CH509627A - Device for controlling an adjusting element of a heating system - Google Patents

Device for controlling an adjusting element of a heating system

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CH509627A
CH509627A CH371569A CH371569A CH509627A CH 509627 A CH509627 A CH 509627A CH 371569 A CH371569 A CH 371569A CH 371569 A CH371569 A CH 371569A CH 509627 A CH509627 A CH 509627A
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CH
Switzerland
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voltage divider
heating
switching
bridge
voltage
Prior art date
Application number
CH371569A
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German (de)
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Niculo Dipl Ing Letta
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Tem Ag
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    • G05CONTROLLING; REGULATING
    • G05DSYSTEMS FOR CONTROLLING OR REGULATING NON-ELECTRIC VARIABLES
    • G05D23/00Control of temperature
    • G05D23/19Control of temperature characterised by the use of electric means
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    • GPHYSICS
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    • G05D23/00Control of temperature
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    • G05D23/1931Control of temperature characterised by the use of electric means using a plurality of sensors sensing the temperaure in different places in thermal relationship with one or more spaces to control the temperature of one space

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  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Automation & Control Theory (AREA)
  • Remote Sensing (AREA)
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Description

  

  Einrichtung zur Steuerung eines Verstellgliedes einer Heizungsanlage    Das Hauptpatent betrifft eine Einrichtung zur Steue  rung eines Verstellgliedes einer Heizungsanlage, mit       Temperaturfühlern    in den Brückenzweigen einer elektri  schen Messbrücke, deren erste Brückendiagonale von  einem Wechselstromnetz gespeist ist und deren zweite  Brückendiagonale einen ersten Spannungsteiler aufweist,  dessen Abgriff mit dem Eingang eines elektronischen  Schaltverstärkers verbunden ist, welch letzterer über  einen gegengeschaltete Dioden aufweisenden Vollweg  gleichrichter vom Wechselstromnetz gespeist ist, und bei  welchem der gesteuerte Hauptstromkreis des Schaltver  stärkers eine mit Schnappwirkung arbeitende Schaltvor  richtung speist, deren Kontakte zur Steuerung des  Verstellgliedes der Heizungsanlage vorgesehen sind.

   Die  dem Hauptpatent zu Grunde liegende Erfindung ist  hierbei dadurch gekennzeichnet, dass vom Wechsel  stromnetz ein zweiter Spannungsteiler gespeist ist, des  sen Widerstände zusammen mit den Dioden des Voll  weggleichrichters die Brückenzweige einer elektrischen  Schaltbrücke bilden, deren Brückendiagonale den ge  steuerten Hauptstromkreis des Schaltverstärkers auf  weist, dass der Schaltverstärker derart ausgelegt ist, dass  an seinem Eingang diejenige Wellenspannung wirksam  ist, welche der Abgriff des ersten     Spannungsteilers     gegebüber dem Abgriff des zweiten Spannungsteiler hat,  und dass wenigstens einer der Widerstände des zweiten  Spannungsteilers als Heizwiderstand zur Beheizung  eines ihm allein zugeordneten Bimetallschenkels ausge  bildet ist, welch letzterer die Betätigung der Kontakte  der Schaltvorrichtung bewirkt.  



  Die vorliegende Erfindung betrifft nun eine Weiter  entwicklung der Einrichtung gemäss dem Hauptpatent  und diese Weiterentwicklung ist dadurch gekennzeich  net, dass die -den gesteuerten Hauptstromkreis des  Schaltverstärkers enthaltende Brückendiagonale des  zweiten Spannungsteilers nicht am Wechselstromnetz  anliegt, und dass die gesamte Ausbildung so getroffen    ist, dass stets dann, wenn das Verstellglied beginnt, die  Heizungsanlage auf  wärmer  zu reglen, an demjenigen  Heizwiderstand des zweiten Spannungsteilers die elektri  sche Heizleistung herabgesetzt wird, dessen zugeordne  ter Bimetallschenkel vermittels der Scahltvorrichtung  das Anschalten des Verstellgliedes der Heizungsanlage  im genannten Sinne bewirkt hat.

   Die Herabsetzung der  Heizleistung am betreffenden Heizwiderstand wird dabei  vorzugsweise dadurch verursacht, dass mit dem An  schalten des Verstellgliedes im genannten Sinne die Phase  des Wechselstromanteiles der Wellenspannung gewech  selt wird, die der Abgriff des ersten Spannungsteilers  gegenüber dem Abgriff des zweiten     Spannungsteilers     aufweist.  



  Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemässen  Einrichtung wird nachfolgend anhand der Zeichnung  näher erläutert , welche ein vereinfachtes Schaltbild  wiedergibt. Die für das Verständnis der Wirkungsweise  nicht unbedingt erforderlichen Einzelheiten und insbe  sondere die Mittel zur Erzielung einer Schnappwirkung  der Schaltvorrichtung sind in der Zeichnung aus Grün  den der übersichtlichkeit nicht näher veranschaulicht.  



  Das Verstellglied 37 der Heizungsanlage besteht  meistens aus einem Rücklaufbeimischungsventil, dessen  Ventilkörper vermittels eines hinsichtlich seiner Dreh  richtung umschaltbarem Verstellmotors 38 betätigt sein  können, Das entsprechende An- und Abschalten des  Verstellmotors 38 erfolgt vermittels einer Schaltvorrich  tung 1 bis 6, wobei das speisende Wechselstromnetz an  die Klemmen 13 und 14 angeschlossen ist. Das bewegli  che Glied der Schaltvorrichtung weist zwei einseitig  miteinander verbundene     Bimetallschenkel    2 und 5 auf,  von welchen jeder mit einem ihm allein zugeordneten  Heizwiderstand 3 bzw. 6 versehen ist.

   Die     Heizwider-          stände    können dabei in der Form einer elektrisch  isolierten Heizwicklung unmittelbar auf den betreffen  den     Bimetallschenkeln    aufgebracht sein. Beide Heizwi-      derstände 3 und 6 liegen elektrisch in Reihe geschaltet  am speisenden Wechselstromnetz 13-14 und bilden  einen Spannungsteiler, der den Mittelabgriff 12 aufweist.  In der dargestellten Ausführung der Schaltvorrichtung 1  bis 6 sind die beiden Bimetallschenkel 2 und 5 ebenfalls  zur Stromleitung herangezogen. Dementsprechend liegt  das eine verlängerte Ende des Bimetallschenkels 5 am  Anschluss 13 des Wechselstromnetzes, während das  andere korrespondierende Ende des zweiten Bimetall  schenkels 2 unmittelbar den beweglichen Teil der  Kontakte 1, 4 und 40 darstellt.

   Die beiden Kontakte 1  und 4 sind Hauptkontakte, die zum An- und Abschalten  des Verstellmotors 38 vorgesehen sind, während der  Kontakt 40 einen Hilfskontakt darstellt, auf dessen  Zweck weiter unten eingegangen wird.  



  Setzt man gleiche elektrische und thermische Eigen  schaften der Heizwiderstände sowie gleiche mechanische  und thermische Eigenschaften der Bimetallschenkel vor  aus, so sollen bei gleicher Temperatur der Bimetall  schenkel 2 und 5 die Kontakte 1, 4 und 40 alle geöffnet  sein, sodass also der Verstellmotor 38 vom Netz 13-14  abgeschaltet ist und das Verstellglied 37 in Ruhe  verbleibt. Ist ferner wegen vorangegangener stärkerer  Beheizung durch den Heizwiderstand 6 die Temperatur  des Bimetallschenkels 5 höher als diejenige des anderen  Bimetallschenkels 2, dann sollen die Kontakte 4 und 40  geschlossen sein, wodurch der Verstellmotor 38 bei  spielsweise im Gegenuhrzeigerdrehsinn anläuft und das  Verstellglied 37 beginnt, die Heizungsanlage auf  wär  mer  zu reglen.

   Die Regelung auf  wärmer  ist dabei  gleichbedeutend mit einer Verminderung der Rücklauf  beimischung und einer dementsprechenden Erhöhung  der Vorlauftemperatur. Wird umgekehrt am Heizwider  stand 2 eine höhere elektrische Heizleistung wirksam  und bekommt der Bimetallschenkel 2 eine höhere  Temperatur als der Bimetallschenkel 5, dann schliesst  der Kontakt 1, der Verstellmotor 38 läuft im     Uhrzeiger-          derlisinn    an, und das Verstellglied 37 regelt auf  käl  ter , d. h. auf Vergrösserung der Rücklaufbeimischung  bzw. auf eine Vermiderung der Vorlauftemperatur.

   Das  Schliessen und Wiederöffnen der Kontakte 4 und 40  einerseits sowie des Kontaktes 1 anderseits soll jedoch       unter    Schnappwirkung sprunghaft erfolgen und zu die  sem Zweck kann das mit den beweglichen Kontaktteilen  versehene Ende des Bimetallschenkels 2 noch mit einem  Eisenanker versehen sein, der sich zwischen zwei festste  liend angebrachten Permanentmagneten befindet. Diese  Einzelheiten sind indessen aus Gründen der übersichtli  cheren Darstellung in der Zeichnung nicht wiedergege  ben.  



