CH254379A - Regelschalter mit einem thermischen Schaltelement für aussetzenden Betrieb eines elektrischen Stromverbrauchers. - Google Patents

Description

  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.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH: Regelschalter mit einem thermischen Schaltelement für aussetzenden Betrieb eines elektrischen Stromverbrauchers, dadurch ge- kennzeiehnet, dass er zwei Teile (7, 8) be sitzt, an denen die Enden eines elektrieehen Widerstandes (2') befestigt sind, .der min- ,destens ein ausgeschnittenes Metallblatt (2) als Widerstandselement aufweist und die Heizeinrichtung des thermischen SchaItele- mentes darstellt,

   welches einen Bimetallstrei- fen (3) aufweist, der mit dem Widerstand wärmeleitend verbunden ist. UNTERANSPRUCH: Regelschalter nach Patentanspruch, ge kennzeichnet durch einen Gegenkontakt (14), der mit einem Kontakt (12) am Bimetall streifen zusammenwirkt, wobei dieser Gegen kontakt unter derartigem Einfluss mindestens eines zweiten Bimetallstreifens steht, dass der letztere :die von .den Schwankungen der Um gebungstemperatur herrührenden Verände rungen des ersteren Bimetallstreifens kom pensiert.