- derte Form eines solchen Heizelementes ge wählt, In inniger Berührung mit .diesem be findet sieh ein Metallblock 9 aus gut wärme leitendem Material, wie Kupfer oder Mes sing, und in gut wänmneleitender Weise ist am untern Ende des, Blockes 9 ein Bimetall streifen 3 befestigt, der au seinem freien Ende einen;
Weicheisenanker 3a trägt sowie einen hier nicht ,sichtbaren elektrischen, Kon takt 12. Die Bewegung dieses Ankers 3a wird in der Richtung nach oben durch eine ver stellbare Ansdhlagschraube 13 begrenzt, die in einen Rahmen. 16 eingeschraubt ist; der aber teilweise weggeschnitten ist, um die an dern Teile des:. Schalters deutlicher zu zeigen.
Der Kontakt 12 wirkt mit einem Gegenkon takt 14 zusammen, der zwischen -den Polen eines permanenten Magneten 15 angeordnet und in. einer am Rahmen 1,6- befestigten Grundplatte 116a vertikal verstellbar ist.
Der Magnet 15,-der Gegenkontakt 14 und der An schlag 13 sind mittels. eines Bolzens (nicht gezeigt) am Rahmen 16 befestigt, der durch zwei Kompensations-Bimetallstreifen 17 und 17' gehalten wird, -welche an den Seiten -des Bin etallstrefens 3 angeordnet sind, welche Streifen an ihrem der Befestigungestelledes Rahmens 16 gegenüberliegendem Ende an Vierkantstücken 18 und 18' befestigt sind, ,
die sich je um einen eine gemeinsame Achse besitzenden Bolzen 19', .die je an einem Arm einer U-förmigen Stütze 19 ,sitzen, drehen können, welche Stütze 19 an der Grund platte :
6 befestigt ist. An* den Teilen 18 und 18' ist ferner eine Regulierplatte 20 be festigt, die ,durch eine U-förmige Feder<B>22</B> in Kontakt mit der Einstellschraube 21 .des Regulierknopfes 21' gehalten wird, wobei die Enden der Feder 22 an den Teilen 18 und 18' befestigt .sind und der Steg der Fe der 2,2 gegen einen Anschlag 2i2' .drückt, der am Träger 19 angebracht ist.
Die Spindel der Einstellschraube 2.1 wird durch ein U-förmi ges Tragstück 23 gehalten, .das an der Grund platte 6 befestigt ist und teilweise wegge schnitten dargestellt ist.
Bei dem in den Fig. 5 und 6 gezeigten. Schalter wird der Strom durch die Säule 8 zum Heizelement 2' geführt und .dann durch das Heizelement 2' zum Metäll\block 9, .dann dem Bimetallstreifen 3 entlang zu den Kon takten 12 und 14 bis zur Kontaktplatte 16a. und dann durch einen biegsamen Leiter 14a zum Anschluss 24 (Fig. 6i). Der Durchgang des Stromes durch das Heizelement 2' be wirkt die Erzeugung von Wärme;
die auf den Block 9 und dann auf,den Bimm-etallstreifen 3 übertragen wird. Die langsam ansteigende Temperatur im Bimetallstreifen bewirkt eine Spannung in letzterem, die bestrebt ist, den Anker 3a zu heben. Diese Erwärmung be wirkt schliesslich die Trennung der Kontakte 12 und 14 und damit die Ausschaltung des Heizelementes 2' und des.
Stromverbrau- ohers-25'. Ist der Streifen 3 genügend abge kühlt, so wird der Anker 3,a durch den Ma gneten 15 wieder angezogen und die Kon takte 1'2, 144 berühren sich wieder, worauf das Spiel von neuem beginnt.
Die Zeitgis zur Öffnung des Schalters 12, 14 kann durch vorheriges Einstellen des Gegenkontaktes 14 in bezug auf den Bimetallkontakt 12, durch Betätigung der Einstellschraube 2'1;
wodurch über die Teile 2,0, 17, 17' der Rahmen 16 gehoben oder gesenkt wird, verändert wer den. Wenn,dureli-Drehen derEinstellschraube der Kontaktdruck .der Kontakte 12 und 1.4 erhöht wird, so* muss der Bimetarllstreifen 3 eine höhere Temperatur annehmen, um die Trennung der Kontakte zu veranlassen. Un ter solchen Bedingungen wird die Einschalt dauer .des -Schalters 12, 14 im Vergleich zu dessen Aussehaltdauer lang sein.
Umgekehrt, wenn .der Kontaktdruck nur schwach ist, so ist nur eine geringe Temperaturerhöhung im Bimetallstreifen 3 erforderlich, um die Kon takte 12, 14 zu trennen. Die Einschaltdauer des Schalters 12, 14 wird .dann im Vergleich zu dessen Aussehaltdauer kurz sein. Durch die Veränderung der Stellung .des, Knop fes 21' können somit die Schaltfrequenz sowie das Impulsdauerverhältnis Ein-Aus des ther mischen Sohaltelementes 2', 3, 12,
14 beein flusst werden.
Um die Wirkungsweise des Schalters. von der Änderung der Umgebungstemperatur un abhängig zu machen, ist eine Kompensation vorgesehen, indem der Rahmen 16 mit dem Gegenkontakt 14, dem Magnet 15, dem An sehlag 13 und der Kontaktplatte 16a an den Enden .der zwei Bimetallstreifen 17 und 17' montiert ist. Die Streifen 17 und 17' haben eine solche Charakteristik, .dass der Kontakt druck des Schalters 12, 14 bzw. dessen Kon taktabstand bei'wechselnder UmgebungGtem- peratur immer gleich bleiben.
Es könnte auch nur ein Streifen 17 vorhanden sein.