  Zusammen mit den gegeneinander gepolten Dioden  7 und 8 bilden die Heizwiderstände 3 und 6 die Zweige  einer elektrischen Schaltbrücke, deren erste     Brückendia-          gonale    9-10 unmittelbar am Wechselstromnetz, d. h.  an den Klemmen 13-14, liegt. Wegen der Gleichrich  terwirkung der Dioden 7 und 8 entsteht in der zweiten  Brückendiagonale 1.1-1.2 eine Wellenspannung, wobei  der     Verbindungsanschluss    11 der Dioden 7 und 8  gegenüber dem Verbindungsanschluss 12 der     Heizwider-          stände    3 und 6 positive Spannungswerte. annimmt.

   In  der zweiten Brückendiagonale 11-12 befindet sich der  gesteuerte Hauptstromkreis eines Thyristors 15, dessen  Starterelektrode gegenüber dem Verbindungsanschluss  12 jeweils nur positive Steuerspannungen erhalten soll.  Zu diesem Zweck ist die Schutzdiode 1.6 vorgesehen, die    zwischen der Starterelektrode des Thyristors 1.5 und  dem Abgriff 12 eingeschaltet ist.  



  Schliesslich ist noch die übliche elektrische     Mess-          brücke    vorgesehen, in deren Brückenzweigen ausser den  beiden gleichgrossen Vergleichswiderständen 23 und 24  eine Mehrzahl von Temperaturfühlern 25 und 26 sowie  mit dem letzterem in Reihe geschaltete     Justierwiderstän-          de    27 und 28 liegen. Alle Widerstände der Messbrücke  sind Ohmsche Widerstände, wobei die Temperaturfühler  25 und 26 geeignet grosse Temperaturkoefizienten  aufweisen. Dabei kann etwa der Temperaturfühler 25  die Vorlauftemperatur der Heizungsanlage und der  Temperaturfühler 26 beispielsweise die Aussentempera  tur oder eine Raumtemperatur abbilden.

   Hierbei liegt  die erste Brückendiagonale 29-30 der Messbrücke  über zwei justierbare Reihenwiderstände 35 und 36 am  Wechselstromnetz 13-14. Bei geschlossenem Kontakt  40 ist jedoch der Reihenwiderstand 35 noch durch den  weiteren Einstellwiderstand 39 überbrückt, sodass dann  an der Brückendiagonale 29-30 die Amplitude der an  ihr wirksamen Wechselspannung entsprechend erhöht  wird. In der zweiten Diagonale 31-32 der Messbrücke  ist hingegen ein als Potentiometer 33 ausgebildeter  Spannungsteiler eingeschaltet, dessen Abgriff 34 unmit  telbar mit der Schutzdiode 16 und der Starterelektrode  des Thyristors 15 verbunden ist.  



  Die ganze Einrichtung ist nun derart eingestellt, dass  stets dann, wenn die Vorlauftemperatur der Heizungsan  lage gegenüber der Aussen- und/oder Raumtemperatur  den jeweiligen Sollwert aufweist, der Thyristor 15 nicht  gezündet wird und stromlos bleibt. Dies setzt seinerseits  voraus, dass die positiven Spitzenwerte der zwischen den  Abgriffen 12 und 34 herrschenden Wellenspannung  noch kleiner bleiben, als die zur Zündung des Thyristors  15 erforderliche Ansprechspannung. Bei stromlosem  Thyristor 15 fliesst lediglich durch die Heizwiderstände  3 und 6 ein reiner Wechselstrom, der sie beide gleich  stark erwärmt, so dass die Bimetallschenkel 2 und 5  gleiche Temperaturen behalten und die Kontakte 1, 4  und 40 der Schaltvorrichtung alle geöffnet sind, wie dies  in der Zeichnung veranschaulicht ist.  



  Ist nun aus irgendwelchen Ursachen heraus die  Vorlauftemperatur gegenüber dem jeweiligen Sollwert  zu klein geworden, so wird zunächst die Amplitude der  zwischen den Abgriffen 12 und 34 herrschenden Wel  lenspannung entsprechend zunehmen. Die Phase des  Wechselstromanteiles dieser Wellenspannung ist derart,  dass der Thyristor 15 stets dann gezündet wird, wenn  die Diode 7 stromführend ist. Es fliessen dementspre  chend Gleichstromimpulse in der Form von Halbwellen  durch die Diode 7, den     Thyristor    15 und durch den  Heizwiderstand 6. Dieser zusätzliche pulsierende Gleich  strom erzeugt gegenüber vorher eine Erhöhung der  Heizleistung im Heizwiderstand 6, die sich in einem  fortschreitenden Temperaturanstieg im     Bimetallschenkel     5 äussert.

