Elektrischer Stromschalter mit Stromanzeigevorrichtung, insbesondere
zur Strombegrenzung von Elektrodenerhitzem Die Erfindung betrifft einen elektrischen
Stromschalter, insbesondere zur Strombegrenzung von Elektrodenerhitzern, bei dem
eine U-förinige mit beiden Schenkelenden befestigte stromdurchflossene Bimetallfeder
bei ihrer Krümmung einen Leistungsschalter betätigt. Solche Stromschalter sind bekannt.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen solchen Stromschalter so auszubilden,
daß er gleichzeitig zur Anzeige des durch die Bimetallfeder fließenden Stromes dienen
kann. Bei Elektroden-Wassererhitzern, deren Stromaufnahme von der unterschiedlichen
Wasserbeschaffenheit abhängig ist, kommt es darauf an, durch einen Stromschalter
die Stromaufnahme zu begrenzen. Es ist aber auch erwünscht, eine maximal zulässige
Stromaufnahme einstellen zu können, wozu eine Stromanzeigevorrichtung erforderlich
ist. Für solche und ähnliche Anwendungsfälle ist ein anzeigender Strombegrenzer
möglichst einfacher Bauart erwünscht.Electric power switch with power indicator, in particular
for current limitation of electrode heaters The invention relates to an electrical
Current switch, in particular for limiting the current in electrode heaters, in which
a U-shaped bimetallic spring with current flowing through it attached to both leg ends
actuates a circuit breaker when it bends. Such power switches are known.
The invention is based on the object of designing such a power switch so
that it also serves to display the current flowing through the bimetallic spring
can. In the case of electrode water heaters, the current consumption of the different
Depending on the water quality, it comes down to a power switch
to limit the power consumption. But it is also desirable to have a maximum permissible
To be able to adjust current consumption, for which purpose a current display device is required
is. An indicating current limiter is available for such and similar applications
The simplest possible design is desirable.
Erfindungsgemäß wird ein Bimetall-Stromschalter der bekannten Art
dadurch vervollkommnet, daß die Bimetallfeder zur Grobanzeige des durch die Bimetallfeder
fließenden Stromes einen vor einer Lichtquelle schwenkbar angeordneten Lichtleitstab
auslenkt. Man erhält dann einen mit zunehmender Krümmung der Bimetallfeder auswandernden
Lichtpunkt, der z. B. mit einer Sollwertmarkierung zusammenarbeiten kann. Man kann
als Lichtquelle eine Glimmlampe verwenden, die praktisch mit konstanter Helligkeit
leuchtet.According to the invention, a bimetal current switch of the known type
perfected by the fact that the bimetallic spring for the rough indication of the by the bimetallic spring
flowing current a pivotably arranged light guide rod in front of a light source
deflects. One then obtains one that migrates with increasing curvature of the bimetallic spring
Point of light, the z. B. can work together with a setpoint marker. One can
Use a glow lamp as a light source, which is practically constant in brightness
shines.
Man kann jedoch die Anzeige noch dadurch deutlicher machen, daß als
Lichtquelle eine Glühlampe dient, die zu einem im Bimetallstromkreis liegenden Widerstand
parallelgeschaltet ist. Dann hängt die Helligkeit der Glühlampe von der Stromstärke
ab, so daß der Lichtpunkt bei zunehmender Stromstärke nicht allein auswandert, sondern
gleichzeitig auch heller wird. In einfachster Weise kann die Glüh-
lampe parallel
zur Bimetallfeder geschaltet sein, so daß der Spannungsabfall an der Bimetallfeder
zur Speisung der Glühlampe dient.However, the display can be made even clearer by using an incandescent lamp as the light source, which is connected in parallel to a resistor in the bimetallic circuit. Then the brightness of the incandescent lamp depends on the intensity of the current, so that the point of light not only migrates with increasing current intensity, but also becomes brighter at the same time. In the simplest way, the incandescent lamp can be connected in parallel to the bimetal spring, so that the voltage drop across the bimetal spring serves to supply the incandescent lamp.
