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Elektrischer Temperatur- und Zeitschalter. Die vorliegende Erfindung
betrifft einen elektrischen Temperatur- und Zeitschalter. Der Zweck .des Apparates
ist der, in Verbindung mit einem sogenannten Temperaturregler bei einer vorgeschriebenen
Höchsttemperatur eines zu erwärmenden Mediums den elektrischen Strom auszuschalten
und bei einer bestimmten tieferen Temperatur wieder einzuschalten, ferner in Verbindung
mit einem Uhrwerk :den Strom zu gewissen Zeiten auszuschalten, auch wenn die Temperatur
des zu erwärmenden Mediums nicht der zulässigen Höchsttemperatur:entspri'cht, d.
h. bei ganz bestimmten Zeiten die Stromzufuhr zu sperren.
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Gegenüber bekannten Apparaten unterscheidet sich der vorliegende,durch
Übersichtlichkeit der einzelnen Teile und :durch eine rasche und einfache Ersatz-
und Auswechslungsmöglichkeit derselben.
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Derselbe ist in :der beiliegenden Abbildung als Ausführungsbeispiel
für Betriebe mit Drehstrom schematisch dargestellt. Die Stromzuleitung ist an die
Kontakte i, 2, 3 ' angeschlossen. Die Leitungen 7, 8, 9 führen nach dem soganannten
Temperaturregler Z, die .Leitungen q., 5, 6 nach einem elektrischen Heizkörper.
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Der Elektromotor A :dient zum Antriebe einer Schalterwalze E und der
Elektromotor B zum selbsttätigen Aufzug der Feder I eines Uhrwerks K. Die trommelförmige
Kpntaktwalze
C mit darauf befestigten Isoliernocken P ist derart
mit der Schalterwalze E gekuppelt, daß bei einer bestimmten Stellung der Kontaktwalze
abwechslungsweise die Kontakte F und G ge#5ffiiet und unterbrochen werden, wogegen
der Kontakt H immer ein--reschaltet bleibt. Die Zeitscheibe I wird durch ein Uhrwerk
l betätigt und trägt verstellbare 1litnehiner L, die eine Vierkantwelle 1I mit einem
an der Stirnseite befestigten vierarmigen Radkreuz \" jeweils um eine Vierteldrehung
drehen, wodurch abwechslungsweise die Kontaktbürste 0 reit der Kontaktbürste P bzw.
0 in Verbindung gebracht wird. Die Rotation des liotoraiikers B wird durch das L1!
ersetzungsgetriebe h auf die Welle R übertragen. Das Gehäuse der Uhrfeder L' ist
fest init einem Zahnrad 2 verhtinden, das als Schraubenmutter ausgebildet: und in
welchem die Welle R fein eingewendet ist. Da das Gehäuse sich in achsialer Richtung
zur Welle R reicht verschieben kann, so ist die Welle R gezwungen, sich in achsialer
Richtung gegen eine Kontaktvorrichtung T (ins Ausführtingsheispiel eine Quecksilberwippe)
hin zu verschieben. Die aclisiale Verschiebung der Welle R beträgt nur etwa i bis
2 nirn und übt keinen nachteiligen Einfluß auf die sonstigen Funktionen der Feder
V oder ihre Festigkeit aus. Die Bewegung der Welle R dauert so lange, his der an
der Welle befestigte Mitnehmer S mittels des nächstliegenden Nockens der Kontaktvorrichtung
T die Stromzufuhr für den 'Motor B unterbricht. In dieser Stellung sind Uhrfeder
1 und Zusatzfeder U auf <las erforderliche 'Maß gespannt.
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Die Uhrfedergehäuse L' und 1 werden nun zufolge der Spannkraft der
Federn in Rotation versetzt, und zwar ist diese Drehbewegung geregelt durch eine
ins Uhrwerk K eingebaute Unruhe, die so eingestellt ist, claß die Zeitsclseibe I
in 24 Stunden eine Umdrehung macht. Durch die Rotation des Gehäuses für die Feder
U und des Zahnrades Z wird zwangläufig ein achsialer Rückschub der Welle R bewirkt.
Sohal@d zufolge dieser Bewegung der 1I,itnehmer S den Nocken der Kontaktvorrichtung
I' freigibt, schaltet die Kontaktvorrichtung unter Federwirkung ein und das Spiel
beginnt von neuem.
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Die Zusatzfeder U ist angeordnet, da die Feder 1, welche als Normalkonstruktion
aus dein Handel bezogen wird, allein zu schwach ist, ttin auch die Reibung des den
Aufzug des Uhrwerkes besorgenden Rädergetriebes V zu iil:ernehmen.
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Damit der Stand der Schaltung jederzeit ersichtlich ist, ist ein Hebelwerk
b3' angebracht, auf welchem eine Signalscheibe X befestigt ist. Das Hebelwerk wird
bei eingeschaltetem Schalter durch einen Nocken Y vor einem Fensterehen so gedreht,
daß die Aufschrift »eingeschaltet« zum Vorschein kommt. Bei ausgeschaltetem "Zustand
fällt die Signalscheibe X zufolge ihres Eigengewichtes herunter, und vor dem Fensterehen
erscheint die Aufschrift »ausgeschaltet«.
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Bei der dargestellten Betriebsphase ist die Schalterwalze E eingeschaltet,
d.li. der eiektrische Strorn geht von den Kleininen i, a, 3 über Schalterwalze E
zu den Kontakters .;, ;, 6 und von dort zum elektrischen Heizkörper; letzterer wird
also in diesem 'Moment aufgeheizt.
