Reguliereinrichtung mit mindestens einem Schalter an einem elektrischen Stromverbraucher. Gegenstand vorliegender Erfindung ist eine Reguliereinriehtung mit mindestens einem Schalter an einem elektrischen Stromverbrau- eher, bei welcher auf einer drehbaren. Achse Kontakte vorhanden sind, welche Kontakte mit Kontaktfedern zusammenwirken.
Die Er findung besteht darin, dass ein durch einen Bimetallstreifen betätigbarer Schaltkontakt vorhanden ist, der innerhalb eines Winkel bereiches der drehbaren Achse den Strom- zufluss zu einem Teil des Stromverbrauehers steuert, und dass die, Stellung des Bimetall- streifens durch eine auf der Schalteraehse sitzende Exzenterseheibe einstellbar ist, zum Zwecke,
bei verschiedenen Stellungen der Schalterachse verschiedene Einsehalt- und Aussehaltzeiten des genannten Teils des Stromverbrauchers zu erhalten.
Mit bisher üblichen Reguliereinrichtungen war es nur möglich, Teile des Stromverbrau- ehers durch wahlweise, Serie- oder Parallel schaltungen z. B. verschieden stark züi erhitzen oder einzelne Teile dauernd zu- oder abzusehal- ten und dadurch die Leistung zu verändern. Wollte man die Reguliereinriehtungen nicht allzu kompliziert gestalten, so hat man sich auf einige wenige Stufen, meist drei bis vier, beschränken müssen.
Die vorliegende Erfindung ermöglicht, einen Teil des Stromverbrauchers oder, wenn erwünscht, den ganzen Stromverbrau.eher mit Hilfe des Bimetallstreifens zu steuern und das Verhältnis von Einschaltzeit zur Ausschaltzeit durch die Stellung der Sehalterachse stetig zu verändern.
In der Zeichnung ist ein Ausführungs beispiel des Erfindungsgegenstandes schema- tiseh dargestellt, und zwar eine Regulierein- riehtung mit einem Schalter an einem elektri- sehen Koehherd; es zeigt:
Fig. <B>1</B> einen Längsschnitt nach der Linie <B>1-1</B> der Fig. 2, Fi-. 4 ein Sehaltschema der Koeheinrich- tun.-, welches als Fig. 2 bzw. Fig. <B>3</B> Schnitte nach den Sehnittlinien II-II bnv. III-111 in Fig. <B>1</B> enthält, und Fig. <B>5</B> einen Bedienungsknopf mit Skala der Reguliereinriehtung.
Eine im Rahmen<B>1</B> drehbar gelagerte Achse 2 trägt zwei Isolierseheiben <B>3</B> bzw. <B>3',</B> auf welchen Kontakte 4 bzw. 4' befestigt sind, wel- ehe in der Betriehsstelhing der Regulierein richtung<B>je</B> ein Kontaktfedernpaar <B>5</B> bzw. <B>5'</B> leitend verbinden.
Eine Vorrichtung, welche erlaubt, die Scheiben<B>3</B> und<B>3'</B> in Ein- und Aussehaltstellung zu bringen und zwischen diesen beiden Extremlagen die Achse 2 von diesen Scheiben unabhängig zu drehen, ist in den Fig. <B>1</B> bis 4 als für die Erfindung un wesentlich nicht eingezeiehnet. Die Federn des Kontaktpaares<B>5</B> sind mit den Klemmen<B>6</B> Lind 6a und die Federn des Kontaktpaares<B>5'</B> mit den Klemmen<B>6'</B> und<B>6d</B> verbunden.
