DE1615177A1

DE1615177A1 - Aufladeregler,insbesondere fuer Speicherheizgeraete

Info

Publication number: DE1615177A1
Application number: DE19661615177
Authority: DE
Inventors: Paul Curti
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1965-10-07
Filing date: 1966-09-08
Publication date: 1970-06-25
Also published as: DE6605037U; NL6614090A; GB1151198A; CH451577A; BE687367A

Description

PATENTANWÄLTE ' DÜSSELDORF, den g>A. 197o

DIPL.-ING. WALTER KUBORN 1 R 1 R 1 7 7 mr* f>p

DIPL.-PHYS. DR. PETER PALGEN IDIOI// BE lOOO2

4 DÜSSELDORF

BREHMSTRASSE 23 · TELEFON 832727
KREISSPARKASSE DÜSSELDORF NR. 1014403
DEUTSCHE BANK AG., DÜSSELDORF 2919207
POSTSCHECK-KONTO: KÖLN 115211

P 16 15 '

Paul C ü r t i in St, Gallen (Schweiz).

Aufladeregler, insbesondere für Speicherheizgeräte.

Die Erfindung betrifft einen Aufladeregler, insbesondere für Speieherheizgeräte, zur Regelung der Wärmespeicherung in Abhängigkeit von der Witterung und einer Temperatur im Inneren des Heizgerätes.

Elektrische Heizgeräte finden zunehmend Verwendung zur Raumheizung, insbesondere in Gebieten, wo billiger Nachtstrom zur Verfügung steht. In diesem Falle verwendet man Speicherofen, deren Heizwicklungen nachts aufgeheizt werden und ihre Wärme tagsüber langsam an die zu beheizenden Räume abgeben»

Die heute bekannten Regelgeräte für diesen Zweck besitzen von den Heizgeräten konstruktiv unabhängige, zentrale Stellvorrichtungen mit einem Wetterfühler, der mit dem Regelgerät elektrisch verbunden ist. Darüber hinaus ist erheblicher zusätzlicher Elektroinstallationsaufwand erforderlich. Diese Geräte sind also im Aufbau verhältnismässig aufwendig und teuer und benötigen auch viel Platz.

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Das Ziel vorliegender Erfindung ist ein billig herzustellender Aufladeregler gedrängter Bauart, der unmittelbar am Thermostatschalter befestigt werden kann und der die Speicherwärme in Abhängigkeit vom Wetter und der Ofenkerntemperatur regelt.

Der erfindungsgemässe Aufladeregler, insbesondere für Speicherheizgeräte, mit auf die Temperaturen der Aussenluft und im Ofeninneren ansprechenden Stellorganen, einem Regelschalter und Ubertragungsmitteln zwischen den Stellorganen und dem Regelschalter ist dadurch gekennzeichnet, dass die Stellorgane FlUssigkeltsausdehnungsmittel sind und eines dieser Stellorgane mit einem beweglichen,Glied der mechanischen Übertragungsmittel starr verbunden ist. _:

■ Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Flg. 1 einen Aufladeregler mit einem Balg,. als Ausdehnungskörper, -=_;

Fig. 2 einen Ausdehnungskörper mit einem Kolben.

In Fig. 1 bezeichnet 1 eine metallische Grundplatte, an deren oberer Hälfte der mechanische Teil des Gerätes befestigt ist, während die untere Hälfte einen dreipoligen Mikroschalter 2 mit Springkontakten trägt. Der mechanische Teil besteht aus einer in die Grundplatte 2 eingenieteten Gewindebüchse J5, die einen Gewindeansatz 4 aufnimmt. Letzterer besteht aus einem Stück mit einer Welle 5, an deren äusserem Ende ein Handrad 6 formschlüssig befestigt ist. An ihrem freien Ende weist der Gewindeansatz 6 eine koaxiale, zylindrische Bohrung 7 und eine angenietete Scheibe 8 auf. Letztere besitzt eine über

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einige Winkelgrade sich erstreckende Nase 9· Drehung der Scheibe 8 und damit der Welle 5 wird durch eine an der Grundplatte 1 angenietete, abgewinkelte Blattfeder lo, an der die Nase 9 anschlägt, nach beiden Richtungen begrenzt. Eine weitere abgewinkelte Blattfeder 11,.die ebenfalls mit der Grundplatte 1 verbunden ist, drückt federnd gegen den Umfang der Scheibe 8 und dient als Reibungsbremse gegen unbeabsichtigtes Verstellen der Welle 5 bzw. des Handrades 6.