   Sobald dessen Temperaturunterschied gegen  über dem anderen     Bimetallschenkel    2 einen gewissen  Schwellwert überschritten hat, setzt die Schnappwirkung  an der Schaltvorrichtung ein und es werden sprunghaft  die Kontakte 4 und 40 geschlossen. Mit dem Schliessen  des Kontaktes 4 läuft der     Verstellmotor    38 an und das       Verstellglied    37 beginnt, die Vorlauftemperatur auf   wärmer  zu regeln. Das gleichzeitige Schliessen des  Kontaktes 40 vermindert den vorher am     Justierwider-          stand    35 vorhandenen Spannungsabfall, sodass die  Amplitude der an der Brückendiagonale 29-30 vor-      handenen Wechselspannung ansteigt.

   Dadurch wird ein  Wechsel der Phase des Wechselstromanteiles der  Wellenspannung herbeigeführt, die zwischen den Abgrif  fen 12 und 34 herrscht. Dementsprechend wird nun der  Thyristor 15 stets dann gezündet, wenn die andere  Diode 8 stromführend ist und dies hat zur Folge, dass  die zusätzlichen Gleichstromimpulse nunmehr über den  anderen Heizwiderstand 3 fliessen. Mit dem vorerwähn  ten Phasenwechsel findet ein Umschaltvorgang in der  Schaltbrücke statt und es wird die vorher am     Heizwider-          stand    6 wirksame Heizleistung sprunghaft herabgesetzt,  wobei gleichzeitig eine sprunghafte Erhöhung der     Heiz-          leistung    am     Heizwiderstand    3 einsetzt.

   Der vorher  wärmere Bimetallschenkel 5 kühlt sich somit ab, wäh  rend gleichzeitig der vorher kältere Bimetallschenkel 2  zusätzlich erwärmt wird. Sobald sich die Temperaturen  der beiden Bimetallschenkel 2 und 5 hinreichend  angenährt haben, setzt wiederum die Schnappwirkung  an der Schaltvorrichtung ein und es werden die Kontak  te 4 und 40 geöffnet, sodass sich die in der Zeichnung  veranschaulichte neutrale Stellung der Schaltvorrichtung  ergibt. Erst jetzt wird der Verstellmotor 38 abgeschaltet  und das Verstellglied 37 verbleibt in der neuen Lage.  Durch Öffnen des Kontaktes 40 ist ferner der ursprüng  lich am Widerstand 35 vorhandene Spannungsabfall und  damit auch die normale Wechselspannungsamplitude an  der Brückendiagonale 29-30 wieder hergestellt wor  den.  



  Nach Ablauf des oben beschriebenen Schaltzyklus  wird in der Regel die Vorlauftemperatur noch nicht den  Sollwert erreicht haben, sodass derselbe Schaltzyklus  gegebenenfalls mehrfach widerhohlt wird und sich die  Vorlauftemperatur nur schrittweise dem Sollwert nähert.  Ein     überregem    der Heizungsanlage ist daher auch bei  vergleichsweise rasch sich verstellenden Verstellgliedern  37 vermieden. Dies ist insbesondere dann von Bedeu  tung, wenn die Heizungsanlage auf  wärmer  geregelt  wird, weil ein Überregeln bei  wärmer  die Gefahr von  thermischen Überlastungen zur Folge haben kann.  



  Bei der Regelung der Heizungsanlage auf  kälter   sind indessen andere Erfordernisse von Bedeutung.  Insbesondere hat dann ein Überregeln keine nachteiligen  Folgen, sondern ist sogar erwünscht, wenn die Heizungs  anlage mit einem Boiler für die Warmwasseraufberei  tung kombiniert ist. Ist somit im Ausführungsbeispiel     ge-          mäss    der Zeichnung die Vorlauftemperatur gegenüber  dem geforderten Sollwert zu hoch geworden, so wird der  Thyristor 15 stets dann gezündet, wenn die Diode 8  stromführend ist. Die zusätzlichen Gleichstromimpulse  fliessen demnach durch den Heizwiderstand 3 und es  wird der Bimetallschenkel 2 stärker aufgeheizt. Nach  hinreichender Erwärmung desselben erfolgt mit  Schnappwirkung das Schliessen des Kontaktes 1.

   Der  Verstellmotor 38 läuft im Uhrzeigerdrehsinn an und das  Verstellglied beginnt, sukzessive auf kältere Vorlauftem  peratur zu regeln. Dieser Schaltzustand bleibt nun  erhalten, bis nach einem in der Regel längeren Zeitab  schnitt die Vorlauftemperatur den Sollwert erreicht hat.  Erst beim Erreichen des Sollwertes wird der Thyristor  15 nicht mehr gezündet, der Bimetallschenkel 2 beginnt  sich abzukühlen, und es wird schliesslich der Kontakt 1  mit Schnappwirkung wieder geöffnet, wodurch sich die  in der Zeichnung veranschaulichte neutrale Stellung der  Schaltvorrichtung wiederum ergibt.

