DE347706C - Elektrischer Heizapparat - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN
AM 24. JANUAR 1922

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

■ KLASSE 21 h GRUPPE

Soc. Anonyme des Etablissements L-. Bleriot in Paris.

Elektrischer Heizapparat, Patentiert im Deutschen Reiche vom 18. Juni 1920 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf elektrische Heizapparate und betrifft im besonderen eine solche Anordnung, daß die Heizapparate mit Gleichstrom oder Wechselstrom betrieben werden können, daß jedoch ihre heizenden Widerstände niemals auf eine Temperatur kommen können, die höher als der zulässige Wert ist.

Aus diesem Grunde werden die Heizwiderstände aus Widerständen von verschiedenen Temperaturkoeffizienten gebildet und derart in einer Wheatstoneschen Brücke geschaltet, daß sobald die Temperatur einen bebestimmten Wert erreicht, die Spannungsdifferenz zwischen den Nullpunkten der Brücke, die nicht mit der Speisestromquelle verbunden sind, einen genügenden Wert erreicht, um eine Vorrichtung zur Auslösung zu bringen, die an die Nullpunkte angeschlossen ist und in den Stromkreis einen geeigneten, eventuell unendlich großen Widerstand einschaltet.

Besondere Eigentümlichkeiten dieser Schaltung werden weiter unten näher erläutert.

Die Erfindung bezieht sich im besonderen auf bestimmte Verwirklichungsmöglichkeiten und betrifft im einzelnen unter der Form eines neuen technischen Erzeugnisses solche Apparate der in Frage kommenden Art wie auch Spezialelemente, die sich zur Ausführung der Anordnung eignen.

Die Erfindung ist an Hand der beiliegenden Zeichnung näher erläutert.

Die Abb. 1 und 2 zeigen entsprechend der Erfindung ausgebildete Heizschemen für elekirische Apparate.

Die Erfindung besteht in der Hauptsache darin, einen elektrischen Heizkörper, wie z. B. für elektrische Bügeleisen o. dgl.,' so auszuführen, daß der Heizwiderstand niemals eine Temperatur erreichen kann, die über dem zulässigen Wert liegt. Zu diesem Zweck geht man in folgender Weise vor. Man wählt als Heizwiderstände Widerstände α und b, die sehr verschiedene Temperaturkoeffizienten besitzen, indem z. B. die Widerstände α aus einem Material von negativem Temperaturkoeffizienten oder dem Koeffizienten Null bestehen (Konstantan, Kohle, Bor) und die Widerstände b aus einem Material von positivem Temperaturkoeffizienten (Nickel) hergestellt sind.

Diese Widerstände werden in einer Wheatstoneschen Brücke zusammengeschaltet, wobei an dem Punkte c und d die Stromquelle angeschlossen wird. An die Punkte e und f der Brücke wird das Regulierelement entweder gemäß Abb. 1 oder Abb. 2 angeschaltet. Gemäß Abb. 1 besteht dasselbe aus einem Widerstand g, wobei man diesen Widerstand benutzt, um eine Kompositionsstange g' zu erwärmen. Dieselbe krümmt sich unter dem

Einfluß der Temperatur, und zwar derart, daß bei einer bestimmten Temperatur bei Öffnen der Kontakte h ein Widerstand i in den Speisestromkreis für die Widerstände h und b eingeschaltet wird. Noch zweckmäßiger ist die Schaltung nach Abb. 2, gemäß welcher an den Punkten e und f die Wicklung j eines Elektromagneten liegt, dessen Anker k so angeordnet ist, daß er in den Speisestromkreis für die Widerstände α und b einen Widerstand I einschaltet, sobald die Spannung an den Punkten e und f den geeigneten Wert erreicht hat. Dieser Widerstand kann übrigens in seiner Gesamtheit oder teilweise als Kompensationswiderstand verwendet werden, um die Veränderungen des magnetischen Leitwiderstandes auszugleichen, die entstehen, wenn der Anker sich bewegt. Der Elektromagnet kann infolgedessen in dieser letzteren Ausführung als Momentanregler wirken.

