DE1920550A1 - Energieregler fuer Elektrogeraete oder -apparate - Google Patents
Energieregler fuer Elektrogeraete oder -apparateInfo
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Description
PATENTANWÄLTE
7 STUTTGART 1 Neckarstraße 50 Telefon 2Q4SO7
26. März 1969 - JBA* Anmelden Karl Fischer, Oberderdingen/Viürtt., Am Oänsberg
A 12 044
A 12 045
A 12 045
Energieregler für Elektrogeräte oder -apparate.
Die Erfindung bezieht sich auf einen Bb«rgl«r«4l·^ für
Elektrogeräte oder -apparate, insbesondere Elektrowärmegeräte,
der durch Ein- und Ausschalten regelt (^uantelt) und ein auf einen elektrischen Schalter,, insbesondere auf
einen Schnappschalter, einwirkend·* elektrisch beheiztes
Ausdehnungselement besitzt.
Derartige Energieregler sind beispielsweise als Regler für Elektrokochplatten bekannt geworden. Sie besitzen ein
elektrisch beheiztes Bimetall, das auf den Druckpunkt eines Sohnappschalters einwirkt und von den Xochstron bzw. eine«
dazu parallelen Kreis durchflossen wird. Der Kochstrom wird von dem Schnappschalter ein- bzw. ausgeschaltet. Die Lage
des Bimetalls in Bezug auf den Schnappschalter ist Über ein
Regelgestänge veränderbar, um verschiedene Leistungen einstellen zu können. Beim Einschalten der Kochplatte wird
das Bimetall beheizt und wirkt dann in Ausschaltrichtung auf den Schnappschalter ein. Mach dem Ausschalten kühlt
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das Bimetall ab und schaltet dementsprechend den Koch·
strom wieder ein. Es wird somit eine Aussetzregelung geschaffen.
Die mit beheizten Bimetallen arbeitenden Regler haben
zwar den Vorteil, daß das Bimetall relativ große
" Steuerwege liefert, so dafi ihre Bewegung nicht wesentlich
Übersetzt zu werden braucht, um den Schalter zu betätigen, das Bimetall liefert aber nur sehr geringe
KrSfte, die ein sicheres Schalten nicht gewährleisten,
übliche Schnappschalter, die meist bei diesen Reglern
verwendet werden, haben eine Betätigungstcraft von etwa
400 g. Um eine derartige Kraft mit einem Bimetall auf»
zubringen, jbuS dieses entweder übermäßig groß dlmenslonlert
sein oder es mut, bis die tfmsehaltkraft über«
wunden 1st, sich selbst sehr stark vorspannen. Daraus resultieren jedoch Ungenauigkeiten, die eine exakte
Sohaltung nicht mehr gewährleisten. Das Bimetall hat
ι ferner den Nachteil, bei höheren Temperaturen unstabil
zu werden, doho seine Auslenkkraft und sein Auslenkweg
verlaufen nicht mehr linear, um reproduzierbare Verhältnisse zu bekommen, muß jedoch ein solches System
meist kompensiert werden. Die thermische Kompensation, die die Störelnflttsse der Umgebungstemperatur ausschalten
soll, weist die gleichen Mangel auf ο Daraus ist zu
erkennen, daß mit den bekannten Reglern reproduzier-
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tare "Verhältnisse kaum geschaffen werden können.
Es let bereits vorgesohlagen worden» anstelle des Bimetalls
eine beheizte metallische Ausdehnungshülse zu verwenden.
Diese hat den Vorteil, daß praktisch unbegrenzte Kräfte übertragen werden können und daß die Linearität besser 1st.