   Sollte beim Errei  chen dieser neutralen Stellung der Schaltvorrichtung das  Verstellglied 37 bereits überregelt haben, sodass hernach    die Vorlauftemperatur noch weiter absinkt, so setzt  selbsttätig ein Umsteuern der Heizungsanlage auf  wär  mer  ein, gemäss welchem in der bereits erläuterten  Weise die Vorlauftemperatur wieder schrittweise an den  Sollwert herangeführt wird.



  Device for controlling an adjusting element of a heating system The main patent relates to a device for controlling an adjusting element of a heating system, with temperature sensors in the bridge branches of an electrical measuring bridge, the first bridge diagonal of which is fed by an alternating current network and the second bridge diagonal has a first voltage divider whose tap with the input of an electronic switching amplifier is connected, which latter is fed via a counter-connected full wave rectifier having a full wave rectifier from the alternating current network, and in which the controlled main circuit of the Schaltver amplifier feeds a switching device working with a snap action, the contacts of which are provided for controlling the adjusting element of the heating system.

   The invention on which the main patent is based is characterized in that a second voltage divider is fed from the alternating current network, whose resistors, together with the diodes of the full-wave rectifier, form the branches of an electrical switching bridge, the bridge diagonal of which has the controlled main circuit of the switching amplifier, that the switching amplifier is designed in such a way that that wave voltage is effective at its input that the tap of the first voltage divider has compared to the tap of the second voltage divider, and that at least one of the resistors of the second voltage divider is designed as a heating resistor for heating a bimetallic leg assigned to it alone is what the latter causes the actuation of the contacts of the switching device.



  The present invention relates to a further development of the device according to the main patent and this further development is characterized in that the bridge diagonal of the second voltage divider containing the controlled main circuit of the switching amplifier is not connected to the alternating current network, and that the entire design is such that always Then, when the adjusting member begins to regulate the heating system to warmer, the electrical cal heating power is reduced at that heating resistor of the second voltage divider, whose associated bimetallic leg has caused the switching of the adjusting member of the heating system in the sense mentioned by means of the Scahltvorrichtung.

   The reduction in the heating power at the heating resistor in question is preferably caused by the fact that the phase of the alternating current component of the wave voltage that the tap of the first voltage divider has compared to the tap of the second voltage divider is changed when the adjusting member is switched on in the sense mentioned.



  An exemplary embodiment of a device according to the invention is explained in more detail below with reference to the drawing, which shows a simplified circuit diagram. The details that are not absolutely necessary for understanding the mode of operation and, in particular, the means for achieving a snap action of the switching device are not illustrated in more detail in the drawing for reasons of clarity.



  The adjusting member 37 of the heating system usually consists of a return admixing valve, the valve body of which can be actuated by means of an adjusting motor 38 which can be switched with respect to its direction of rotation. The corresponding switching on and off of the adjusting motor 38 is carried out by means of a switching device 1 to 6, with the AC power supply being connected to the Terminals 13 and 14 are connected. The movable member of the switching device has two unilaterally interconnected bimetallic legs 2 and 5, each of which is provided with a heating resistor 3 and 6 assigned to it alone.

   The heating resistors can be applied in the form of an electrically insulated heating coil directly to the relevant bimetallic legs. Both heating resistors 3 and 6 are electrically connected in series to the feeding alternating current network 13-14 and form a voltage divider which has the center tap 12. In the illustrated embodiment of the switching device 1 to 6, the two bimetallic legs 2 and 5 are also used to conduct electricity. Accordingly, one extended end of the bimetallic leg 5 is connected to the connection 13 of the alternating current network, while the other corresponding end of the second bimetal leg 2 directly represents the movable part of the contacts 1, 4 and 40.

   The two contacts 1 and 4 are main contacts which are provided for switching the adjusting motor 38 on and off, while the contact 40 represents an auxiliary contact, the purpose of which will be discussed further below.



  If the same electrical and thermal properties of the heating resistors and the same mechanical and thermal properties of the bimetallic legs are assumed, the contacts 1, 4 and 40 should all be open at the same temperature, so that the adjusting motor 38 is connected to the network 13-14 is switched off and the adjusting member 37 remains at rest. Furthermore, if the temperature of the bimetallic leg 5 is higher than that of the other bimetallic leg 2 because of the previous stronger heating by the heating resistor 6, then the contacts 4 and 40 should be closed, so that the adjusting motor 38 starts up for example in a counterclockwise direction and the adjusting member 37 starts the heating system to regulate warmer.