In der Bohrung ist ein glatter zylindrischer Zapfen 12 gelagert, der mit einem zylindrischen Nippel 13 ein Stück bildet. Der Nippel 13 ist innen hohl und an seiner Stirnseite mit einer Anerolddose 14 verbunden. Am Umfang des Nippels ist das innere Ende einer Kapillarspirale 15 eingelötet, während ihr äusseres Ende sich über ein Kapillarrohr 16 bis zu einem OfenkerntemperaturfUhler 17 fortsetzt. Der Fühler 17 kommuniziert Über das Kapillarrohr 16 und das Innere des Nippels 13 mit dem Innenraum der Anerolddose 14. Als Ausdehnungsmittel dient eine Flüssigkeit, wie Petrol oder ähnliches. An ihrem freien Ende besitzt die Aneroiddose eine zentrale Druckscheibe l8, die eine Ausdehnung der Anerolddose auf einen Stösselstift 19 eines Balgbehälters 2o übertragt. Dieser ist mit einem Gewindeansatz 21 in den oberen Hebelarm eines zweiarmigen, auf einer Achse 22 drehbar gelagerten Hebels 23 eingeschraubt, ist also mit letzterem um dessen Achse kippbar. Am unteren Ende des Hebels 23 sind drei Stellschrauben 24 vorgesehen, die über drei Stifte 25 die Kontakte im Schalterinneren betätigen.

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Im Inneren des Balgbehältereist der Stösselstlft in einem Stössel 26 eingelötet, dessen tellerartiges Ende 27 mit*einem Metallbalg 28 druckdicht verlötet ist. Das andere Ende des Balges ist mit einem Deckel 29 des Balgbehältere ebenfalls druckdicht verbunden. Der Balgbehälter steht über ein Kapillarrohr Jo mit einem Wetterfühler 31, der auf Änderungen der Auseentemperatur anspricht, in Verbindung. Der WetterfUhler wird an der Aussenseite des Mauerwerks oder im Mauerwerk selbst installiert.

Durch die beschriebene Anordnung der Ausdehnungsgefässe fUr den Ofenkern- und den WetterfUhler - die Aneroiddose 14 bzw. der Balgbehältep 2o - erzielt man eine voneinander unabhängige Beeinflussung des Thermostatschalters 2 durch die Ofenkern- und die Auseentemperatur. Steigt beispielsweise bei konstanter Aussentemperatur die Temperatur im Ofen, so dehnt sich das Aneroid 14 aus und die Druckscheibe l8 überträgt diese Verschiebung über den Stössel 19 auf den Hebel 23 und damit auf die Kontaktstifte 25 des Mikroschalters 2. Dieser ist für drei Schaltstufen eingerichtet entsprechend der Grosse der Temperaturänderungen. FUr die Rückstellung des Hebels 23 bei einem Rückgang der Aussentemperatur sorgt eine zwischen dem Hebel und dem Schaltergehäuse vorgesehene Feder 32. Die Ansprechempfindlichkeit des Mikroechalters ist äusserst gross. Sie lässt sich durch Drehen am Handrad 6 von aussen manuell beeinflussen. Hierbei verschraubt sich der Gewindeansatz 4 in der Gewindebuchse 3* wo dass das Asialsplel zwischen der Druckscheibe l8 und dem Stösselstift 19 variiert wird. Die Nase 9 an der Scheibe 8 begrenzt

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zusammen mit der abgewinkelten Feder Io als Anschlag den Verstellwinkel des Handrades und damit den Verstellbereich des Axialspiels. Als Sicherung gegen unbeabsichtigtes Verdrehen des Handrades dient die Feder 11.

Durch den Anbau des zum Wetterfühler gehörigen Ausdehnungsgefässes unmittelbar am Hebel 23 kann sich eine Änderung der Aussentemperatur unabhängig von der Ofenkerntemperatur auf den Thermostatschalter auswirken. Nimmt die Aussentemperatur bei gleichbleibender Ofentemperatur zu, so kippt der Hebel 23 Infolge der Zusammendrückung des Balges 28 und damit der Verschiebung des Stösselstiftes 19 und drückt die Kontaktstifte ein.

Im drucklosen Zustand des Übertragungssystems» solange also ein Spiel zwischen der Druckscheibe 18 und dem Stösselstift 19 besteht, ist der Thermostatschalter eingeschaltet und zwar auf Schaltstufe 3. Bei Ausdehnung eines der beiden oder beider Ausdehnungsgefasse wird zunächst auf zwei niedrigere Heizstufen geschaltet und schliesslich die Stromzufuhr ganz unterbrochen.

Anstelle eines Balgbehälters kann auch ein anderes Ausdehnungsgefäss für den Wetterfühler verwendet werden, beispielsweise ein in Fig. 2 dargestellter zweiteiliger Zylinderkörper 33* der einen durch eine Feder y\ belasteten und durch einen handelsüblichen O-Ring 35 abgedichteten Kolben 36 verschiebbar aufnimmt. Eine weitere MögUchkeit wäre die Verwendung einer einseitig vom Druck in der Kapillare beaufschlagten Membrane. Grundsätzlich eignet sich für diesen Zweck jedes beliebige Ausdehnungsgefäss.