Ein Grundkörper<B>8</B> a Lis Isoliermaterial trägt einer seits die vier Klemmen<B>6</B> bis 6a' und anderseits den Rahmen<B>1.</B> Auf zwei am Rahmen<B>1</B> befestigten Lager bolzen<B>15</B> ist ein U-förmiger Bügel gelagert, dessen beide Schenkel<B>10</B> und<B>16</B> Bimetallstrei- len sind. Der obere Schenkel<B>10</B> drückt über einen in ihm eingeschraubten Bolzen<B>11</B> auf einen federnden Hebel<B>13,</B> welcher an einem Ende ein Kontaktstück 12 trägt und am an dern Ende mit einem Träger<B>13'</B> vernietet ist, wobei dieser Träger<B>13'</B> auf einem Teil<B>13"</B> ruht.
Zwischen dem Träger<B>13'</B> und dem He bel<B>13</B> befindet sich eine Feder<B>19,</B> welche den Hebel<B>13</B> nach oben drückt. Diese Feder<B>19</B> ist z. B. an der Stelle<B>191</B> mit dem Hebel<B>13</B> vernietet. Das Kontaktstüek 12 ist über den Hebel<B>13,</B> den Träger<B>131</B> und den Teil<B>13"</B> mit der Klemme<B>6</B> leitend verbunden. Der untere Schenkel<B>16</B> des U-förmigen Bügelns liegt federnd einer Exzenterselleibe 14 an, wel che auf der Achse 2 starr befestigt ist.
Je nach der Biegung des Schenkels<B>16</B> infolge Temperaturschwank-Luigen wird der U-förmige Bügel in dem Lager<B>15</B> gedreht, wodurchder Schenkel<B>10</B> verschieden stark vorgespannt wird. Dadurch lassen sieh Temperaturschwan kungen der Umgebung des Schalters kompen sieren, welche die Arbeitsweise des Ganzen in unerwünschter Weise beeinflussen könnten.
Auf einer Klemme<B>17,</B> welche ebenfalls an dem Grundkörper<B>8</B> befestigt ist, ist ein Kon taktstück 12' an einem Träger 7a gegen die Klemme<B>17</B> durch ein Isolierplättchen<B>7</B> iso liert befestigt. Längs des Bimetallstreifens <B>10</B> ist eine Heizwicklung <B>9</B> befestigt, deren eines Ende mit dem Kontakt 121 und deren anderes Ende mit der Klemme<B>17</B> leitend verbunden ist.
Die RegLiliereinrichtung arbeitet wie folgt. In Betriebsstellung sind die Kontakte<B>5</B> bzw. <B>5'</B> kurzgeschlossen; ebenso ist der Schalt kontakt 12, 12' geschlossen, und zwar durch Druck der in Fig. <B>3</B> schematisch dargestellten Feder<B>19.</B> Sowohl der Heizwiderstand Rl als auch R2 sind daher mit einer an den Klemmen <B>6</B> und<B>6'</B> angeschlossenen, nicht gezeichneten Stromquelle verbunden, und zwar der Wider stand R2 über die Schaltkontakte<B>5</B> und<B>5'</B> und der Widerstand Rl über die Kontakte<B>Y,</B> die Heizspule<B>9</B> und die Kontakte 12, 12'.
Der durch den Widerstand Rl fliessende Strom, welcher auch durch die Spule<B>9</B> fliesst, erwärmt also auch letztere und damit den Bi- metallstreffen <B>10.</B> Dieser Bimetallstreifen <B>10</B> biegt sich unter der Heizwirkung der Spule<B>9</B> nach unten und öffnet durch Druck über den Bolzen<B>11</B> auf den Hebel<B>13</B> den Schaltkontakt 12, 12', wodurch der Strom im Widerstand Rl und in der Spule<B>9</B> unterbrochen ist.
Die Spule<B>9</B> und damit der Bimetallstreifen <B>10</B> kühlen sich nun ab, und nach einer bestimmten Zeit schliesst sich der Sehaltkontakt neuer dings, und die Wiederaufheizung von Spule<B>9</B> und Widerstand Rl beginnt von neuem usw.