   The regulation on warmer is synonymous with a reduction in the return admixture and a corresponding increase in the flow temperature. If, conversely, a higher electrical heating power is effective at the heating resistor 2 and the bimetallic limb 2 gets a higher temperature than the bimetal limb 5, then the contact 1 closes, the adjusting motor 38 starts in a clockwise direction, and the adjusting element 37 regulates to colder, i.e. . H. to increase the return admixture or to reduce the flow temperature.

   The closing and reopening of the contacts 4 and 40 on the one hand and the contact 1 on the other hand should, however, take place suddenly with a snap action and for this purpose the end of the bimetallic leg 2 provided with the movable contact parts can also be provided with an iron anchor, which is located between two firmest liends attached permanent magnets. However, these details are not reproduced in the drawing for reasons of clarity.



  Together with the mutually polarized diodes 7 and 8, the heating resistors 3 and 6 form the branches of an electrical switching bridge, the first bridge diagonal 9-10 of which is directly connected to the AC network, i.e. H. at terminals 13-14. Because of the rectifying effect of the diodes 7 and 8, a wave voltage arises in the second bridge diagonal 1.1-1.2, the connection terminal 11 of the diodes 7 and 8 being positive voltage values compared to the connection terminal 12 of the heating resistors 3 and 6. accepts.

   The controlled main circuit of a thyristor 15 is located in the second bridge diagonal 11-12, the starter electrode of which is to receive only positive control voltages compared to the connection terminal 12. For this purpose, the protective diode 1.6 is provided, which is connected between the starter electrode of the thyristor 1.5 and the tap 12.



  Finally, the usual electrical measuring bridge is also provided, in the bridge branches of which, in addition to the two comparative resistors 23 and 24 of the same size, there are a plurality of temperature sensors 25 and 26 as well as adjusting resistors 27 and 28 connected in series with the latter. All resistances of the measuring bridge are ohmic resistances, the temperature sensors 25 and 26 having suitably large temperature coefficients. The temperature sensor 25 can represent the flow temperature of the heating system and the temperature sensor 26, for example, the outside temperature or a room temperature.

   Here, the first bridge diagonal 29-30 of the measuring bridge is connected to the alternating current network 13-14 via two adjustable series resistors 35 and 36. When the contact 40 is closed, however, the series resistor 35 is bridged by the further setting resistor 39, so that the amplitude of the AC voltage acting on it is increased accordingly at the bridge diagonal 29-30. In the second diagonal 31-32 of the measuring bridge, however, a voltage divider designed as a potentiometer 33 is switched on, the tap 34 of which is directly connected to the protective diode 16 and the starter electrode of the thyristor 15.



  The entire device is now set in such a way that whenever the flow temperature of the heating system has the respective setpoint compared to the outside and / or room temperature, the thyristor 15 is not ignited and remains de-energized. This in turn presupposes that the positive peak values of the wave voltage prevailing between the taps 12 and 34 remain even lower than the response voltage required to ignite the thyristor 15. When the thyristor 15 is de-energized, a pure alternating current only flows through the heating resistors 3 and 6, which heats them both equally so that the bimetal legs 2 and 5 maintain the same temperatures and the contacts 1, 4 and 40 of the switching device are all open, as shown in FIG the drawing is illustrated.



  If, for whatever reason, the flow temperature has become too low compared to the respective setpoint, the amplitude of the wave voltage prevailing between the taps 12 and 34 will initially increase accordingly. The phase of the alternating current component of this wave voltage is such that the thyristor 15 is always triggered when the diode 7 is live. Accordingly, direct current pulses in the form of half waves flow through the diode 7, the thyristor 15 and the heating resistor 6. This additional pulsating direct current generates an increase in the heating power in the heating resistor 6 compared to the previous one, which is expressed in a progressive temperature rise in the bimetal leg 5 .

   As soon as its temperature difference compared to the other bimetallic leg 2 has exceeded a certain threshold value, the snap action on the switching device sets in and the contacts 4 and 40 are suddenly closed. When the contact 4 closes, the adjusting motor 38 starts up and the adjusting element 37 begins to regulate the flow temperature to a higher level. The simultaneous closing of the contact 40 reduces the voltage drop previously present at the adjustment resistor 35, so that the amplitude of the alternating voltage present at the bridge diagonal 29-30 increases.

   As a result, a change in the phase of the alternating current component of the wave voltage is brought about, which prevails between the Abgrif 12 and 34. Correspondingly, the thyristor 15 is always ignited when the other diode 8 is current-carrying and this has the consequence that the additional direct current pulses now flow through the other heating resistor 3. With the phase change mentioned above, a switching process takes place in the switching bridge and the heating power previously effective at the heating resistor 6 is suddenly reduced, with a sudden increase in the heating power at the heating resistor 3 at the same time.

