DE504836C - Thermostatschalter - Google Patents
ThermostatschalterInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf Thermostatschalter, bei welchen der Thermostat und die
durch diesen zu betätigende Kontaktvorrichtung innerhalb eines evakuierten oder gasgefüllten
Behälters aus elektrisch isolierendem Material angebracht sind. Solche Einschließung
der Kontaktvorrichtung in einem Behälter mit passender Gasfüllung ergibt bekanntlich
den Vorteil, daß die bei Kontaktunterbrechung entstehende Funken- oder Lichtbogenbildung
bedeutend reduziert wird, so daß effektive Unterbrechung durch ganz unbedeutende
mechanische Bewegungen der Kontaktorgane im Verhältnis zueinander bewirkt werden kann. Außerdem werden die
Kontaktflächen durch den Luftabschluß gegen Oxydation geschützt.
Bei bekannten Thermostatschaltern dieser Art hat jedoch die Einschließung des Ther-
ao mostaten und der durch diesen zu betätigenden Kontaktvorrichtung eine Verschlechterung
der thermischen Verbindung zwischen den genannten Teilen und der äußeren Umgebung
zur Folge, und hieraus ergibt sich ein
praktischer Nachteil besonders in dem Fall, daß der Thermostat durch eine äußere Wärmequelle oder durch die Temperaturänderungen
eines äußeren umgebenden Mediums betätigt werden soll. Nach vorliegender Erfindung
wird eine effektive wärmeleitende Verbindung zwischen dem Thermostaten und der äußeren
Umgebung dadurch hergestellt, daß der Thermostat in metallische Verbindung mit einem
dicht an der inneren Behälterwandung anliegenden und die Wandung zum großen Teil
bedeckenden, zweckmäßig zylindrischen Metallschirm gebracht wird oder daß der wärmeempfindlichste
Teil des Thermostaten durch diesen Metallschirm gebildet wird. Dieser Schirm fängt sowohl durch Wärmeleitung als
auch durch Strahlung Wärme von außen auf. Sollte ein kleiner Zwischenraum zwischen
dem Schirm und der Glaswand vorhanden sein, so hat das für die Wärmeübertragung durch Leitung nicht so viel zu bedeuten, wenn
der Behälter mit passender Gasfüllung, ζ. Β. Wasserstoff, versehen ist. Der Wasserstoff
dient nämlich als guter Wärmeleiter, wenn die Schicht dünn ist. Im Zusammenhang hiermit
ist es zweckmäßig, auch die Kontaktvorrichtung in metallische Verbindung mit dem Metallschirm
anzuordnen, damit eine effektive Wärmeableitung von den Kontaktflächen erfolgt, wodurch noch der weitere Vorteil erzielt
wird, daß die Funkenstrecke bei Unterbrechung schneller entionisiert und damit die
Funkenbildung weiter reduziert wird.
Die Erfindung soll an Hand der Zeichnung, die verschiedene Ausführungsformen darstellt,
näher beschrieben werden.
Abb. ι ist ein Längsschnitt einer Ausführungsform
und
Abb. 2 ein entsprechender Schnitt einer anderen Ausführungsform.
Abb. 3 zeigt eine Abänderung der Kontaktvorrichtung bei der Anordnung nach
Abb. 2.
Bei der Ausführungsform nach Abb. ι ist der Schalter im ganzen nebst dem zugehörigen
Thermostaten durch eine metallische, beispielsweise aus Kupfer bestehende Hülse oder
Röhre ι getragen, die in den evakuierten oder mit passender Gasfüllung versehenen und aus
ίο elektrisch isolierendem Material, z. B. Glas,
bestehenden Schutzbehälter 2 eingesetzt ist. Die Röhre ι ist in effektiv wirkender thermischer
Verbindung mit der Behälterwandung angeordnet und schließt sich deshalb der inneren
Seite des Behälters an, beispielsweise dadurch, daß sie durch einen Längsschlitz aufgeschnitten
und etwas federnd ausgeführt wird.
Die Röhre ι ist mit den Stirnwänden 3, 4 versehen, von welchen erstere die Befestigungsvorrichtung
5 für die Kontakte trägt. Die Kontaktvorrichtung besteht aus einem mit passender Kontaktfläche versehenen steifen
Metallstab 6 und einer diesem gegenüber angeordneten Kontaktfeder 7, die mit entsprechender
Kontaktfläche versehen ist. Der Stab und die Feder sind an dem Block 5 der Befestigungsvorrichtung
mittels durchgehender Schrauben und zugehöriger Muttern festgehalten. Die Zuleitungen 8 zu den Kontakten
sind durch isolierende Einführungen durch die Stirnwand 3 geführt und in dem entsprechenden
Ende des Glasbehälters eingeschmolzen. Dieselben sind vom Stab 6 bzw. von der
Feder 7 isoliert und direkt mit den von diesen getragenen Kontakten verbunden.
Die Feder 7 trägt einen Fortsatz 9, der die Betätigung der Kontaktvorrichtung durch den
Thermostaten zu vermitteln hat. Der Thermoto stat besteht aus einem gegen die Innenseite
der Röhre 1 in der Nähe der Stirnwand 4 bei 10 festgelöteten, umgebogenen und bimetallisch
ausgebildeten Stäben, der an seinem freien Ende eine Schraube 12 trägt, die mit
4.5 dem Fortsatz 9 zusammenwirkt.
Der Kontaktö, 7 ist normal geschlossen.