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Erreicht iiun das zu erwärmende Meditlin die vorgeschriebene 1Maxiinaltemperatur,
so tewegt sich die Kontaktzunge eines Temperaturreglers Z, der im Erwärmungsgefäß
eingebaut ist, von 8 nach 7. Befindet sich die Radkreuzwelle 1I, 1', 0, P, Q, gemäß
Darstellung rechts, in ungesperrtern Zustande, was von der Tätigkeit des weiter
unten eriäuterten Uhrwerks abhängt, so gelangt der Strom vorn Kontakt i zur Spule
des -Motors A, von dort zum Kontakt g des elektritrischen Temperatur- und Zeitschalters
(ein nachstakenden kurz Automat genannt, von dort zum Kontakt g des Temperaturreglers
Z, über ; die Kontakte ; zum Kontakt F, der mittels der Kontaktwalze C nsit Kontakt
H in Verbindung steht, und von dort zurück zum Kontakt 2 des Automaten. Der Stromkreis
ist also geschlossen, der Motor A wird sich zu drehen beginnen und unter Zwischenschaltung
eines Übersetzungsgetriebes die Kontaktwalze C und .die mit ihr gekoppelte @chalterwalze
E drehen, und zwar so lange, bis der Kontakt F durch die Isoliernocken D aufgehoben
und die Verbindung zwischen F und H unterbrochen wird. Die Drehung der Kontakt-
und Schalterwalze von einem Schaltervorgang zum anderen beträgt immer ein 1'iertel
des Walzenumfanges, und zwar dreht sich die Kontaktwalze in gleichmäßiger Geschwindigkeit,
während die mit ihr gekuppelte Schalterwalze E sprungweise uni eine 'Vierteldrehung
vorwärts schnappt.
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Sinkt die Temperatur des Mediums wieder unter eine bestimmte Höhe,
so bewegt sich die Kontaktzunge des Temperaturreglers von ; nach 8, was zur Folge
hat, daß der elektrische Strom durch die Spule des Motors A zum Kontakt g des Automaten
und von hier aus über die Kontakte 8 und 0 (siehe "Zeichnung rechts) zum Kontakt
Q und Kontakt G gelangt. Da die Kontaktwalze C sich so eingestellt hatte, daß die
Kontakte G und H in Verbindung stehen, so kann der Strom über G und H zum Kontakt
2 zurückgelangen. Der Motor wird sich wieder zu drehen hegiriiien,
die
Schalterwalze F. zum Einschalten bringen und sich so lange drehen, bis der Isoliernocken
D den Kontakt G abhebt. Der Heizkörper wird demgemäß so lange eingeschaltet, bis
die Temperatur des zu erwärmenden Mediums so hoch geworden ist, daß die Kontaktzunge
des Temperaturreglers wieder zum Kontakt 7 gelangt, wo der Automat ini besprochenen
Sinne wieder ausschaltet und erst wieder einschaltet, wenn die Kontaktzunge nach
8 zurückgekehrt ist. Durch entsprechende Einstellung des Temperaturreglers können
die Temperaturgrenzen praktisch beliebig verändert werden.
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Damit der Heizkörper nur während gewisser Zeiten, z..B. während solcher
billigen Na:hstronis, eingeschaltet und während der sogenannten Spitzenzeiten. unbedingt
ausgegeschaltet bleibt, auch wenn die Temperatur des zu erwärmenden Mediums die
vorgeschriebene, maximale Höhe noch nicht erreicht hat, ist der Automat mit einem
sog enazinten, an sich bekannten Sperruhrwerk ausgerüstet. Im Ausführungsbeispiel
ist dessen Wirkungsweise die folgende: Die Zeit-Scheibe J wird durch ein Uhrwerk
h: (in Form desjenigen einer gewöhnlichen Taschenuhr) in gleichmäßigem Tempo um
eine Umdrehung während 24 Stunden gedreht. Auf der Zeitscheihe sind entsprechend
den einzuhaltenden Sperrzeiten beliebig verstellbare :\Zitnehnier angeordnet. Dieselben
haben den Zweck, die Radkreuzwehe M, N, 0, P, 0 beim Passieren tun eine Vierteldrehung
zu drehen. Angenoinmen, ein Mitnehmer L wäre passiert und habe die Radkreuzwelle
um ein Viertel ihres Umfanges gedreht, so daß sie gemäß Darstellung links (gesperrte
Stellung) steht, so wird der Temperaturschalter unter allen Umständen ausgeschaltet,
ob nun die Kontaktzunge des Temperaturreglers bei 8 oder 7 sich befinde, d. 1i.
der Automat schaltet aus, ob das zu erwärmende Medium die vorgeschriebene Temperatur
erreicht hat oder nicht;- denn der elektrische .Strom kann von i durch die Spule
des Motors A zum Kontakt 9 des Automaten, voll dort zum Temperaturregler über 8
zurück zum Automaten, durch Kontakt 0 zum Kontakt P, über F zu H und zu 2
zurückgelangen. Ist aber die Kontaktzunge des Temperaturreglers bei 7, so wird der
Strom von i zum 1Totor A, von dort über die beiden Kontakte 9 zu 7, über F nach
H und zu 2 zurückgehen. Der Automat wird also unter allen L'inständen ausschalten
und nicht mehr einschalten, bis der nächste Mitnehmer L das Radkreuz wieder tim
eine Vierteldrehung dreht und bis .die Temperatur des Mediums so niedrig ist, daß
der Temperaturregler die Wiedereinschaltung bwirkt.