Der Widerstand Rl, also ein Teil des Stromverbrauchers, wird somit durch Strom stösse von bestimmter Dauer geheizt. Die Schal terachse 2 kann nun stetig gedreht werden, ohne dass die Scheiben<B>3, 31</B> mitgenommen werden, wodurch die Exzenterscheibe 14 über ,den Schenkel<B>16</B> den U-förmigen Bügel schwenkt und damit den Druck über den Schenkel<B>10</B> und den Bolzen<B>11</B> auf den Hebel <B>13</B> verändert.
Je nachder Stellung der Exzen- terscheibe 14 muss sich somit der Bimetall- streif en<B>10</B> verschieden stark biegen, um den Kontakt 12, 12' zu öffnen. Das Verhältnis von Einschaltzeit zu Aussch altzeit des Widerstan des Rl kann also innerhalb gewisser Grenzen durch die Stellung der Exzenterscheibe bzw. der Schalterachse stetig verändert werden, wo durch die mittlere, bei ein und derselben Lage der Achse 2 erhaltene Heizleistung des Strom verbrauchers ebenfalls stetig reguliert wird.
Die Form der Exzenterscheibe 14 kann so gewählt -sein, dass in einer bestimmten Achsen- stellung, welche z. B. darch die Zahl 4 auf .dem in Fig. <B>5</B> dargestellten und mit der Achse 2 starr verbundenen Bedienungsknopi markiert ist, der Bimetallstreifen <B>10</B> auch bei Erwärmung zuwenig nach unten ausbiegt, zun ein Abschalten des Widerstandes Rl zu vollziehen.
Nur bei Stellungen der Schalter achse zwischen den Markierungszahlen<B>3</B> und <B>1</B> erfolgt dann das oben beschriebene Schalt spiel, wobei die ExzentersteIlLuig <B>3</B> eine starke und in Stellung<B>1</B> eine schwache Aufheizung des Widerstandes Rl erfolgt. Die in Fig. <B>5</B> markierten Schaltstellungen sind in Fig. <B>3</B> auf der Exzenterscheibe durch Pfeile angedeutet. Der jeweils vertikal nach unten (gegen den Schenkel<B>16)</B> weisende Pfeil bezeichnet die momentane Schaltstellung.
In Fig. <B>3</B> ist somit die Schaltstellung<B>0</B> eingestellt, was auch aus Fig. 2 ersichtlich ist, welche den Kontakt 4 ausserhalb der Federn<B>5</B> zeigt.
Durch Drehen des auf der Welle 2 fest sitzenden Bedienungsknopfes (Fig. <B>5)</B> wird die Exzenterscheibe 14 in die Stellungen<B>1,</B> 2, <B>3,</B> 4 und<B>0</B> gebracht, wodurch der U-förmige Bügel mit den Schenkeln<B>16</B> und<B>17</B> mehr oder weniger versehwenkt wird. Die Stellung<B>1</B> entspricht der Einsehaltstellung mit horizon talen Schenkeln<B>16</B> und<B>17</B> und die Stellung 4 der grösstmöglichen Schiefstellung der Schen kel<B>16</B> und<B>17.</B> In der Stellung<B>0</B> werden die Kontakte 4 und 4' ausser Verbindung mit den Kontakten<B>5</B> und<B>5'</B> gebracht.
Die Sehaltun- der Widerstände Rl, R2 ist natürlich unwesentlich für das grundsätzliche Funktionieren der Reguliereinriehtung. Der Kontakt 12, 12' könnte den ganzen Strom- verbraueher steuern. Die beschriebene Reguliereinrichtung kann in den Primärstromkreis für mit Niederspan nung betriebene Stromverbra-Lieher oder zur Schaltung grösserer Ströme oder Spannungen kn in Hilfsstromkreise eingebaut sein.
Regulation device with at least one switch on an electrical power consumer. The present invention relates to a regulating device with at least one switch on an electrical power consumer, in which on a rotatable one. Axis contacts are available, which contacts interact with contact springs.
