DE1049015B

DE1049015B - Steuereinrichtung fuer Raumheizgeraete mit Luefter

Info

Publication number: DE1049015B
Application number: DEL28123A
Authority: DE
Inventors: Karl Brandenberg
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1957-07-16
Filing date: 1957-07-16
Publication date: 1959-01-22

Description

Steuereinrichtung für Raumheizgeräte mit Lüfter Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für Raumheizgeräte mit Lüfter und im Stromkreis des Lüftermotors durch einen mittels Schalter ein- und ausschaltbaren, die Spannung am Lüftermotor vermindernden Vorwiderstand.
Es sind Raumheizgeräte mit Lüfter, sogenannte Heizlüfter, bekannt, die einen derartigen Vorwiderstand aufweisen, um den Lüftermotor mit verschiedenen Umdrehungszahlen arbeiten zu lassen, so daß der vom Lüfter durch das Heizgerät geblasene Luftstrom in seiner Stärke verändert und der im Heizgerät erzeugten Wärmemenge angepaßt werden kann. Kleinere Drehzahlen des Lüfters besitzen außerdem den Vorteil, daß der Lüftermotor geräuschloser arbeitet.
Die Drehzahlregelung des Lüftermotors, bei dein es sich vorzugsweise um einen Spaltpolmotor handelt, erfolgt bei diesen Geräten im allgemeinen von Hand aus durch Ein- oder Ausschalten des Vorwiderstandes. Es ist dabei möglich, den Lüftermotor aus dem Stillstand mit kleinerer Drehzahl, d. h. unter Einschaltung des Vorwiderstandes, im 1-Iotorlreis anlaufen zu lassen.
Hierbei besteht aber die Gefahr, daß das beim Anlaufen zu überwindende Widerstandsmoment größer als das Anlaufmoment des Motors sein kann, da der Motor mit eingeschaltetem Vorwiderstand ein niederes Drehmoment besitzt. Bei längerer Betriebsruhe kann z. B. eine Verhärtung der Lagerschmierung eintreten und damit ein verhältnismäßig großes Anlaufmoment erforderlich sein. Da es außerdem im allgemeinen üblich ist, mit dem Motor gleichzeitig die Heizung einzuschalten, ergibt sich bei nicht anlaufendem Motor für die Motorwicklung eine starke Erwärmung, die zu einer Überlastung und Beschädigung führen kann.
Die vorliegende Erfindung besteht nun darin, daß bei Einschaltung des Vorwiderstandes in den Motorkreis des Lüfters der Vorwiderstand erst nach einer Verzögerungszeit, während der der Motor an Nennspannung gelegt ist, wirksam wird.
Durch die Erfindung wird erreicht, daß der Motor hei jedem Anlauf, und zwar auch beim Anlaufen mit vorgeschaltetem Widerstand das größtmögliche Drehmoment erhält und damit ein sicheres Anlaufen des Motors erreicht wird.
Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung wird die Verzögerungszeit so groß gewählt, daß der Motor mit Nennspannung eine Drehzahl erreicht, bei der sein Drehmoment auf dem linearen Teil der Drehmomentenkurve liegt. Es ist vorteilhaft, die Verzögerung durch zum Widerstand parallel geschaltete Überbrückungskontakte selbsttätig erfolgen zu lassen, wobei hierfür vor allem Bimetallschalter besonders geeignet sind. Es sind dabei an sich Bimetallschalter in verschiedenen Ausführungsformen bekannt, die bei Stromdurchgang nach einiger Zeit zwei Kontakte selbsttätig öffnen. Es handelt sich dabei jedoch vor allem um Unterbrechungsschalter und nicht um Überbrückungsschalter für einen Widerstand.
Alle diese Bimetallschalter können bei der erfindungsgemäßen Schalteinrichtung Verwendung finden, wenn sie gemäß der Erfindung als Verzögerungsschalter nach einer vorher bestimmten Zeit für die Abschaltung der Überbrückungskontakte für den Vorwiderstand angeordnet werden.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind an Hand der nachfolgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung mit verschiedenen an sich bekannten Bimetallschaltern dargelegt.
Die Fig. 1 bis 4 zeigen vier verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung, die alle eine gemeinsame Grundschaltung besitzen, die aus dem Stromkreis eines Lüftermotors 1 mit einem Hauptein- und -ausschalter 2 und der Parallelschaltung eines Vorwiderstandes 3 mit einem Überbrückungsschalter 4 besteht.