Zweckmäßigerweise besteht der Lichtleitstab aus einem mit konvexen
Endflächen versehenen Stab aus durchsichtigem Kunststoff, der mit einer zur Aufnahme
einer Drahtachse bestimmten Querbohrung und einer zweiten zur Aufnahme eines Mitnehmers
bestimmten zur ersteren rechtwinkligen Querbohrung versehen ist. So ergibt sich
eine sehr einfache, leicht herstellbare Vorrichtung, die betriebssicher arbeitet.The light guide rod expediently consists of a convex one
End-faced rod made of transparent plastic, which is equipped with a
a wire axis certain transverse bore and a second for receiving a driver
certain to the former is provided right-angled transverse bore. So it turns out
a very simple, easy to manufacture device that works reliably.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden unter Bezugnahme
auf die schematischen Figuren näher erläutert. F i g. 1 zeigt schematisch
einen Längsschnitt durch einen anzeigenden Stromschalter; F i g. 2 zeigt
eine Frontansicht; F i g. 3 stellt einen Querschnitt und F i g. 4
den Grundriß dar; F i g. 5, 6, 7 sind Schaltschemen.An embodiment of the invention is explained in more detail below with reference to the schematic figures. F i g. 1 shows schematically a longitudinal section through an indicating current switch; F i g. Fig. 2 shows a front view; F i g. 3 shows a cross section and FIG. 4 shows the plan; F i g. 5, 6, 7 are circuit diagrams.
Mit 1 ist eine U-förmige Bimetallfeder bezeichnet, die mit
ihren beiden Schenkelenden an einem Isolierträger 2 befestigt ist. Die Befestigungsschrauben
3
sind als Klemmschrauben ausgebildet, so daß die Bimetallfeder
1 in einen Stromkreis eingeschaltet werden kann. An der Bimetallfeder
1 liegt ein Schaltstift 4 an, der mit einem bei 5 schwenkbar gelagerten
Träger 6 starr verbunden ist. Am Träger 6 ist mittels einer Schelle
6' eine Ouecksilberschaltröhre 7 befestigt. In Einschaltstellung liegt
der Schwerpunkt der Quecksilberschaltröhre 7 rechts vom Schwenkpunkt
5 des Trägers 6 (F i g. 1), so daß der Schaltstift 4 kraftschlüssig
an der Bimetallfeder 1 anliegt. Oberhalb der Quecksilberschaltröhre
7 ist ein Lichtleitstab 8 vor einer Lichtquelle 9 angeordnet.
Der Lichtleitstab 8, der konvexe Endflächen aufweist, besteht aus durchsichtigem
Kunststoff und ist an einem Ende mit einer vertikalen Querbohrung versehen, durch
die ein Drahtstift 10 hindurchgeführt ist. Mit dem Drahtstift 10 ist
der Lichtleitstab 8
schwenkbar in einem Lagerteil 11 gelagert. In eine
horizontale Querbohrung 12 des Lichtleitstabes 8 ist ein seitlich herausragender
Draht 13 als Mitnehmer eingeführt, der mit einem an der Bimetallfeder
1 befestigten Steuerstift 14 in Verbindung steht. An der Frontseite eines
Gehäuses 15 ist in Höhe des Lichtleitstabes 8 ein Fenster
16 vorgesehen, in dem eine Sollwertmarke 17 angebracht ist. Aus dem
Gehäuse 15 ragt ferner eine gefederte Drucktaste 18 heraus, die mit
dem Träger 6 zusammenarbeitet. Bei Stromdurchfluß durch die Bimetallfeder
1 erwärmt sich
diese und beginnt sich zu krümmen. Nach Maßgabe
dieser Krümmung wird durch den Steuerstift 14 der Lichtleitstab 8 um die
vertikale Drahtachse 10 ausgeschwenkt. Es erscheint im Fenster
16 ein auswandernder Lichtpunkt 19, dessen Lage die durch die Bimetallfeder
1 fließende Stromstärke anzeigt. Durch die Krümmung der Bimetallfeder
1 wird gleichzeitig auch der Träger 6 mit der Quecksilberschaltröhre
7
verschwenkt. Es ist nun so eingerichtet, daß die Quecksilberschaltröhre
7 umkippt und ausschaltet, wenn der wandernde Lichtpunkt 19 die Sollmarke
17
überschreitet. Nach dem Umkippen der Quecksilberschaltröhre 7 liegt
deren Schwerpunkt links vom Schwenkpunkt 5, so daß der Träger nunmehr kraftschlüssig
an der Drucktaste 18 anliegt und daher die Quecksilberschaltröhre
7 in Ausschaltstellung verbleibt. Durch die Drucktaste 18 kann die
Quecksilberschaltröhre 7 nach Abkühlung und Entkrümmung der Bimetallfeder
