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Vorrichtung, um von entgegengesetzt gerichteten Steuerimpulsen entsprechende
Steuerbewegungen abzuleiten Wenn von entgegengesetzt gerichteten Steuerimpulsen
Steuerbewegungen abgeleitet werden, derart, daß die durch den einen Steuerimpuls
hervorgerufene Bewegung durch die von dem anderen Steuerimpuls hervorgerufene wieder
rückgängig gemacht wird, so kann leicht der Fall eintreten, daß die Steuerorgane
nutzlos hin und her bewegt werden. Namentlichdann, wenn die Steuerimpulse von unruhig
schwankenden Betriebszuständen ausgehen, wie z. B. von der Größe des Stromverbrauches
eines Verteilungsnetzes oder von einer stark schwankenden Spannung oder vorn Wasserspiegel
eines Dampfkessels, tritt dieser Übelstand in Erscheinung.
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Gemäß der Erfindung wird er dadurch vermieden, daß die Steuerimpulse
nicht unmittelbar auf die Steuerorgane -einwirken, sondem daß sie den Heizstrom
je eines von zwei Wärmeausdehnungskörpern einschalten, die ihrerseits erst eine
Steuerbewegung varanlassen; diese Wärmeausdehnungskörper' sind so miteinander verbunden,
daß bei gleicher Erwärmung die Formänderungen sich gegenseitig aufheben, daß aber
bei Überwiegen der Erwärmung des einen Körpers eine Steuerbewegung eingeleitet wird.
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Ein Ausführungsbeispiel ist in Abb. i schematisch dargestellt. Die
Steuerimpulse, die hierbei als elektrische Ströme auftreten, wirken entweder auf
den Relaismagneten i oder auf den Relaismagneten 2. Die Magnete legen eine Kontaktzunge-3
an den Kontakt 4. oder .den Kontakt 5: Die Kontakte verbinden eine Stromquelle 6
mit der Heizwicklung; oder der Heizwicklung 8 zweier Bimetallfedern. 9 bzw. i o,
die an einen schwenkbaren Arm i i angreifen. An diesem ist ein Kontaktaren 12 befestigt,
der .einen Steuerstromkreis entweder über den Kontakt 13 oder über den Kontakt i
q. schließt. Die beiden Bimetallfedern sind an ihrem einen. Ende eingespannt. Solange
sie gleichmäßig erwärmt werden, bewegen sich die mit dem Zwischenarm i i verbundenen
Enden gleichmäßig nach derselben Seite, und die Richtung des Kontakthebels 12 bleibt
unverändert. Sobald aber das Ende der einen Bimietallfeder stärker auswandert als
das der anderen, wird der Kontakthebel 12 gekippt und berührt -einen der beiden
Steuer- -kontakte 13 und 14. Wenn infolge des unruhigen Betriebszustandes die Steuerströme
der Relaismagnete i und 2 in schneller Folge abwechselnd eingeschaltet werden, so
kann dies nur zu einer ziemlich gleichmäßigen Erwärmung der Bimetallfedern 7 und
8 führen; ein Steuerstrom wird dadurch also nicht eingeschaltet. Nur dann, wenn
bei wechselndem
Auftreten der Steuerimpulse der .eine von beiden
überwiegt, wird die eine der beiden Bimetallfedern sich stärker durchbiegen und
einen Stromschluß am Kontakt 13 oder 14 hervorrufen. Ein besonderer Vorteil liegt
auch darin, daß ein geringes überwiegen der Erwärmung einer Bimetallfeder, die zu
:einem Kontaktschluß noch nicht ausreicht, infolge der allmählichen Abkühlung von
selbst verschwindet, wenn der überwiegende- Einfluß eines,der beiden Steuermagnete
i und 2 nicht fortdauert. Der Gegenstand der Erfindung ist also eine besonders einfache
Einrichtung, um auch bei unruhigem Betriebszustande eine stetige und ruhige Regelung
zu ermöglichen.
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Ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in Abb. 2 dargestellt.
