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Relaiselement für elektrisch betriebene Kühlapparate Die Erfindung
besteht in einem Relais für durch Wärmezufuhr betriebene Kälteapparate, das derart
beschaffen und angeordnet ist, daß sowohl Druckänderungen, die zufolge von Änderungen
in der Kühlmittelzufuhr zum Apparat in einem Druckgefäß entstehen, als auch Druckänderungen,
die durch Temperaturänderungen des Verdampfers des Apparates oder eines ihn umgebenden
Kühlraumes in einem zweiten, ein Druckmittel enthaltenden Druckgefäß hervorgerufen
werden, ein und dasselbe Regelorgan für die Energiezufuhr zum Apparat in solcher
Weise beeinflussen, daß, wenn die Energiezufuhr zum Apparat durch die von der Kühlmittelzufuhr
abhängigen Druckänderungen des einen Druckgefäßes abgestellt ist, eine Umstellung
des Regelorgans durch die von den genannten Temperaturänderungen abhängigen Druckänderungen
des zweiten Druckgefäßes nicht stattfinden kann. Zweckmäßig kann dabei das erwähnte
Kühlmittel aus Wasser bestehen, und der Verdampfer des Apparates kann in einem Kühlschrank
o. dgl. eingebaut sein.
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Die Erfindung soll näher an Hand der in den beiliegenden Zeichnungen
dargestellten Ausführungsformen derselben beschrieben werden. Auf diesen Zeichnungen
ist in der Abb. i ein Schema eines Relais gemäß der Erfindung dargestellt und in
Abb. 2 und 3 ein nach diesem Schema gebautes Relais gezeigt.
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In Abb. i bezeichnet i einen Quecksilberschalter an sich bekannter
Art, der von einem um die Achse 2 schwingenden Hebelarm 3 getragen wird. Bei der
dargestellten Ausgangslage ist der elektrnsche Strom zu dem Apparat durch diesen
Ouecksilberschalter unterbrochen. Sobald der Hebelarm 3 in die gestrichelt dargestellte
Lage sinkt, wird aber die Stromzufuhr geschlossen. Mit 4 ist ein mit der Kühlwasserleitung
verbundenes Druckgefäß o. dgl. bezeichnet, dessen eine Wand 5 aus elastischem Werkstoff
besteht. Dieses Gefäß steht mit dem einen Ende einer Stange 8 in Verbindung, die
mit einem Anschlag 6 versehen ist und mit dem anderen Ende unter dem Einfluß einer
Feder 7 steht. Beim Anstellen des Kühlwassers drückt die elastische Wand 5 die Stange
8 gegen die Wirkung der Feder nach unten, so daß der Hebelarm 3 in die untere gestrichelt
dargestellte Lage fällt. Hierdurch wird der Strom für die elektrische Heizanordnung
geschlossen. g bezeichnet ein geschlossenes, elastisches Metallgefäß, das durch
die Leitung io mit einem zweiten, an dem Verdampfer des Apparates oder in einem
ihn umgebenden Kühlraum anangeordneten, gleichfalls geschlossenen Gefäß o. dgl.
in Verbindung steht, das ebenso wie
das Gefäß g mit einem für Thermostatvorrichtungen
bekannten Druckmittel gefüllt ist. Bei sinkender Temperatur in dem Verdampfer bzw.
im Kühlraum sinkt der Druck der in dem Gefäß g eingeschlossenen Gase (z. B. Luft)
so, daß die Vorderwand i i dieses Gefäßes nach innen tritt. Infolgedessen wird durch
die mit einem Anschlag 12 versehene, durch eine Feder 13 beeinflußte Stange 14 der
Hebelarm 3 angehoben, bis der Quecksilberschalter i kippt und die Stromzuführung
zum Heizelement des Apparates unterbricht. Wird das Kühlwasser inzwischen nicht
abgestellt, so bleibt die Stange 8 mit ihrem Anschlag 6 in der unteren Lage stehen.
Die Außenschaltung wird daher in diesem Fall ausschließlich durch die von den Temperaturveränderungen
herrührenden Druckänderungen bewirkt. Nach der Abstellung der Energiezufuhr kommt
die Verdampfertemperatur allmählich wieder zum Steigen, bis die Ausbuchtung der
elastischen Wand i i und dadurch zugleich die Stange 14 mit ihrem Anschlag i2 wegen
des gesteigerten Gasdruckes in der Kammer g in die untere Lage sinkt, wodurch der
Strom wieder geschlossen wird.
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Sinkt aus irgendeinem Grunde der Kühlwasserdruck, so drückt die Feder
7 die elastische Wand 5 zusammen; der Anschlag 6 hebt dabei den Hebelarm 3 in die
obere Lage, in welcher der Strom unterbrochen ist. Der Anschlag 12 verbleibt dabei
in seiner unteren Lage, so daß die Druckänderung in dem mit der Kühlwasserleitung
verbundenen Druckgefäß q. in diesem Falle allein die Stromunterbrechung bewirkt.