Es tritt jedoch der Nachteil auf» IaB dl· Bauteile» die die
beiden Enden der Ausdehnungshülse miteinander verbinden» ebenfalls von der Umgebung temperaturbeeinflußt werden» so
daß eine zusätzliche Kompensation notwendig wird. Etwas
bessere Verhältnisse schafft eine Ausdehnungshülse mit einem innen verlaufenden Invarstab, bei der die beiden
Bezugspunkte dicht beieinander liegen. Hler ist jedoch auch keine vollständige Linearität gegeben» da der Invarβtab
Innerhalb der Hülse auf sehr hohe Temperaturen kommt und
keino vollständig lineare Charakteristik hat. Die Ausdehnungshülsen
haben bei den gegebenen Raumverhältnissen
außerdem sehr geringe Auedehnungswerte. Sie liegen bei den normalen Größen und Temperaturen bei etwa 1/10 mm zwischen
dem beheizten und unbeheizten Zustand. Mit RUokslcht auf
die Einstellbarkeit nuß daher dl« Ausdehnung der Hülse
gegenüber dem Schnappschalter übersetzt werden. Es sind dazu HebelUbersetZungen erforderlioh» duroh die der Regler
aufwendiger wird und die zusätzliche Ungenauigkelten In das
System bringen. Wollte nan die relativ geringe Ausdehnung unmittelbar auf den Schalter einwirken lassen, so wäre eine
sehr aufwendige Einstellmechanik für den Regler erforderlich» die mit einer üblichen Schraubspindel nicht «ehr gewährleistet
wäre. Es wären dann Präzislonsnooken sur Verstellung
des Sohalters bzw. der Hebelaechanik erforderlich.
Aufgabe der Erfindung 1st» einen Energieregler der eingangs erwähnten Art zu schaffen» der die vorgenannten Nachtelle
vermeidet. Br soll es ermöglichen» ohne aufwendige
Hobelmechaniken auszukommen» ein einfach herstellbares Regelgestänge zu verwenden und auf einfachste Weise eine
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genaue Kompensation herbalzuführen.
Diese Aufgabe wird gemäfi der Erfindung dadurch gelöst« daß
der Regler ein hydraulleches Syaten mit einer auf den Schal-·
ter einwirkenden Druckdose und eine mit der Druckdose verbundene, mit Ausdehnungflüssigkeit gefüllte, in Abhängigkeit
von den den Elektrogerät zugeführten Strom elektrisch be» heizte Kammer besitzt.
Bei einer derartigen Anordnung werden sämtliche Nachteile
der bekannten bzw. vorgeschlagenen Systeme vermieden. Die Auedehnungswege, die an der Druckdose zur Verfügung stehen,
können durch die Xnderung der Oröfle der Druckdose bzw. der
Kammer nach Belleben auf den günstigsten Wert eingestellt werden. Die zur Verfügung stehende Kraft ist erheblich
größer als bei den Bimetall, und das Ausdehnungssystem hat
eine lineare Charakteristik. Se 1st außerdem nicht erforderlich, die Beheizung sehr hoch zu treiben, so daß die
Einflüsse auf die Umgebung geringer werden. Die Kammer und dl· Druckdose sind vorteilhaft durch ein Kapillarrohr verbunden. Dadurch 1st auch eine weltgehende Unabhängigkeit
in der Anordnung gegeben. Die Kammer kann da angeordnet werden, wo es aus räumlichen, elektrischen und wärmetechnlschen
Gründen am günstigsten 1st.
Nach einem besonders vorteilhaften Merkmal der Erfindung 1st die Druckdose zwischen ein vorzugsweise von Hand betätigtes
Regelgestänge und den Druckpunkt des Schalters mechanisch unmittelbar zwlschengesohaltet. Es 1st zu erkennen,
dal keinerlei Hsbelaeohanik mehr erforderlich ist,
sondern die einzelnen Bestandteile des Reglere unmittelbar kraftschlüssig hintereinander geschaltet sind. Dabei let es
besonders vorteilhaft, wenn in das Regelgestänge des
Energieregiere eine thermische Kompensation eingebaut 1st.
Diese besteht vorzugsweise aus einer an der zum Schalter
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hin gelegenen Seite axial festgehaltenen Hülse aus Material mit einem hohen thermischen Ausdehnungskoeffizienten und
einem in der Hülse liegenden und an der anderen Seite an der Hülse axial festgelegten Stab aus Material mit geringem
thermischen Ausdehnungskoeffizienten· Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung erfolgt die axiale Festlegung
des Stabes in der Hülse über eine Justierschraube» so daß der Regler von der Außenseite des Schalters her leicht
justiert werden kann.