   The previously warmer bimetallic leg 5 thus cools down, while the previously colder bimetal leg 2 is heated at the same time. As soon as the temperatures of the two bimetallic legs 2 and 5 have approached sufficiently, the snap action on the switching device sets in again and the contacts 4 and 40 are opened, so that the neutral position of the switching device illustrated in the drawing results. Only now is the adjusting motor 38 switched off and the adjusting member 37 remains in the new position. By opening the contact 40, the original Lich across the resistor 35 voltage drop and thus also the normal AC voltage amplitude at the bridge diagonal 29-30 is restored the wor.



  After the switching cycle described above has ended, the flow temperature will usually not have reached the setpoint, so that the same switching cycle may be repeated several times and the flow temperature only gradually approaches the setpoint. An overexcitation of the heating system is therefore avoided even with adjusting members 37 that adjust comparatively quickly. This is particularly important if the heating system is regulated to a warmer temperature, because overregulation at warmer temperatures can result in the risk of thermal overloads.



  When regulating the heating system to colder, however, other requirements are important. In particular, over-regulation then has no disadvantageous consequences, but is even desirable if the heating system is combined with a boiler for warm water preparation. If, in the exemplary embodiment according to the drawing, the flow temperature has become too high compared to the required setpoint, the thyristor 15 is always ignited when the diode 8 is live. The additional direct current pulses accordingly flow through the heating resistor 3 and the bimetallic leg 2 is heated to a greater extent. After it has been sufficiently heated, the contact 1 closes with a snap action.

   The adjusting motor 38 starts up in a clockwise direction and the adjusting element begins to gradually regulate the temperature to colder Vorlauftem. This switching state is now retained until the flow temperature has reached the setpoint after a generally longer period of time. Only when the target value is reached is the thyristor 15 no longer ignited, the bimetallic leg 2 begins to cool down, and finally the contact 1 is opened again with a snap action, which in turn results in the neutral position of the switching device illustrated in the drawing.

   If, when the switching device reaches this neutral position, the adjusting member 37 has already been overregulated, so that the flow temperature then drops even further, the heating system automatically switches to warmer, according to which the flow temperature gradually returns to the setpoint in the manner already explained is introduced.

 

Claims (1)