Der Elektromagnet könnte ferner eine oder mehrere Zusatzwicklungen in der Weise erhalten, daß nur beim Anzug des Ankers k, d. h. während der Einschaltung des Widerstandes I die Wicklungen in Serie mit dem Brückenaggregat geschaltet werden. Diese Wicklungen könnten dabei entweder von dem gesamten, durch den Widerstand I fließenden Strom oder von einem Teil desselben durchflossen werden, indem für den letzteren Fall die Wicklungen an bestimmten Punkten des Widerstandes I abgezweigt würden. Durch diese Einrichtung würde sich dann das Ergebnis zeigen, daß der Anker k angezogen bliebe, selbst wenn die Spannungsdifferenz an den Punkten e und f auf Grund der Veränderung des Stromes sinkt, der durch die Zweige der Brücke auf Grund der Wirkungsweise des Reglers j fließt.

Man sieht, daß auf Grund der Verschiedenheit der Temperaturkoeffizienten der Widerstände α und b bei einer bestimmten Temperatur die durch den Stromdurchgang in den Widerständen α und b sich zeigt, an den Klemmen e und / der Brücke ein Spannungsdifferential auftritt, welches bei der Schaltung nach Abb. 1 eine solche Heizung des Widerstandes g bewirkt, daß die Stange g sich krümmt und durch Einwirken auf die Kontakte h in den Speisestromkreis der Widerstände α und b einen Widerstand i einschaltet, und welches bei der Schaltung nach Abb. 2 einen Anzug des Ankers k hervorruft, wodurch wiederum der Widerstand/ in den Stromkreis der Widerstände α und 5 eingeschaltet wird. Diese Schaltvorgänge können dabei auch intermettierend vor sich gehen.

Auf diese Weise wird erreicht, daß die Temperatur des Heizkörpers niemals einen bestimmten Wert überschreiten kann. Die Überwachung erfolgt dabei wegen ihrer direkten Wirkung ohne Zwischenschaltung einer mehr oder weniger beträchtlichen Zeitkonstante, wie dies bei den bisherigen Vorrichtungen der Fall ist. ,Selbstverständlich beschränkt sich die Erfindung nicht auf die besonderen, auf der Zeichnung ausgeführten Schaltungsmöglichkeiten.

Claims (4)

1. Patent-Ansprüche:

   i. Elektrischer Heizapparat, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizwiderstand aus Einzelwiderständen von verschiedenen Temperaturkoeffizienten besteht, die derart in einer Brückenschaltung zusammengeschaltet sind, daß bei der maximal zulässigen Temperatur an den Nullpunkten der Brücke eine Spannung auftritt, die genügend groß ist, um eine an diese Punkte angeschlossene Schaltvorrichtung zu betätigen und hierdurch in den Stromkreis einen geeigneten, eventuell unendlich großen Widerstand einzuschalten.
2. 2. Heizapparat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Brücke aus zwei Widerständen von negativen Temperaturkoeffizienten oder von dem Temperaturkoeffizient Null (Konstantan, Bor, Kohle) und zwei Widerständen von positiven Temperaturkoeffizienten (Nickel) besteht.
3. 3. Heizapparat nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Nullpunkte der Brücke mit einem Widerstand verbunden sind, der zur Erwärmung einer Kompositionsstange dient, derart, daß durch Krümmung dieser Stange unter der Wirkung der Erwärmung bei einer bestimmten Temperatur ein Widerstand in den Speisestromkreis eingeschaltet wird.
4. 4. Heizapparat nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß an die Nullpunkte der Brücke die Wicklung eines Elektromagneten angeschaltet ist, dessen-Anker den Speisestromkreis unterbricht oder in den Speisestromkreis einen Widerstand einschaltet, sobald der Anker angezogen wird. 11c

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.