DE387711C - Vorrichtung zur Regelung der Temperatur bei elektrisch beheizten OEfen o. dgl. - Google Patents

Description

Die Regelung der Temperatur bei elektrisch beheizten öfen, wie z. B. Glüh- und Härteöfen, die bisher durch Zu- und Abschalten der Stromquelle erfolgte, begegnete großen Schwierigkeiten insofern, als das Zu- und Abschalten derart großer Stromstärken, wie sie bei diesen öfen in Frage kommen, starke Schwankungen der Belastung bedingte, welche die Stromquelle beeinträchtigten. Dies kam besonders dann zutage, wenn mehrere öfen an die gleiche Stromquelle angeschlossen und unter Umständen gleichzeitig ab- oder angeschaltet wurden.

Gemäß der vorliegenden Erfindung wird dieser Übelstand behoben, und zwar dadurch, daß Mittel vorgesehen werden, welche nur einen Teil der Heizelemente zu schalten gestatten und dadurch starke Stromstöße in der Speiseleitung verhindern.

Jn der beiliegenden Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einer beispielsweisen Ausführungsform schematisch dargestellt. Die beiden öfen 1 und 2, welche entweder voneinander unabhängig sind oder zu einer Gruppe von öfen gehören, durch welche das Gut nacheinander hindurchgeschickt wird, sollen auf einer gleichbleibenden Temperatur gehalten werden. Natürlich kann man dabei auch nur einen oder auch mehr als zwei Öfen benutzen. Der Ofen 1 ist mit drei Heizelementen 3, 4 und 5 versehen, während der Ofen 2 zwei Heizelemente 6 und 7 besitzt. Die Heizelemente bestehen aus Widerständen, und wie aus der Zeichnung ersicht-Hch, setzt sich ein jeder aus drei in Sternschaltung an die Dreiphasenstromleitung 8 angeschlossenen Widerständen zusammen. An Stelle der Gruppierung von drei Heizelementen in einem Ofen, können auch drei öfen mit je einem Heizelement verwendet werden. Die Verbindung der Heizelemente 3 bis 7 mit der Speiseleitung 8 erfolgt über Regler 9 bis 13, von denen in der Zeichnung nur der Regler 9 ausführlich dargestellt ist. Der Regler 9 enthält einen Schalter 14, der das Heizelement 3 von der Speiseleitung ab- oder anschaltet und von der Relaisspule 15 betätigt wird. Diese Spule wird über den Steuerschalter 16 gespeist, welcher mittels der Relaisspulen 17 und 18 entweder in die eine oder in die andere Schaltstellung gezogen wird. Wie in der Zeichnung dargestellt, überbrückt der Schalter beim Stromdurchgang durch die Spule 17 mittels seines Kontaktarmes 19 die Kontakte 20, während j bei Stromdurchgang durch die Spule 18 der I Schaltann nach der anderen Seite gezogen j wird und die Kontakte 21 einander verbindet. i Die Relaisspulen 17 und 18 der Regler 9, j 10 und 11 werden durch ein auf Wärmeänderung ansprechendes Relais 22 gesteuert, die Regler 12 und 13 durch ein gleiches Relais 23. Diese Relais sind mittels eines rotierenden Wahlschalters 24 mit den entsprechenden Reglern verbunden. Der Schalter 24 ι trägt an dem einen Ende der Achse 25 voneinander isolierte Verbindungsschienen 26 und 27, welche je zwei der im Kreise angeordneten festen Kontaktpaare 28 bis 37 mit-■ einander verbinden. Die Achse 25 wird mit- : tels eines Antriebsorgans von gleichbleibender . Geschwindigkeit, z. B. mittels eines Elektromotors 38 in geeigneter Weise langsam gedreht und dadurch die \*erbindungsschienen 26 und 27 nacheinander über die festen Kontaktpaare geführt, wobei die diametral gegenüberliegenden äußeren Kontakte durch die Schiene 26, die inneren Kontakte durch die Schiene 27 mteinander verbunden werden. Die Paare der festen Kontakte 28 bis 32 sind mit den entsprechenden Spulen der Regler 9 bis 13 verbunden. Die inneren Kontakte der Paare 33 bis 3 ς sind mit dem festen Kontakt 39 eines auf Wärme ansprechenden Relais 22, die äußeren Kontakte dieser Paare mit dem festen Kontakt 40 desselben Relais verbunden, während die Kontaktpaare 36 und 37 in gleicher Weise mit den festen Kontakten 41 und 42 eines gleichen Relais 23 elektrisch verbunden sind. Auf diese Weise werden beim Rotieren des Schalters die Spulen der Regler 9 bis 13 nacheinander mit den zugehörigen Temperaturrelais 22 und 23 verbunden. Die einzelnen Abschnitte der Öfen sind gemäß der Erfindung entsprechend der Anzahl der Heizelemente 3 bis 7 mit einer Anzahl von Thermoelementen 43 bis 47 versehen, deren Klemmen mit den festen Kontakten 48 bis 52 verbunden sind, die am oberen Ende der Achse 25 zusammen mit den festen Kontakten 53 bis 57 im Kreise um die Achse angeordnet sind. Die Kontaktpaare 53 bis 55 sind mit dem Bewegungsorgan 58 des Temperaturrelai.s 22, die Kontaktpaare 56 und 57

mit dem Bewegungsorgan 59 des Temperaturrelais 23 verbunden. Über den festen Kontakten 48 bis 57 rotieren, in gleicher Weise wie die Verbindungsschienen 26 und 27, die Schienen 60 und 61. Auf diese Weise werden die Thermoelemente nacheinander und nur für kurze Zeiten mit dem Bewegungsorgan des entsprechenden Temperaturrelais 22 bezw. 23 verbunden.