PATENTANSPRUCH Einrichtung zur Steuerung eines Verstellgliedes (37) einer Heizungsanlage, mit Temperaturfühlern (25, 26) in den Brückenzweigen einer elektrischen Messbrücke, deren erste Brückendiagonale (29-30) von einem Wechselstromnetz (13-14) gespeist ist und deren zweite Brückendiagonale (31-32) einen ersten Spannungsteiler (33) aufweist, dessen Ab griff (34) mit dem Eingang eines elektronischen Schalt verstärkers (15-16) verbunden ist, welch letzterer über einen gegengeschaltete Dioden (7, 8) aufweisenden Vollweggleichrichter vom Wechselstromnetz (13-14) gespeist ist, bei welchem der gesteuerte Hauptstromkreis (15) des Schaltverstärkers (15-16) eine mit Schnapp wirkung arbeitende Schaltvorrichtung (1-6) speist, deren Kontakte (1 oder 4) zur Steuerung des Verstell gliedes (37) der Heizungsanlge vorgesehen sind, PATENT CLAIM Device for controlling an adjusting element (37) of a heating system, with temperature sensors (25, 26) in the bridge branches of an electrical measuring bridge, the first bridge diagonal (29-30) of which is fed by an alternating current network (13-14) and the second bridge diagonal (31 -32) has a first voltage divider (33) whose handle (34) is connected to the input of an electronic switching amplifier (15-16), the latter via a counter-connected diodes (7, 8) having full-wave rectifier from the AC network (13- 14) is fed, in which the controlled main circuit (15) of the switching amplifier (15-16) feeds a snap action switching device (1-6), the contacts (1 or 4) for controlling the adjustment member (37) of the heating system are provided und bei welcher vom Wechselstromnetz (13-14) ein zweiter Spannungsteiler (3, 6) gespeist ist, dessen Widerstände (3, 6) zusammen mit den Dioden (7, 8) des Vollweg gleichrichters die Brückenzweige einer elektrischen Schaltbrücke bilden, deren eine Brückendiagonale (11-12) den gesteuerten Hauptstromkreis (15) des Schaltverstärkers (15-16) aufweist, der Schaltverstär ker (15-16) derart ausgelegt ist, dass an seinem Eingang (16) diejenige Wellenspannung wirksam ist, welche der Abgriff (34) des ersten Spannungsteilers (33) gegenüber dem Abgriff (12) des zweiten Spannungstei- lers (3, 6) hat, und bei welcher wenigstens einer der Widerstände (3 und/oder 6) des zweiten Spannungstei- lers (3, 6) and in which a second voltage divider (3, 6) is fed from the alternating current network (13-14), the resistors (3, 6) of which, together with the diodes (7, 8) of the full wave rectifier, form the branches of an electrical switching bridge, one of which is a bridge diagonal (11-12) has the controlled main circuit (15) of the switching amplifier (15-16), the switching amplifier (15-16) is designed in such a way that at its input (16) that wave voltage is effective which the tap (34) of the first voltage divider (33) has opposite the tap (12) of the second voltage divider (3, 6), and in which at least one of the resistors (3 and / or 6) of the second voltage divider (3, 6) als Heizwiderstand zur Beheizung eines ihm allein zugeordneten Bimetallschenkels (2 bzw.5) ausge bildet ist, welch letzterer die Betätigung der Kontakte (1 und/oder 4) der Schaltvorrichtung (1 bis 6) bewirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die den gesteuerten Hauptstromkreis (15) des Schaltverstärkers (15, 16) enthaltende Brückendiagonale (11, 12) des zweiten Spannungsteilers (3, 6) nicht am Wechselstromnetz (13, 14) anliegt, und dass die gesamte Ausbildung so getrof fen ist, dass stets dann, wenn das Verstellglied (37) beginnt, die Heizungsanlage auf wärmer zu regeln, an demjenigen Heizwiderstand (6) des zweiten Spannungs- teilers (3, 6) die elektrische Heizleistung herabgesetzt wird, is designed as a heating resistor for heating a bimetallic leg (2 or 5) assigned to it alone, which latter causes the actuation of the contacts (1 and / or 4) of the switching device (1 to 6), characterized in that the controlled main circuit ( 15) of the switching amplifier (15, 16) containing the bridge diagonal (11, 12) of the second voltage divider (3, 6) is not connected to the alternating current network (13, 14), and that the entire training is so met that always when the Adjusting element (37) begins to regulate the heating system to a warmer position, at which heating resistor (6) of the second voltage divider (3, 6) the electrical heating output is reduced, dessen zugeordneter Bimetallschenkel (5) vermit tels der Schaltvorrichtung (1 bis 6) das Anschalten des Verstellgliedes (37) der Heizungsanlge im genannten Sinne bewirkt hat. UNTERANSPRÜCHE 1. whose associated bimetal leg (5) by means of the switching device (1 to 6) has caused the switching on of the adjusting member (37) of the heating system in the sense mentioned. SUBCLAIMS 1. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Ausbildung so getroffen ist, dass zum Herabsetzen der Heizleistung am betreffenden Heizwiderstand (6) mit dem Anschalten des Verstellglie- des (37) im genannten Sinne die Phase des Wechsel stromanteiles der Wellenspannung gewechselt wird, die der Abgriff (34) des ertsten Spannungsteilers (33) gegenüber dem Abgriff (12) des zweiten Spannungstei- lers (3, 6) aufweist. 2. Device according to patent claim, characterized in that the design is made such that the phase of the alternating current component of the shaft voltage is changed to reduce the heating power at the respective heating resistor (6) when the adjustment element (37) is switched on the tap (34) of the first voltage divider (33) has opposite the tap (12) of the second voltage divider (3, 6). 2. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch ge kennzeichnet, dass die Schaltvorrichtung (1 bis 6) ausser dem oder den Kontakten (1 und/oder 4), die zur Steuerung des Verstellgliedes (37) vorgesehen sind, noch einen Hilfskontakt (40) aufweist, zum Zwecke die Herabsetzung der Heizleistung am betreffenden Heizwi- derstand (6) des zweiten Spannungsteilers (3, 6) einzu leiten. 3. Einrichtung nach den Unteransprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Hilfskontakt (40) in einem Stromkreis (35, 39) eingeschaltet ist, vermittels welchem die Wechselspannungsamplitude an der den ersten Spannungsteiler (33) nicht aufweisenden Brük- kendiagonale (29-30) der Messbrücke sprunghaft geändert wird. Device according to patent claim, characterized in that the switching device (1 to 6) has an auxiliary contact (40) in addition to the contact or contacts (1 and / or 4) provided for controlling the adjusting member (37), for the purpose of initiate the reduction of the heating power at the relevant heating resistor (6) of the second voltage divider (3, 6). 3. Device according to the dependent claims 1 and 2, characterized in that the auxiliary contact (40) is switched on in a circuit (35, 39), by means of which the AC voltage amplitude at the bridge diagonal (29- not having the first voltage divider (33)) 30) the measuring bridge is changed abruptly.
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