In einem weiteren parallelen Zweig zum Vorwiderstand 3 und Überbrückungsschalter 4 befinden sich die selbsttätig wirkenden Überbrückungseinrichtungen gemäß der Erfindung, die vorzugsweise als Bimetallschalter ausgebildet sind.
In Fig. 1 ist als Überbrückungseinrichtung ein sogenannter Glimmschalter dargestellt, der in an sich bekannter Weise aus zwei in einem sauerstofffreien, mit Edelgas gefüllten, einen niedrigeren Druck als 1 ata besitzenden Gefäß angeordneten Bimetallstreifen besteht. Mit 5 und 6 sind dabei die beiden Bimetallstreifen bezeichnet, die am einen Ende zwei Kontakte 7 besitzen. Die beiden Bimetallstreifen sind so angeordnet, daß sie sich bei Stromdurchfluß, d. h. bei Erwärmung, voneinander weg nach außen biegen. Dies wird dadurch erreicht, daß das Metall größerer Ausdehnung an ihren einander zugekehrten Flächen angeordnet ist. Die Edelgasfüllung, in der sich die beiden Bimetallstreifen befinden, ist wie beim bekannten Glimmschalter so bemessen, daß durch die am Vorwiderstand 3 abfallende Spannung eine Glimmentladung zwischen den beiden geöffneten Kontakten stattfindet.
Beim Einschalten des Schalters 2 ist der Stromkreis über die Kontakte 7 geschlossen, und am Motor liegt die volle Spannung. Der über die Bimetallstreifen fließende, vom Motor aufgenommene Strom biegt nach einer vorher festgelegten Verzögerungszeit die Bimetallstreifen nach außen, so daß die beiden Kontakte 7 getrennt werden. Der Stromkreis des Motors ist nun über den Widerstand 3 geschlossen, und der :Motor läuft mit verminderter Drehzahl, da er nur noch die um die am Vorwiderstand abfallende Spannung verminderte Spannung erhält.
Die beiden Kontakte 7 werden auch nach ihrer Trennung noch auseinander gehalten, da an ihnen die am Vorwiderstand 3 abfallende Spannung liegt und zwischen ihnen eine Glimmentladung stattfindet.
In Fig. 2 ist ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung dargestellt, bei dem die Trennung der Überbrückungskontakte durch die Längung eines an sich bekannten Heizdrahtschalters erfolgt.
Parallel zum Vorwiderstand 3 und zum Uberbrülekungsschalter 4 liegen die Kontakte 11 und 12. Der Dehnungsdraht 8 ist mit diesen beiden Kontakten und dem Vorwiderstand 3 in Reihe geschaltet, während er zum Schalter 4 parallel liegt. Der Hebel 10 wird durch die Feder 9 auf den Kontakt 11 aufgedrückt und durch den Dehnungsdraht 8, der um die Drehachse des Hebels gewickelt und an ihr befestigt ist, in der Ruhelage gehalten.
Wird der Schalter 2 geschlossen, so ist der Motorstromkreis über die beiden Kontakte 11 und 12 geschlossen. Der vom Motor aufgenommene Strom durchfließt und erwärmt den Dehnungsdraht 8, der dadurch eine Längung erfährt. Die Feder 9 zieht den Hebel 10 nach unten, wobei der Kontakt 11 von seinem Gegenkontakt 12 getrennt wird. Der Motorstromkreis ist dann nur noch über den Vorwiderstand 3 geschlossen, so daß der Motor eine verminderte Spannung erhält und mit kleinerer Drehzahl weiterläuft. Der Dehnungsdraht 8 wird weiterhin vom Motorstrom durchflossen, da er mit dem Vorwiderstand 3 in Reihe liegt, und die Kontakte 11 und 12 bleiben geöffnet.
Als weitere Ausführungsbeispiele sind in Fig. 3 und 4 Anordnungen dargestellt, bei denen jeweils unterschiedliche Bimetallschalter Verwendung finden.
Fig. 3 zeigt einen an sich bekannten U-förmig gebogenen Bimetallstreifen 13, der an seinem einen Ende einen Kontakt 14 besitzt und innerhalb dessen U-förmiger Biegung ein Glühdraht 15 angeordnet ist.