The invention consists in the fact that there is a switch contact that can be actuated by a bimetallic strip and that controls the flow of current to a part of the power consumer within an angular range of the rotatable axis, and that the position of the bimetallic strip is controlled by a switch that sits on the switch shaft Eccentric disk is adjustable, for the purpose
at different positions of the switch axis to obtain different Einsehalt- and Aussehaltzeiten of said part of the power consumer.
With the usual regulating devices, it was only possible to control parts of the power consumer through optional, series or parallel circuits, e.g. B. to different degrees to heat or to keep individual parts closed or blocked and thereby change the performance. If you didn't want to make the regulating units too complicated, you had to limit yourself to a few levels, usually three to four.
The present invention makes it possible to control part of the power consumer or, if desired, the entire Stromverbrau.eher with the help of the bimetallic strip and to continuously change the ratio of switch-on time to switch-off time through the position of the switch axis.
In the drawing, an embodiment example of the subject matter of the invention is shown schematically, namely a regulating device with a switch on an electrical stove; it shows:
FIG. 1 shows a longitudinal section along the line <B> 1-1 </B> of FIG. 2, FIG. 4 shows a view of the Koeheinrich- do.-, which is shown as Fig. 2 and Fig. 3 </B> sections according to the section lines II-II bnv. III-111 in Fig. 1, and Fig. 5 contains a control button with a scale of the regulating device.
An axis 2 rotatably mounted in the frame <B> 1 </B> carries two insulating washers <B> 3 </B> or <B> 3 ', on which contacts 4 or 4' are attached, wel - before a pair of contact springs <B> 5 </B> or <B> 5 '</B> conductively connect in the operating position of the regulating device.
A device that allows the disks <B> 3 </B> and <B> 3 '</B> to be brought into the on and off position and to rotate the axis 2 independently of these disks between these two extreme positions is shown in FIG FIGS. 1 to 4 are not drawn in as being essential for the invention. The springs of the contact pair <B> 5 </B> are connected to the terminals <B> 6 </B> and 6a and the springs of the contact pair <B> 5 '</B> are connected to the terminals <B> 6' </ B> and <B> 6d </B> connected.
A base body <B> 8 </B> a Lis insulating material carries on the one hand the four terminals <B> 6 </B> to 6a 'and on the other hand the frame <B> 1. </B> On two on the frame <B> 1 </B> attached bearing bolt <B> 15 </B> a U-shaped bracket is mounted, the two legs of which <B> 10 </B> and <B> 16 </B> are bimetallic strips. The upper leg <B> 10 </B> presses via a bolt <B> 11 </B> screwed into it on a resilient lever <B> 13 </B> which carries a contact piece 12 at one end and at the the end is riveted to a carrier <B> 13 '</B>, this carrier <B> 13' </B> resting on a part <B> 13 "</B>.
Between the carrier <B> 13 '</B> and the lever <B> 13 </B> there is a spring <B> 19 </B> which pushes the lever <B> 13 </B> upwards presses. This spring <B> 19 </B> is z. B. riveted to the lever <B> 13 </B> at the point <B> 191 </B>. The contact piece 12 is conductive via the lever <B> 13 </B> the carrier <B> 131 </B> and the part <B> 13 "with the terminal <B> 6 </B> The lower leg 16 of the U-shaped bracket rests resiliently on an eccentric disk 14, which is rigidly attached to the axis 2.
Depending on the bending of the leg <B> 16 </B> as a result of temperature fluctuations, the U-shaped bracket is rotated in the bearing <B> 15 </B>, as a result of which the leg <B> 10 </B> is pretensioned to different degrees becomes. This allows you to compensate for temperature fluctuations in the vicinity of the switch, which could affect the operation of the whole in an undesirable manner.
On a clamp 17, which is also attached to the base body 8, a contact piece 12 'on a carrier 7a against the clamp 17 passes through an insulating plate <B> 7 </B> insulated attached. A heating coil <B> 9 </B> is fastened along the bimetal strip <B> 10 </B>, one end of which is conductively connected to the contact 121 and the other end to the terminal <B> 17 </B>.