Die von den Steuerimpulsen hervorgerufenen Ströme erregen die Magnete 21 und 22,
deren Kontaktzunge 23 mit den Kontakten 24 und 25 arbeitet. Diese Kontakte verbinden
die Stromquelle 26 entweder mit der Heizwicklung der Bimetallfeder 27 oder der Bimetallfieder
28. Die beiden. Bimetallfedern sind an ihrem unteren Ende eingespannt. Die freien
Enden haben das Bestreben, sich unter denn Einfluß steigender Temperatur voneinander
zu entfernen, werden aber durch ein Verbindungsstück 29 daran gehindert. Dies trägt
einen Kontaktarm 3o, der entweder den Steuerkontakt 3 i oder 32 schließt. Bei -dieser
Ausführungsform verhindern die beiden Wärmeausdehnungskörper sich gegenseitig an
einer Bewegung, solange sie gleichmäßig erwärmt werden. -In Abb.3 ist ein Ausführungsbeispiel
dargestellt, das dazu dienen soll, die Leistung einer Pumpe entsprechend dem Wasserstand
einzuregeln. Der Wasserstand in einem Gefäß 40, dessen Änderungen als Steuerimpulse
dienen, wird durch drei Schwimmer 41, 42, 43 überwacht. Sobald ein Schwimmer von
dem Wasserspiegel angehoben wird, legt er über einen Winkelhebel und ;eine Verbindungsstange
den zugehörigen Umschalter 44 45, 46 um. Von den Umschaltern führen vier Leitungen
47, 48, 49, 50 zu den Widerständen 51, 52, 53, die zusammen den ;einen Zweig einer
Wheatston:eschen Brücke bilden. Auf dem anderen Zweig 54 gleitet ein Schiebekontakt
55, der an einer Wandermutter befestigt ist. Diese verstellt durch die Verbin:-dungsstange
56 die Leistung der zu regelnden Pumpe und läuft auf einer Schraubenspindel 57,
die von dem Elektromotor 58 angetrieben wird. In der einen Diagonale der Wheatstoneschen
Brücke liegt die Batterie 59, in der anderen Diagonale ein polarisiertes Relais
6o, und zwar mit der einen Klemme am Schiebekontakt 55, mit der anderen am Drehpunkt
des Umschalters 44. Wenn der Wasserspiegel im Gefäß 4o seinen tiefsten Stand hat,
so liegen sämtliche Umschalter an ihrem linken Kontakt an. Das Relais 6o liegt dan.ii,
wie die Zeichnung erkennen läßt, am linken Ende des aus den Widerständen 51, 52,
53 bestehenden Brückenzweiges. Die Brücke ist dann nur im Gleichgewicht, wenn auch
der Schiebekontakt 55 am linken Ende. steht, und die Pumpe, die in das Gefäß 4o
fördert, gibt die größte Leistung her. Hebt sich der Wasserspiegel, so wird durch
den Schwimmer 43 der Umschalter 46 in die in der Zeichnung dargestellte Lage umgelegt.
Die eine Klemme des Relais 6o liegt dann zwischen den Widerständen 51 und
52. Die Brücke ist nicht mehr im Gleichgewicht, und das Relais erhält einen Strom,
durch den seine Zunge 61 an die Kontaktpaare 62 und 63 angelegt wird. Das K ,ontaktpaar
62 ist reit der Heizwicklung 64 der Bimetallfeder 66 verbunden. Das Kontaktpaar
62 legt die Heizwicklung 64 einer Bimetallfeder 66 an die Stromquelle 59, und das
Kontaktpaar 63 bereitet -den Anschluß des Motors 58 an die Stromquelle 59 vor. In
ihrer anderen Endlage schließt die Kontaktzunge 6i die beiden Kontaktpaare 72 und
73. Das Kontaktpaar 72 legt die Heizwicklung 65 eines zweiten Bimetallstabes 67
an die Stromquelle 59, während das Kontaktpaar 73 den Anschluß des Motors 58 an
die Stromquelle 59 vorbereitet, aber mit umgekehrter Polarität, so daß er in umgekehrter
Richtung läuft.
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Die beiden Bimetallfedern sind ähnlich wie in Abb.2 an ihrem freien
Ende durch ein: S Querhaupt 68 verbunden. Jede Bimetallfeder hat, sobald sie erwärmt
wird, das Bestreben, den an dem Querhaupt 68 befestigten Kontaktarm 69 an das zugehörige
der beiden Kontaktpaare 7 o und 71 anzulegen. `Werden beide Bim@etallfedern gleichmäßig
envärmt, so bleibt der Kontaktarm 69 in der Mittellage. überwiegt die Erwärmung
der Bimetallfeder 66, so wird das Kontaktpaar 70 geschlossen, und der vom
Kontaktpaar 63 vorbereitete Stromkreis des Motors 58 wird geschlossen. Dieser läuft
in einer bestimmten Drehrichtung um und verschiebt dabei die Wandermutter und damit
den Leistungsregler der Pumpe, so daß diese auf geringere Leistung eingestellt wird.
Gleichzeitig wird der Gleitkontakt 55 auf dem Brückenzweig 54 verschoben. Sobald
die Brücke wieder im Gleichgewicht ist, wird das Relais 6o stromlos und trennt dabei
sowohl die Heizwicklung 64 als auch den Motor 58 von der Stromquelle ab. Der Motor
58 bleibt stehen, und die Temperatur der Bimetallfeder 66 kann allmählich wieder
heruntergehen. In gleicher Weise verlaufen die Schaltvorgänge, wenn bei weiterem
Steigen des Wasserspiegels die Schalter 45 und 44 der Reihe nach umgelegt
werden.
Sinkt der Wasserspiegel im Gefäß ,1o, so gehen die Umschalter in unigekehrter Reihenfolge
in ihre ursprüngliche Lage zurück. Wenn dabei das Relais 6o die Kontaktpaare 72
und 73 schließt, gewinnt allmählich die Bimetallfeder 67 das Übergewicht und gibt
dem Motor 58 vermittels des Kontaktpaares 7 i Strom für die andere Drehrichtung.
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Wenn der Wasserspiegel im Gefäß 40 lebhaften. Schwankungen unterliegt,
so muß man damit rechnen, daß ein oder zwei der Umschalter dauernd in Tätigkeit
sind. Infolgedessen erhält auch das Relais 6o dauernde Stromstöße in verschiedener
Richtung. Der kontaktarm 69 dagegen schließt eines der Kontaktpaare 70 und
71 erst dann, wenn eine der Heizwicklungen 64. und 65 so viel mehr Strom
erhalten hat als die andere, daß ihre Bimetallfeder das Übergewicht über die andere
erlangt. Das .ergibt eine ruhige Regelung der Förderpumpe auch bei lebhaft schwankendem
Wasserspiegel.