Naoh einem weiteren Merkmal der Erfindung besteht die
elektrisch beheizte Kammer aus einer MetallhUlse mit einem
angeschlossenen Verbindungsruhrohen zur Druckdose und be= sitzt eine elektrische Widerstandsheizung. Die Heizung kann
die Form eines stromdurchflossenen Blechmantelβ haben oder
aus einer Heizdrahtwioklung bestehen. Besonders vorteilhaft
1st es, wenn die Wandung der elektrisch beheizten Kammer
den Heizwiderstand bildet. Damit ist die Kammer besonders einfach auszubilden. Diese besonders vorteilhafte AusfUhrungeform
wird zum großen Teil dadurch ermöglicht, dag für die Kammer nicht, wie es bei den Ausdehnungselementen
erforderlich war, ein Material mit hohem thermischen Ausdehnungskoeffizienten
benutzt werden muS» sondern ein elektrisches Widerstandematerial verwendet werden kann. Da
der Regler ein für sichvollständig abgeschlossenes Teil
bildet» braucht die Druckdose nicht unbedingt von der Kam«
mer elektrisch isoliert zu werden» Bs stört nicht» wenn
diese unter Spannung steht· Dann werden jedoch vorteilhart naoh weiteren Merkmalen der Erfindung die Druckdose von
dem Regelgestänge und evtl. die Druckdose von dem Schalter
elektrisch Isoliert.
Im oberen Leistungsbcreiott 1st es insbesondere bei BlektrowKrmegerKten
nicht mehr erforderlieh» «ine feine Leistungsabstufung
vorzunehmen· Die bekannten Regler haben In diese»
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oberen Leistungsbereich keine sehr genaue Wirkungsweise.
Eine Temperaturerhöhung am Ausdehnungselement bringt in
diesen Bereioh nur eine kleine Längenänderung, so das die Regler meist so eingestellt sind, daß die stufenlose
Regelung bei etwa 80 % aufhört und dann die volle Geräteleistung
eingeschaltet wird. Dabei kommen jedooh die Ausdehnungselemente, die dann dauernd beheizt sind, auf sehr
hohe Temperaturen und beeinflussen damit auch die Sesamttemperatur
des Reglers. Die Isolation aller Teile,insbesondere für die Beheizung des Auedehnungselementes,muß
daher für die hohen Temperaturen auf Dauerbelastung ausgelegt
sein. Der Arbelts~Temperaturberelch des Ausdehnungselementes muß entsprechend niedriger gelegt werden, da für
die Dauer belastung eine Sicherheitsspanne vorgesehen sein muß. Um diese Nachteile zu vermelden,ist gemäß einem Merkmal
der Erfindung ein Hilfskontakt am Regler vorgesehen, der die elektrische Beheizung für die Kammer bei der höchsten,
am Energieregler einstellbaren Leistung ausschaltet. Besonders
bei Elektrowärmegeräten, die häufig längere Zelt mit voller Leistung betrieben werden, wie beispielsweise
, Elektrokoohplatten beim Warnen von Wasser, schafft dieses
vorteilhafte Merkmal die Voraussetzungen dafür, daß die
Leistung in unteren Bereich (Weiterkochleiβtung bei Elektrokoohplatten) besondere fein und zuverlässig eingestellt
werden kann.
Die Erfindung ermöglicht es, das Regelgestänge vorteilhaft
als einfache Schraubspindel auszubilden. Wegen der Linearität der Ausdehnung des hydraulischen System· kann an Betätigungselement,
normalerweise einen von Hand drehbaren Knopf, die Leistungaeinteilung ebenfalls linear aufgetragen
werden. Es ergibt sich dadurch «in· leichte und Übersicht»
Höh· Bedlenbarkeit des Regler·.
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Weitere Vorteile und Merkmale gehen aus der Beschreibung und den Ansprüchen hervor. Einige AuisfUhrungsbeisplele der
Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in folgenden näher erläutert. Bs zeigen
Fig. 1 eine sohenatlsohe Ansicht eines Reglere
nach der Erfindung,
Fig. 2 bie h ein Schaltbild eines Reglers nach
der Erfindung in drei verschiedenen
Leistungsstufen,
Fig. 5 ein Schaltbild ein tr* anderen AusfUhrungsforn
und
Flg. 6 ein Detail einer andfren Ausführung
einer Kompensation in sehenatisoher Darstellung.