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Es geht ferner hieraus hervor, daß bei dieser Lage des Hebelarms 3
eventuell durch Änderung der Verdampfertemperatur in die Druckkammer i i eintretende
Druckänderungen die Lage des Hebelarmes 3 nicht beeinflussen können, bevor das Kühlwasser
wieder angelassen wird und der Kühlwasserdruck die Stange 8 nach unten gedrückt
hat. Eine Einschaltung der Stromzufuhr durch Temperaturänderungen im Verdampfer
bzw. Kühlraum kann also nicht bewirkt werden, wenn das Kühlwasser einen Druck im
Gefäß d. nicht ausübt.
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Die Erfindung ist nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele
beschränkt. Es könnte z. B. die Drehbewegung des Armes 3 zur Betätigung eines elektrischen
Regelwiderstandes oder eine Kontaktbahn benutzt werden. In diesem Falle könnte die
Stromzufuhr in einem bestimmten Bereich innerhalb der betreffenden Grenzlagen allmählich
vermindert werden, bevor die vollständige Abstellung erfolgt, oder allmählich erhöht
werden, bevor die vollständige Anstellung erfolgt. Ferner könnte die Stange 14 ihrerseits
den Kühlwasserzufluß .zum Apparat dadurch steuern, daß ihre Bewegungen mittelbar
oder unmittelbar dazu benutzt werden, um die Kühlwasserleitung abzuschließen. In
diesem Falle muß die unterste Lage der Stange 1q., d. h. die Lage, in der die Stange
die Einschaltung der Beheizung ermöglicht, der vollen Öffnung der Kühlwasserleitung
entsprechen.
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Die hier für elektrischen Betrieb beschriebenen Anordnungen können
auch zur Regelung der Gaszufuhr eines Gasbrenners, zur Regelung der Dampf- oder
Warmwasserzufuhr bei Dampf- oder Warmwasserbeheizung oder sonstigen Beheizungsarten
des Apparates benutzt werden.
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Die Abb. 2 und 3, die eine praktisch verwendbare Form des Relais zeigen,
haben dieselben Bezugszeichen für die entsprechenden Teile des Relais wie Abb. i.
Mit 15 ist eine Anschlußdose für die Stromzuführungskabel bezeichnet und
mit 16 eine Einstellmutter, mittels der eine Feder 17 gegen einen bei i8
drehbar gelagerten Hebel ig gedrückt werden kann. Z@veckmäßig werden an dem Hebel
ig auf beiden Seiten der Durchführungsöffnung für die Stange 14 Stifte vorgesehen,
die gegen das Druckblech 2o anliegen, das so je nach der Spannung der Feder 17 mit
größerer oder geringerer Kraft gegen die elastische Wand i i deß Gefäßes g gepreßt
wird. Durch verschiedene Spannung der Feder 17 wird der Wirksamkeitsbereich der
Thermostat.anordnung geregelt.
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Bei dieser Ausführungsform beeinflussen die mit den Anschlägen 6 und
12 versehenen Stangen 8 bzw. i¢ nicht den Hebelarm 3 unmittelbar, sondern durch
Vermittlung einer diese Stangen verbindenden Brücke 21, geben deren eine Seite der
in Winkelform gebogene Hebelarm 3 durch sein.Eigengewicht anliegt. Im übrigen arbeitet
das Relais in derselben Weise, die im Zusammenhang mit Abb. i beschrieben worden
ist.
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Die Stange 14 kann, wie erwähnt, derart ausgebildet werden, daß ihre
Bewegung mittelbar oder unmittelbar die Kühlwasserleitung absperrt. Hierzu kann
sie, wie in Abb. 3 gezeigt, beispielsweise an ihrem äußeren Ende mit einem entlasteten
Kolbenschieber bekannter Bauart versehen sein, der in einem Schiebergehäuse 22 der
Kühlwasserleitung geleitet und je nach der Stellung der Stange 14 die Kühlwasserzufuhr
öffnet oder schließt. Das Schiebergehäuse 22 wird zweckmäßig mittels eines Bügels
23 von der Grundplatte des Relais getragen. Die Abbildung zeigt den Kolbenschieber
im Schiebergehäuse in der Lage, in der das Kühlwasser angestellt und somit die Einschaltung
der Beheizung er- i möglicht ist. Sinkt die Temperatur des Verdarnpfers oder des
Kühlraumes unter die gewünschte
Grenze, so zieht sich die Druckdose
g zusammen, die Stange 1d. wird durch die Feder 13 nach rechts gedrückt und damit
nicht nur der Quecksilberschalter i in die Ausschaltlage gekippt, sondern auch der
Schieber im Gehäuse 22 in die gestrichelt dargestellte Lage gebracht, in der er
den Kühlwasserdruck von der nachgeordneten, zur Druckkammer q, und weiter zu den
zu kühlenden Apparatteilen führenden Kühlwasserleitung fortnimmt.