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Bet gleichzeitiger Änderung der Ofen- und der Aussentemperatur summieren sich die Verschiebungen aus den Ausdehnungen der beiden Ausdehnungsgefässe. Falls beide Temperaturen zunehmen, so wird der Thermostat bereits bei kleineren Temperaturzunahmen im Ofen und in der Atmosphäre abgeschaltet» während bei Zunahme nur einer der beiden Temperaturen die Abschaltung erst später erfolgt. Ändert sich nämlich nur eine der beiden Temperaturen, so wirkt sich dies auf das Wärmegleichgewicht erst später aus also bei gleichzeitigem Anstieg beider Temperaturen. Analog liegen die Verhältnisse bei Abkühlung, bei der der Thermostat ebenfalls bei glelchzeltigesi Abfall der Ofen- und der Aussentemperatur schneller einschaltet als wenn sich nur der Ofen oder die Aussenluft abkühlen. Falls die linearen Verschiebungen der Ausdehnungsgefässe bei gleichem Teperaturanstieg gleich sind, so findet das Ab- und Ausschalten bereits bei halb so grosser Temperaturänderung statt wie bei Änderung nur einer der beiden Bezugstemperaturen.

Das günstigste Verhältnis der Verschiebungen der beiden Ausdehnungsgefässe je Grad Temperaturänderung wird im allgemeinen von diesem Fall verschieden sein.

Je niedriger die Aussentemperatur ist, umso stärker kann die Ofenkerntemperatur ansteigen, bevor der Thermostat abschaltet. Bei einem gewissen Wert der Aussenlufttempsatur verschwindet jedoch der Stösselstlft 19 in seiner Bohrung vollständig. Sinkt die Aussentemperatur noch weiter, so hat dies auf den SchaltZeitpunkt des Thermostaten keinen Einfluss mehr, da die Druckscheibe l8 dann

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bei Ausdehnung des Aneroids die Stirnfläche des Oewlndeansatzes 21 berührt. AUf diese Weise wird also die maximale Ofenkerntemperatur begrenzt und damit einer Überhitzung vorgebeugt. Diese Orenztemperatur ist vom Spiel im Ubertragungstnechanismus abhängig und lässt sich also durch Drehen am Handrad 6 variieren.

Natürlich können die beiden Ausdehnungsgefässe auch vertauscht angeordnet sein, ohne dass sich an der Wirkung grundsätzlich etwas ändert. Ferner ist es auch möglich» den Balgkörper beispielsweise am unteren Teil des Hebels anstelle der Stellschraube 24 vorzusehen oder anstelle des in Flg. 1 dargestellten zweiarmigen Hebels einen einarmigen Hebel oder überhaupt irgendein anderes Hebelgetriebe zu verwenden« Wichtig ist in jedem Falle« dass eines der beiden Ausdehnungsgefässe an einem der Hebel des Getriebes starr und mit diesem kippbar befestigt ist.

Der Aufladeregler 1st äusserst einfach aufgebaut und aus diesem Grunde sehr billig herzustellen. Es ist daher möglich/ jedes der Heizgeräte in einer Anzahl von Räumen mit einem solchen Regler auszustatten, während sich dies bei bekannten Bauarten aus KostengrUnden verbietet. In diesem Falle wird gewöhnlich eine zentrale Regeleinrichtung verwendet« 'die alle Heizgeräte bedient. Da aber die Temperaturverhältnisse in den einzelnen Räumen eines Hauses je nach ihrer Lage - abhängig von der vorherrschenden Windrichtung und der Lage zur Sonne - verschieden sind, ist es wünschenswert» für Jeden einzelnen Raum einen eigenen AussentemperaturfUhler und für jedes Heizgerät einen eigenen

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Regler vorzusehen, was sich beim niedrigen Preis des hier in Frage stehenden Aufladereglers wirtschaftlich rechtfertigen lässt. Aus dem gleichen Grund können auch vorhandene Heizgeräte nachträglich mit diesem Regler ausgerüstet werden.

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Claims

- 9 Patentansprüche.

1. Aufladeregler, insbesondere für Speicherheizgeräte, mit auf die Temperaturen der Aussenluft und im Ofeninneren ansprechenden Stellorganen, einem Regelschalter und Übertragungsmitteln zwischen den Stellorganen und dem Regelschalter, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellorgane Plüssigkeitsausdehnungs· mittel (l4,2o) sind und eines dieser Stellorgane mit. einem beweglichen Glied (23) der mechanischen übertragungsmittel starr.verbunden ist.

2. Aufladeregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das eine der beiden Stellorgane am Gehäuse des Aufladereglers starr befestigt und ein zweiarmiger Hebel (23) als bewegliches Glied vorhanden ist.

3. Aufladeregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das am Gehäuse befestigte Stellorgan als Aneroiddose (14). ausgebildet ist.

4. Aufladeregler nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, dass als am Hebel (23) befestigtes Stellorgan ein koaxial zur Aneroiddose (14) angeordneter Balgbehälter (2o) vorgesehen ist.

5. Aufladeregler nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, dass als am Hebel (23) befestigtes Stellorgan ein koaxial zur Aneroiddose (14) angebrachter Zylinder (33) mit federbelastetem Kolben (36) vorgesehen ist.

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