Der Regler nach Flg. 1 besitzt einen elektrischen Schalter 11,
der als Schnappschalter ausgebildet ist. Der Sohalter 11 besteht in wesentlichen aus einer an sich bekannten Sohnappfeder
12, die einen beweglichen Kontakt 13 trägt, der alt
einen festen Kontakt It zusammenarbeitet, über die Kontakte
13» 14 wird der Stron für ein Elektrogerät oder »apparat,
beispielsweise eine elektrische Kochplatte,gesteuert. Der Schalter !stan einen nicht dargestellten Gehäuse des Reglers
befestigt. Über eine Isolierwippe 15, die aus einen schwenkbar gelagerten Hebel und einem daran befestigten
Isolierknopf besteht, wirkt eine Druckdose 16 auf den Druckpunkt 17 des Schalters 11 ein. Die Druckdose, beispielsweise
eine metallische Menbrandose, 1st Über ein Kapillarrohr 18
nit einer Kanner 19 verbunden.
Das System aus Druckdose 16, Kapillarrohr 18 und Kanner 19
1st nit einer AusdehnungsfUlssigkelt gefüllt. Die Kanner
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1st elektrisch beheizt. Dazu kann beispielsweise um die Kammer herum ein elektrisches W id«r et and ehe ice lernen t angeordnet
sein. Dieses könnte aus einer Drahtwieklung oder eines.Mantel aus elektrischem Widerstandsmaterial bestehen. '
Besondere vorteilhaft ist es jedoch« wenn die Wandung der
Kammer selbst den Helzwlderstand bildet. In diesem Falle kann die Kammer beispielsweise aus einem Röhrohen aus
elektrischem Widerstandsmaterial hergestellt sein. Der Strom wird diesem Röhrchen Über die Anschlüsse 20, 21 auf
beiden Seiten .zugeführt.
In diesem Falle steht, da das Kapillarrohr aus Metall besteht, die Druckdose ebenfalls unter Strom. Sie 1st jedoch
gegenüber dem Schalter 11 durch die Isolierwippe und gegenüber
den übrigen Teilen des Schalters durch eine weitere Isolierung elektrisch isoliert. Auf die Druckdose wirkt ein
Regelgestänge 22 ein, das als Schraubspindel ausgebildet ist. Das Regelgestänge 22 besteht aus einer Hülse 22 aus einem
Material mit einem hohen thermisohen Ausdehnungskoeffizienten, beispielsweise Messing, und einem darin angeordneten
Stab 2% aus einem Material mit einem geringen thermisohen
Ausdehnungskoeffizienten, beispielsweise Invar. Die Hülse 1st an ihres der Druckdose zugewandten Ende mit einem Gewinde
versehen, das mit einer Mutter 25 zusammenwirkt. An ihrem entgegengesetzten Snde ist sie über eine Justier»
schraube 26 mit dem Stab 24 verbunden. Der Stab 24 wirkt
unmittelbar bzw. über eine elektrische Isolierung, jedoch ohne eine übersetzung auf die Druckdose ein. Von auf der
Spindel angeordneten, nioht dargestellten Nocken werden drei elektrische Schaltkontakte 27· 28, 29 betätigt.
In den Flg. 2 bis 4 1st ein Schaltbild des Reglers mit dem
dazugehörigen Elektrogerät 30 dargestellt. Das Elektrogerät 30 wird aus zwei elektrischen Zuleitungen 31« 32 gespeist«
Die Schaltkontakte 27» 28 bilden eine doppelpolige Absehal»
tung, die das gesamte Elektrogerät im ausgeschalteten Zustand
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von den Zuleitungen 31, 32 elektrisch abtrennt» Der Strom
wird dem Elektrogerät 3© Über die Kontakte 13« 14 und die
Beheizung der KansMtr 19 zugeführt. Parallel zu der Behei»
zung der Kammer 19 liegt der Sehaltkontakt 29* der einen im folgenden nooh nSher erläuterten Hllfskontakt bildet.