Beim Anlaufen des Motors durch Betätigung des Schalters 2 befindet sich der Tontakt 14 auf seinem Gegenkontakt, und der Motor erhält die volle Spannung. Der Motorstrom durchfließt dabei den Glühdraht 15, der seinerseits den Bimetallstreifen erwärmt. Durch die Erwärmung wird der Bimetallstreifen nach außen aufgebogen und der Kontakt 14 vom Gegenkontakt gelöst. Der Motor erhält über den Widerstand 4 eine verminderte Spannung und läuft mit kleinerer Drehzahl, wobei weiterhin der Glühdraht 15 vom Motorstrom durchflossen ist, so daß der Kontakt 14 geöffnet bleibt.
In Fig. 4 ist in an sich bekannter Weise um den Bimetallstreifen 13 ein Heizdraht 16 gewickelt. Der Bimetallstreifen ist an seinem Ende in einer Schnappfeder 17 gelagert, die einen am Kontakt 14 anliegenden Bügel 18 trägt und ihrerseits auf einer Spitze 19 gelagert ist.
Bei Schließung des Motorstromkreises über den Schalter 2 erhält der Motor über den Kontakt 14 die volle Spannung und läuft mit Nennmoment an. Der aufgenommene Motorstrom durchfließt den Heizdraht 16, der den Bimetallstreifen 13 erwärmt. Dieser zieht die Schnappfeder 17 nach oben, die ihrerseits um die Spitze 19 kippt und mit dem Bügel 18 den Kontakt 14 löst. Der Motor liegt dann über dem Widerstand 3 an verminderter Spannung und läuft mit kleiner Drehzahl weiter. Der Heizdraht 16 wird weiterhin durch den Motorstrom erwärmt, so daß der Bimetallstreifen nach oben gebogen bleibt.
Die verschiedenen Ausführungsbeispiele der erfindungsgemäßen Steuereinrichtung unterscheiden sich neben ihrem Aufbau noch dadurch, daß bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1, 2 und 3 eine kürzere Verzögerungszeit erreicht wird als bei dem Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4.
Bei allen Anordnungen ist es möglich, den Motor durch den Schalter 4 auf volle Spannung umzuschalten. Ferner wird bei Abschaltung des Stromkreises durch den Schalter 2 bewirkt, daß sich die Überbrückungskontakte in ihre Ausgangslage zurückbewegen.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Steuereinrichtung für Raumheizgeräte mit Lüfter und im Stromkreis des Lüftermotors durch einen mittels Schalter ein- und ausschaltbaren, die Spannung am Lüftermotor vermindernden Vorwiderstand, dadurch gekennzeichnet, daß bei Einschaltung des Vorwiderstandes in den Motorkreis des Lüfters der Vorwiderstand erst nach einer Verzögerungszeit, während der der Motor an Nennspannung gelegt ist, wirksam wird.
2. Steuereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerungszeit so groß ist; daß der Motor mit Nennspannung eine Drehzahl erreicht, bei der sein Drehmoment auf dem linearen Teil der Drehmomentenkurve liegt.
3. Steuereinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Verzögerung des Wirksamwerdens des Vorwiderstandes durch zum Vorwiderstand parallel geschaltete Überbrükkungskontakte selbsttätig erfolgt.
4. Steuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Überbrückungskontakte Kontakte (7) aufweisende, in einem an sich bekannten, sauerstofffreien, mit Edelgas gefüllten Gefäß angeordnete Bimetallstreifen (5, 6) sind, die sich bei Stromdurchgang in an sich bekannter Weise in entgegengesetzter Richtung auseinanderbiegen.
5, Steuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trennung der Überbrükkungskontakte in an sich bekannter Weise durch die Längung eines Dehnungsdrahtes (8) erfolgt, der die Bewegung eines die Kontakttrennung bewirkenden Schalthebels (10) freigibt.
6. Steuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daB die Trennung der Überbrückungskontakte durch einen an sich bekannten, einen Glühdraht (15) umgebenden, U-förmig ausgebildeten Bimetallstreifen (13) erfolgt.
7. Steuereinrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dali die Trennung der überbrückungskontakte durch einen an sich bekannten, mit einer Heizwicklung versehenen, indirekt beheizten Bimetallschalter erfolgt. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 418 279, 425 321, 457 212, 462 582, 532 887, 604 366, 607 861, 868 172, 944 573; USA.-Patentschrift Nr. 2 210 947.