1 wieder in die dargestellte Einschaltstellung zurückgebracht werden. 1 with a U-shaped bimetallic spring is referred to, which is attached to an insulating support 2 with its two leg ends. The fastening screws 3 are designed as clamping screws so that the bimetallic spring 1 can be switched into a circuit. A switching pin 4 rests on the bimetallic spring 1 and is rigidly connected to a carrier 6 pivotably mounted at 5. A mercury interrupter 7 is attached to the carrier 6 by means of a clamp 6 '. In the switched-on position, the center of gravity of the mercury interrupter 7 is to the right of the pivot point 5 of the carrier 6 ( FIG. 1), so that the switch pin 4 rests against the bimetal spring 1 in a non-positive manner. A light guide rod 8 is arranged in front of a light source 9 above the mercury interrupter 7. The light guide rod 8, which has convex end faces, consists of transparent plastic and is provided at one end with a vertical transverse bore through which a wire pin 10 is passed. The light guide rod 8 is pivotably mounted in a bearing part 11 with the wire pin 10 . A laterally protruding wire 13 is inserted as a driver into a horizontal transverse bore 12 of the light guide rod 8 and is connected to a control pin 14 attached to the bimetal spring 1. On the front of a housing 15 , a window 16 is provided at the level of the light guide rod 8 , in which a target value mark 17 is attached. A spring-loaded pushbutton 18 , which works together with the carrier 6 , also protrudes from the housing 15 . When current flows through the bimetal spring 1 , this heats up and begins to curve. According to this curvature, the light guide rod 8 is pivoted about the vertical wire axis 10 by the control pin 14. An emigrating point of light 19 appears in the window 16 , the position of which indicates the current intensity flowing through the bimetallic spring 1. Due to the curvature of the bimetal spring 1 , the carrier 6 with the mercury interrupter 7 is also pivoted at the same time. It is now set up so that the mercury switch tube 7 from tipping and off when the light traveling point 19 exceeds the target mark 17th After the mercury interrupter 7 has tipped over, its center of gravity is to the left of the pivot point 5, so that the carrier now rests positively on the pushbutton 18 and therefore the mercury interrupter 7 remains in the switched-off position. By means of the push button 18 , the mercury interrupter 7 can be brought back into the switched-on position shown after the bimetallic spring 1 has cooled down and bent.
Bei der in F i g. 5 dargestellten Schaltung ist parallel zur
Quecksilberschaltröhre 7 und zur Bimetallfeder 1 eine Glimmlampe
9' geschaltet, die auch bei ausgeschalteter Quecksilberschaltröhre
7 noch leuchtet. Der Lichtpunkt 19 ist also immer zu sehen, solange
eine Einschaltbereitschaft besteht.In the case of the in FIG. 5 , a glow lamp 9 'is connected in parallel to the mercury interrupter 7 and to the bimetallic spring 1, which glow lamp 9' still lights up even when the mercury interrupter 7 is switched off. The light point 19 can therefore always be seen as long as it is ready to be switched on.
Bei der in F i g. 6 dargestellten Schaltung ist die Glühlampe
9 parallel zu einem Widerstand 19 geschaltet, der mit der Quecksilberschaltröhre
7 und der BimetaRfeder in Reihe liegt. Bei der in F i g. 7
gezeigten
Schaltung ist der Widerstand 19 durch den Widerstand der Bimetallfeder
1 ersetzt. In den beiden letzteren Schaltungen leuchtet die Glühlampe
9 erst bei eingeschalteter Quecksilberschaltröhre 7 auf und vergrößert
ihre Helligkeit mit Zunahme des durch die Bünetallfeder 1 fließenden Stromes.
Der Leuchtpunkt 19 nimmt daher an Helligkeit zu, je näher er der Sollmarke
17 kommt, wodurch die Anzeige sinnfälliger wird.In the case of the in FIG. 6 , the incandescent lamp 9 is connected in parallel to a resistor 19 which is in series with the mercury interrupter 7 and the bimetallic spring. In the case of the in FIG. 7 , the resistor 19 is replaced by the resistor of the bimetal spring 1 . In the latter two circuits, the incandescent lamp 9 only lights up when the mercury interrupter 7 is switched on and increases its brightness as the current flowing through the bünetal spring 1 increases. The luminous point 19 therefore increases in brightness the closer it comes to the target mark 17 , which makes the display more obvious.