Der in den Figo 1 bis 4 dargestellte Regler arbeitet wie folgt:
Im ausgeschalteten Zustand sind alle Kontakte 13, 14« 27»
28. 29 offen,und das Elektrogerät 30 1st stromlos. Bei dieser
Stellung ist die Schraubspindel mittels eines von Hand zu betätigenden Bedienungsknopfes 33 (Pig.1) so gedreht«
dag der von ihr auf den Druckpunkt 17 des Schalters 11
(über die Druckdose 16 und die Isolierwippe 15) ausgeübte
Druck den Schalter 11 in geöffneter Stellung hält. Die
Schraubspindel 22 1st in dieser Stellung am weitesten in die Mutter 25 hinelngesohraubt. Die auf der Sohraubspindel
22 angeordneten Nocken halten die Kontakte 27, 28« 29 offen.
Beim Einschalten (Fig. 3) durch Drehung der Spindel über
den Bedienungsknopf 33 werden die beiden Sohaltkontakte 27«
28 für die doppelpolige Abschaltung eingeschaltet· Gleichzeitig wird die Schraubspindel so weit aus der Nutter 25
hinausgesohraubt« dafi die Druckdose etwas In axialer Richtung
nachgeben kann und der Schalter unter der Klärung der
Sohnappfeder 12 den Schalter einschaltet« so daf der Srrom
aus den Zuleitungen 31« 32 über die Beheizung der Kammer
und das Elektrogerät 30 flieBt. Durch die Beheizung der
Kammer 19 dehnt sich die darin befindliche Ausdehnungsflüssigkeit aus« so daß die Membran der Druckdose 16 sich
ausbiegt und« da die Druckdose gegen die Sohraubspindel abgestützt 1st« einen erhöhten Druok auf den Druckpunkt 17
des Schalters ausübt. Nach einer gewissen Zelt« die der Einstellung des Reglers entspricht« wird daher der Schalter
11 wieder abgeschaltet und die Kontakte 13« 1* getrennt.
Dadurch wird das ElektrowXrmeger&t und auch die Kammer 19
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von der Stromzuführung abgetrennt. Di· Kaaner 19 bzw. die
AusdehnungsflUseigkelt kühlt aioh daraufhin ab, so da6 eich
die Druckdoee 16 wieder susasBenzleht und der Schalter 11
erneut eingoeohaltet wird. Ba iat zu erkennen, das eoait
•in· periodisch· Bin- und Ausschaltung das Stromes für das
Elektrogerät 30 erfolgt« die abhängig von dar Binsteilung
des Regiere, d.h. der Stellung der Schraubspindel,ist. Der
Hilfekontakt 29 ist in de« normalen Regelbereich des Energieregiere,
der Ublloherweiae von 7 % bie 65 % der vollen
Leietung betrügt, offen.
Bei der vollen Leistung (Fig. ♦), die durch eine weitere
Drehung der Schraubspindel 22 eingeschaltet wird« wird der Hilfakontakt 29 geaohlossen. Dieser bewirkt, das die Beheizung
der Kawer 19 überbrückt wird, ao daf die Xanner
auch bei strondurohflossene« Elektrogerät 30 kalt bleibt.
Diese nach eine« Merkaal der Erfindung vorgenonaene Schal*» tung bietet folgende Vorteile. Da bei de« Schließen des
Hilfekontakte* 29 die Kaaaer 19 nicht «ehr beheizt wird und
eoait die Druckdose 16 ständig in ihre« zusaaaengezogenen
Zustand bleibt, 1st es gewährleistet, daf die volle Leistung ■it Sicherheit erreicht, d.h. dal die Quantelung unterbrochen
1st. Έ» könnte anderenfalla bei einer nicht ganz
genauen Einstellung de· Reglers vorko—in, daf trots einer
Stellung der Regler spindel, die der vollen Leistung entsprechen soll« das ständig weiter beheizte Ausdehnungs*
eleaent noch eine Quantelung, d.h. eine Lel«tungsainderung
herbeifflhrt. U« dieses zu venseiden, «tüte an der Reglerspindel
ein relativ groier Winkelbereich für die volle
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Leistung vorgesehen sein. Außerdem würde das im vorliegenden
Falle aus Druekdose 16, Kapillarrohr 18 und Kammer 19
bestehende Auedehnungeelement bei ununterbrochener Heizung hohe Temperaturen annehmen und den gesamten Regler unnötig
thernlsoh beanspruchen. Die in folgenden noch zu beschreibende
Kompensation müßte für höhere Temperaturen ausgelegt
werden, und die AusdehnungsflUesigkeit nUIte temperaturbe=
ständiger sein bzw. die Auslegung des gesamten Quantelsystems
müßte von einen geringeren Temperaturniveau ausgehen. Alle diese Nachteile werden vermieden. Wenn der Hilfekontakt 29
eingeschaltet wird« wozu ein relativ geringer Wlnkelbereioh an der Reglerspindel gentigt· tritt keine Quantelung «ehr
auf, und der Schalter 11 wird mit Sicherheit in der gesohlessenen
Stellung gehalten. Der gesamte Regler und insbesondere
das Auedehnungssystem wird nicht unnötig erwärmt,
wenn beispielsweise auf einer Elektrokochplatte Bit voller
Loiotung Wasser zum Kochen gebracht werden soll. Das elektrlsch
beheizte Ausdehnungssystem braucht nicht auf volle
Leistung auegelegt zu werden« so da· die sw Quantelung
nutzbare Tenperaturdlfferens höher gewthlt werden kann«
wenn die Höchsttemperatur durch «ine evtl. Schädigung der
AusdehnungsflUssigkelt, die Über 300° C eintreten kann* zu
befürchten ist.