The control facility works as follows. In the operating position, the contacts <B> 5 </B> and <B> 5 '</B> are short-circuited; Likewise, the switching contact 12, 12 'is closed by pressure of the spring 19 shown schematically in FIG. 3. Both the heating resistor R1 and R2 are therefore with a connected to the terminals <B> 6 </B> and <B> 6 '</B>, not shown, the power source, namely the resistor R2 via the switching contacts <B> 5 </B> and <B> 5 '</B> and the resistor Rl via the contacts <B> Y, </B> the heating coil <B> 9 </B> and the contacts 12, 12'.
The current flowing through the resistor Rl, which also flows through the coil <B> 9 </B>, also heats the latter and thus the bimetal strip <B> 10. </B> This bimetal strip <B> 10 </ B> bends downwards under the heating effect of the coil <B> 9 </B> and opens the switching contact 12, 12 by pressing the bolt <B> 11 </B> on the lever <B> 13 </B> ', whereby the current in the resistor Rl and in the coil <B> 9 </B> is interrupted.
The coil <B> 9 </B> and thus the bimetallic strip <B> 10 </B> now cool down, and after a certain time the contact closes new things, and the re-heating of coil <B> 9 </ B> and resistance Rl starts again, etc.
The resistor Rl, so part of the power consumer, is thus heated by current surges of a certain duration. The switch axle 2 can now be rotated continuously without the disks <B> 3, 31 </B> being carried along, whereby the eccentric disk 14 pivots over the leg 16 and the U-shaped bracket so that the pressure over the leg <B> 10 </B> and the bolt <B> 11 </B> on the lever <B> 13 </B> changes.
Depending on the position of the eccentric disk 14, the bimetallic strip 10 has to bend to different degrees in order to open the contact 12, 12 '. The ratio of switch-on time to switch-off time of the resistance of the Rl can therefore be constantly changed within certain limits by the position of the eccentric disk or the switch axis, where the average heating power of the electricity consumer obtained with one and the same position of the axis 2 is also continuously regulated becomes.
The shape of the eccentric disk 14 can be chosen so that in a certain axis position, which z. B. darch the number 4 on the control button shown in Fig. 5 and rigidly connected to the axis 2 is marked, the bimetallic strip <B> 10 </B> bends too little downwards even when heated, to switch off the resistor Rl.
The switching play described above only takes place when the switch axis is between the marking numbers <B> 3 </B> and <B> 1 </B>, with the eccentric position <B> 3 </B> being strong and in position <B> 1 </B> a slight heating of the resistor Rl takes place. The switching positions marked in FIG. 5 are indicated by arrows on the eccentric disk in FIG. 3. The arrow pointing vertically downwards (against the leg <B> 16) </B> indicates the current switch position.
In FIG. 3, the switch position <B> 0 </B> is thus set, which can also be seen from FIG. 2, which shows the contact 4 outside the springs <B> 5 </B> .
By turning the control button (Fig. 5), which is firmly seated on the shaft 2, the eccentric disk 14 is in the positions <B> 1, </B> 2, <B> 3, </B> 4 and <B> 0 </B>, whereby the U-shaped bracket with the legs <B> 16 </B> and <B> 17 </B> is more or less pivoted. Position <B> 1 </B> corresponds to the closed position with horizontal legs <B> 16 </B> and <B> 17 </B> and position 4 corresponds to the greatest possible inclination of the legs <B> 16 </ B> and <B> 17. </B> In the position <B> 0 </B> the contacts 4 and 4 'are out of connection with the contacts <B> 5 </B> and <B> 5' < / B> brought.
The Sehaltund the resistors R1, R2 is of course not essential for the basic functioning of the regulating device. The contact 12, 12 'could control the entire power consumer. The regulating device described can be installed in the primary circuit for low-voltage power consumption or for switching larger currents or voltages kn in auxiliary circuits.