Der Schalter 24 verbindet auf die oben beschriebene Weise das eine oder das andere Temperaturrelais (22 oder 23) sowohl mit dem Thermoelement als auch mit dem Regler fies gleichen Ofenabschnittes in der gleichen Zeit. Das Thermoelement43 ist z.B., wie aus der Zeichnung ersichtlich, mit dem Bewegungsorgan 58 und zu gleicher Zeit die testen Kontakte 39 und 40 desselben Relais mit den Spulen 17 und 18 des Steuerschalters 16 verbunden.

Die Wirkung der oben beschriebenen Anordnung ist nun folgende: Die Temperaturrelais 22 und 23 sind derart eingerichtet, daß beide entweder eine gleiche oder eine verschiedene gleichbleibende Temperatur in dem zugehörigen Ofenteil einhalten. Wenn die einzelnen Ofenabschnitte die für die Behandlung der Werkstücke vorgeschriebene Temperatur einhalten, werden in dem Augenblick, in \velchem die Bewegungsorgane 58 bzw. 59 der Temperaturrelais durch den Schalter 24 mit den einzelnen Thermoelementen verbunden sind, die Schwingarme dieser Relais in eine Stellung zwischen den zugehörigen festen Kontakten 39 und 40 bzw. 41 und 42 bewegt, wie dies dargestellt ist; durch die entsprechenden Gegenkontakte 62 bzw. 63 werden dann die Schwingarme der Relais infolge des senkrechten Druckes auf einen der Kontakte 39 und 40 bzw. 41 und 42 nicht umgelegt. Die Kontakte 62 und 63 sind mit je einem Elektromotor 62' und 63' durch eine Kupplung verbunden und suchen die zugehörigen festen Kontakte des Relais zu überbrücken.

Da der Weg der beweglichen Kontakte zu den festen Kontakten in der Mittellage des Bewegungsorgans versperrt ist, so kommt kein Relais zur Wirkung. Hat dieTemperatur in einem der Abschnitte die vorbestimmte Höchstgrenze erreicht, so wird der Schwingarm des zugehörigen Temperaturrelais in Richtung gegen die festen Kontakte heruntergedrückt, so daß diese durch den Brückenkontakt geschlossen werden. Es soll z. B., wenn der Schalter 24 die in der Zeichnung dargestellte Lage erreicht, der durch das Heizelement 3 beheizte Ofenabschnitt die vorbestimmte Höchsttemperatur besitzen. Dann schließt das Temperaturrelais 22 den Stromkreis der Spule 18 des Steuerschalters 16, welche den Schalter in die entgegengesetzte Stellung zieht, wobei der Schaltarm 19 den Stromkreis der Spule 18 und hiermit der Spule 15 öffnet. Infolgedessen fällt der Schalter 14 herab und trennt den Heizwiderstand 3 von der Speiseleitung. Wenn die Temperatur der anderen Ofenabschnitte die vorbestimmte Höchstgrenze erreicht, spielt sich derselbe Vorgang ab, sobald der Schalter 34 die entsprechendem Kontakte überbrückt. Wenn nun die Temperatür eines Ofenabschnittes bis zur vorbestimmten kleinsten Höhe sinkt, dann wird der Schwingarm wieder nach oben gedrückt, wodurch der Steuerschalter 16 wieder in die gezeichnete Stellung gebracht wird und das Heizelement an die Speiseleitung wieder anschließt. Auf diese Weise werden die Heizelemente derart geschaltet, daß die für die Werkstücke vorbestimmte Temperatur in den Öfen auf gleiehe Höhe erhalten wird.

Durch die oben beschriebene Einrichtung wird vermieden, daß alle oder eine größere Anzahl von Heizelementen gleichzeitig anoder abgeschaltet werden, da die Einrichtung immer nur ein Element zu schalten gestattet und dadurch Stöße in der Speiseleitung verhindert.

Claims (3)

Pa tent-Ansprüche:

1. Vorrichtung zur Regelung der Temperatur bei elektrisch beheizten öfen

o. dgl., dadurch gekennzeichnet, daß die von einer Anzahl Heizelemente beheizten Öfen mit einer entsprechenden Anzahl vom Thermoelementen verseben sind, welche mit auf Wärmeänderungen ansprechenden und die Verbindung zwischen der Stromquelle und den Heizelementen steuernden Relais derart über einem rotierenden Umschalter verbunden ' sind, daß jeweils nur ein einziges Heizelement ab- bzw. angeschaltet werden kann.

2. \^rorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der rotierende Umschalter in zwei Stufen angeordnet ist, deren eine die Verbindung· zwischen den Thermoelementen und dem Steuerorgan des Temperaturrelais, die andere die Verbindung zwischen den Schaltkontakten dieses Relais und den Steuer-Organen des Heizstromschalters herstellt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, diaß die Schaltschienen des rotierenden Umschalters die Verbindungen nach Anspruch 2 gleichzeitig herstellen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.