In Fig. 5 1st eine Variante der in den Fig. 2 bis 4 dargestellten
Schaltung im ausgeschalteten Zustand dargestellt. Xn diesem Falle 1st die Kammer 19 nicht* wie in den Fig. 1
bis 4,vom gesamten dem Elektrogerät 30 zugeftlhrten Strom
durchflossen, sondern parallel zu dem BlektrowKrmegerKt
geschaltet. Xn diesem Falle ist normalerweise der Hilfskontakt
29* geschlossen und wird bei voller Leistung ausgeschaltet.
Durch Umgebungseinflüsse bzw. die von dem beheizten Ausdehnungssystem
erzeugte Wärme kann der Regler recht erheb-Hohe Temperaturen annehmen. Diese Temperaturen Überlagern
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ORlGlMAL INSPECTED
dio von der Beheizung der Kajsaer 19 erzeugten Temperaturen,
so daft sich eine Änderung der mit einer bestirnten Spindelstellung
erzeugten Leistung bei sie:.! ändernden Uzsgebiingstemperature?!
ergeben würde, Zu dies»» Zwecke ist eine thermische Kompensation vorgesehen, die geoätß Fig« 1 in das
Regelgesttlnge 22 eingebaut ist. Bei einer Erhöhung der Umgebungstemperatur dehnt sich die HüLse 23 erheblich stärker
aus als der Stab 24, so daß der Stab £4 bei gleicher Spin«
delstellung im Verhältnis zur Mutter zurückgezogen wird.
Die Kompensation ist derart abgestimmtp da6 diese Zurückziehung
des Stabes 24 der durch die Umgebungstemperatur bo«°
wirkten Ausdehnung der Druckdose 16 entspricht. Es ist ®&n
erheblicher Vorteil der Erfindung, SaS das hydraulische
Ausdehnungssystea 16, 18, 19 über den gesamten in Frag®
kommenden Temperaturbereich nahezu vollständig linear- w°
beitet. Auf diese Welse kann die Koapensation ebenfalls
ait einer linearen Kennlinie arbeiten, und es werden stete reproduzierbare Verhältnisse erhalten.
Die Kompensation kann auch, wie in »Fig« 6 dargestellt, aus
einem zwischen die Druckdose 16 und den Druckpunkt 1? am
Schalters 11 eingeschalteten Bimetall 34 bestehen. Dieses
kann auf der Xsollerwlppe 15° angeordnet sein. Die in Fig.
dargestellte Kompensation hat jedoch den Vorteil, volle LinearItIt aufzuweisen ."^Zusammen mit dem Hydrauliksystem
lassen sieh besonders günstige Verhältnisse erzielen. Durch
Wahl der KammergruBe 19, der Oröfle der Druckdose 16 und des
Inhaltes an Ausdehnungafltlssigkelt läßt sich bei einer
vorgegebenen, für die Quantelung wirksamen Temperaturdiffe«
rens (in der Praxis ca. 200° ) eint beliebige Ausdehnung
erzielen. Bs hat sich herausgestellt, daß man alt einem vor«
teilhaften kleinen Gesamtvolumen ucd einer heretellungsmatig
günstigen Ausführung der Druckdose einen Kutzweg von
30/100 bis 40/100 am der Druckdose erhält. Dieser Weg stellt ein Optimum bei Verwendung eines üblichen Schnapps ο halters
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dar, der einen Sohaltweg von 1/100 bia 2/100 na hat. Das
, eich ergebende Verhältnis von U30 Ms 1s15 ermöglicht
eine sichere Vorwahl der gewünschten Regelpunkte.
Bei einem Regler können Temperaturdifferenzen in der Umgebungstemperatur
von 100° bia 14O° auftreten. Das würde
bei dem beschriebenen Ausdehnungssystem einem Weg von ca. 10/100 mm entsprechen« der asu kompensieren wäre. Dieser
Weg lädt sich bei einer normalen Regiergröße gut mit der
in Flg. 1 dargestellten Kompensation erzielen. Es 1st also möglich« vorteilhaft Kompensation» Druckdose und Schalter
unmittelbar und ohne jede aufwendige und störanfällige Ubersetzungsmeohanik hintereinander zu sohalten.
Die Kammer 19 IaSt sich einfach ausbilden. Sie kann aus
einem dünnen Röhrchen bestehen, das durch Verformung vorn und hinten geschlossen 1st, wobei auf dor einen Seite das
Kapillarrohr eingesetzt ist. Durch Wahl der Durohmesser,
Form und Anordnung der Kammer 19 kann ihre Wärmeabgabe in einem enorm großen Bereich verändert werden. Da das beheizte
Element über ein Rohr mit der Druckdose verbunden sein kann, kann ihre Anordnung im bzw. an Regler so gewählt werden,
dafi ihr Einfluß auf die Temperatur im Regler auSerordent»
lieh gering wird. So 1st es vorteilhaft möglich, die Kam» mer 19 außerhalb des eigentlichen Reglers, beispielsweise
in einem gesonderten Gehäuse oder in einem von dem meohanlsohen
Teil des Reglere durch eine Wärmeisolierung abgetrennten Gehäuseteil, anzuordnen.
Als außerordentlicher Vorteil des Reglere nach der Erfindung
aus es auch gewertet werden, dafi es möglich ist, die
Ka-tr 19 unmittelbar als Heizelement1zu benutzen. Die bisher
Ubllohe und notwendige Isolation zwischen de« Auadehnungsolenent
und seiner Beheizung kann völlig entfallen, so dafl beste Wärmedurohgangsverhältnlsse geschaffen werden*
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Die ait den System nach der Erfindung erreichbare Sröfle
des wirksamen Ausdehnungsweges von vorzugsweise 30/100 bis 40/100 mn ermöglicht es auch, das Regelgestänge als einfache Schraubspindel auszubilden. Bei den Üblichen Reglern
mufite meist eine übersetzung zwischengeschaltet werden» da
sich eine Schraubspindel für den praktischen Gebrauch nicht mit beliebig geringer Steigung herstellen lädt.
Häufig wurde daher auch eine Kurvenscheibe verwendet, deren Herstellung auch außerordentlich schwierig ist. Die Er»
findung ermöglicht es, eine noch gut herstellbare Spindel-Steigung
von beispielsweise 0,5 mm zu verwendenο Der Bereich
der stufenlosen Regelung von ca„ ?£ bis 70 % der gesamten Leistung kann sich dann über ca. 2/3 eintr vollen
Spindeluffidrshung erstrecken, so dag wieder der günstigs
Bereloh zwischen 30/100 und 40/100 mm für den nu&tfeayan
Weg entsteht.
Die Erfindung ermöglicht zahlreiche Abwandlungen von den
in der Zeichnung dargestellten AusfUhrungsbeispielen. So
könnte beispielsweise die Zuleitung des Heizstromes zu der Kammer unmittelbar über die Sohnappfeder, die Druck«
dose und das Kapillarrohr erfolgen·
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BAD ORiGlNAL
Claims (1)
- A 12 0*V*5 - .15 -AnsprücheEnergieregler für Elektrogeräte oder -Apparat·, Insbesondere Blektrowttraegerfite, (Ser durch Bin- wad Ausschalten regelt (quentelt) und ein auf einen elektrischen Schalter« insbesondere auf einen Schnappschalter einwirkendes elektrisch beheiztes AusdehnungseleBent besitzt, dadurch gekennzeichnet, daJ der Regler ein hydraulliohes Systea alt einer auf den Schalter (11) einwirkenden Druckdose (16) und eine alt der Druckdose (16) verladene, alt Ausdehnungefltlsslgkelt gefüllte, in Abhängigkeit von desi de« BlektrogerXt (30) zugeftthrten Stroe elektrisch beheizte Kaaswr (19) besitzt.2· Regler naoh Anspruch 1, dadurch gekernt®iohnet, dai die Druokdoec (16) zwieehen ein vorzugsweise von Hand betätigtes Regelgestinge (22) und den Druckpunkt (1?) des Schal» ters (11) aechanieoh unmittelbar zwlsohengesohaltet 1st.3· Regler naoh Anspruch 1 oder Z, dadurch gekennzeichnet, daft in das Regelgestänge (22) des Reglers eine thermische Kompensation eingebaut 1st.4. Regler nach Anspruch 3„ daduroa gekennzeichnet, dal die themisohe Kosjpensatlon aus einer an der farn Schalter (11) hin gelegenen Seite axial festgehaltenen Hülse (23) aus Material alt eines hohen theraisehen AuedehnungskoeffIsI-enten und einest in der Hülse (2>) liegenden und an der anderen Seite an der Hülse (23) axial festgehaltenen Stab (2*) aus Material alt geringe· theraisohen Ausdehnungskoeffizienten besteht.009885/0975A 12 0WA5 - 16 -5. Regler nach Anspruoh 4, dadurch gekennzeichnet, dal die axiale Festlegung des Stabes (24) in der Hülse (23) Über eine Justierschraube (26) erfolgt«6. Regler naoh einen der Ansprüche 1 bis 5* dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch beheizte Kammer (19) aus einer Metallhülse (23) mit einem angeschlossenem Serbin= dungsruhrchen (18) zur Druckdose (16) besteht und eine elektrische Widerstandsheizung besitzt.7. Regler nach Anspruoh 6, dadurch gekennzeichnet., daß die Heizung in Form eines stromdurehf3 ossenen Blechmantels ausgebildet ist.8. Regler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dal die Heizung aus einer Heizdrahtwicklurg l>esteht.9. Regler nach einem der Ansprüche 1 biö 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Wandung der elektrisch beheizten Kammer (19) den Heizwiderstand bildet.10« Regler nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dafl die Druckdose (16) von dem Regelgestänge (22) elektrisch Isoliert 1st.11. Regler naoh eines der Ansprüche 1 bis 10, dadurch kennzeichnet, das die Druckdose (16) von dem Schalter (11) elektrisch isoliert 1st.12. Regler naoh einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckdose (16) unter Zwischenschaltung eines eine Isolierwippe (15) bildenden Hebels auf den Druckpunkt (17) des Schalters (11) einwirkt.009885/0 97513* Regler nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein Hilfskontakt (29) vorgesehen ist. der die elektrische Beheizung für die Kummer (19) bei der höchsten, am Leistungsregler einstellbaren Leistung ausschaltet.14. Regler nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Regelgestänge (22) eine Schraubspindel ist.15· Regler nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekenn» zeichnet, daß die elektrisch beheizte Kammer (19) auflerhalb des Gehäuses des Reglers liegt, .16. Regler nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daS die elektrisch beheizte Kammer {19} durch eine wärmeisolierende Zwischenwand von den übrigen Teilen des Reglers getrennt 1st.17. Regler nach eine» der Ansprüche t bis 16, dadurch gekennzeichnet, daS das Gehäuse des Reglers Öffnungen zur Abführung der von der Beheizung der Kammer (19) entwickelten WImM besitzt.009885/0975At .Leerseite
Priority Applications (4)
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Families Citing this family (1)
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IT8422052V0 (it) * | 1984-06-04 | 1984-06-04 | Atea Spa | Gruppo termostato per congelatori domestici con interruttore ausiliario incorporato. |
-
1969
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-
1970
- 1970-04-23 GB GB1941470A patent/GB1308194A/en not_active Expired
Also Published As
Publication number | Publication date |
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