Wenn die Temperatur des den Behälter 2 umgebenden Mediums steigt, so teilt sich die
Wärmesteigerung durch die Behälterwandung und durch die an diese thermisch angeschlossene
Röhre 1 sowie durch die Lötstelle 10 dem bimetallischen Stab 11 schnell mit, und dieser
verbiegt sich demzufolge nach rechts in Abb. i. Wenn die Wärmesteigerung eine
gewisse vorbestimmte Grenze überschreitet, kommt die Schraube 12 in Berührung mit
dem Fortsatz 9 der Feder 7 und unterbricht den Kontakt.
Bei der Ausführungsform nach Abb. 2 ist der wärmeempfindlichsteTeil des Thermostaten
mit einer die Wärmeübertragung vermittelnden Fläche ausgebildet, die sich der Behälterwandung
anschließt und mit dieser in thermischer Verbindung steht. Der genannte temperaturempfindliche Teil ist hier in der
Form einer Hülse oder Röhre 13 ausgeführt, die ähnlich wie die wärmeleitende Hülse 1 bei
der vorher beschriebenen Ausführungsform an die Innenseite des Behälters thermisch angeschlossen
ist und ebenfalls als Träger der Kontaktvorrichtung dient. Die Röhre 13 ist
mit Stirnwänden 14, 14' versehen, die je eines der Kontaktorgane tragen. Die Kontaktorgane
bestehen aus zwei in der Achsenrichtung der Röhre hineinragenden und an den einander zugekehrten Enden mit passenden
Kontaktflächen 16, 16' versehenen Stäben
15, 15' aus einem Material, dessen Ausdehnungskoeffizient
kleiner ist als derjenige der umschließenden Metallhülse 13. Die Stäbe 15,
15' können beispielsweise aus Invar oder anderem passenden Metall oder Metallegierung
hergestellt sein. Die Zuleitungen 8 zu den Stäben sind in je einem Ende des Behälters 2
eingeschmolzen. Offenbar muß wenigstens einer der Stäbe von der als Träger dienenden
Röhre 13 elektrisch isoliert sein. Die metallische Röhre 13 ist der Kontaktstelle gegenüber
mit einer Öffnung 18 versehen, durch welche der Kontakt und dessen Wirkungsweise
beobachtet werden können.
Bei steigender Temperatur der Umgebung dehnt sich die Röhre 13 mehr aus als die
Stäbe 15, 15', und der Kontakt wird somit unterbrochen. Die durch die Funkenbildung
entstehende Wärmeentwickelung kann erforderlichenfalls dadurch ausgeglichen werden,
daß wärmespeichernde, die Stäbeis, 15' frei
umschließende Kupferröhren o. dgl., auf der Zeichnung nicht dargestellt, in wärmeleiten- ioo
der Verbindung mit den Kontakten 16, 16' angeordnet werden. Gegebenenfalls wird der
eine Stab in direkt metallischer Verbindung mit der Röhre 13 angeordnet.
Durch die in Abb. 3 dargestellte Abänderung der Kontakte beim Unterbrechungsrelais nach Abb. 2 kann dieses ohne irgendwelche
sonstige Abänderungen derart umgebildet werden, daß es als Stromschlußrelais anstatt als Unterbrechungsrelais wirkt. Zu
diesem Zweck sind die Enden der Stäbe 15, 15' in der Form von Haken 17, 17' ausgebildet,
die übereinandergreifen und an deren einander zugekehrten Seiten die Kontakte 16,
16' derart angebracht sind, daß sie beim Ausdehnen der Röhre 13 gegeneinander geführt
werden.
Die Betätigung des Schalters nach der Erfindung kann gegebenenfalls durch Stromwärme
von einer besonderen Heizwicklung er- iao folgen, welche Wicklung in vorliegendem
Falle sehr wohl außerhalb des Behälters an-
gebracht sein kann. Die Anbringung einer efifektiv wirkenden Heizwicklung für den Thermostaten
innerhalb des Behälters ist wegen des sehr beschränkten Raumes im Behälter mit praktischen Schwierigkeiten verknüpft
und bringt außerdem den Nachteil mit, daß das Vakuum oder die Gasfüllung im Behälter
durch die Entwicklung gasförmiger Stoffe, welche bei der Erhitzung der Isolation der
ίο Wicklung entsteht, verschlechtert wird. Eine
inwendig angebrachte Heizwicklung muß außerdem ein für allemal einer gewissen Spannung oder Stromstärke angepaßt werden.
Nach der Erfindung können diese Schwierigkeiten dadurch überwunden werden, daß die Heizwicklung auswendig, und zwar
vorzugsweise um die Behälterwandung herum, angebracht wird, wobei die Behälterwandung
zugleich als elektrische Isolierung zwischen der Wicklung und dem Thermostaten ausgenutzt
wird. Der Thermostat kann beispielsweise in Übereinstimmung mit Abb. 2 ausgeführt
sein. Die Heizwicklung wird hier wegen der effektiven wärmeleitenden Verbindung zwischen der Behälterwandung und dem
Thermostaten gleichfalls in guter thermischer Verbindung mit dem letzteren stehen. Eine
auswendige Wicklung läßt sich unschwer verschiedenen Spannungen oder Stromstärken
anpassen und kann im Bedarfsfalle leicht ausgewechselt werden. Die auswendige Heizwicklung
kann durch eine die Wicklung umschließende Isolierhülse geschützt werden, wobei zugleich Wärmeverluste verhindert
werden. Die Schutzhülse kann ζ. Β. durch Zementierung gefestigt werden.
Die Übertragung von Wärme von außen auf den Thermostaten kann unter Umständen
noch weiter verbessert werden, und zwar durch eine solche Ausführung des Behälters,
daß dieser durch die Metallröhre 1 bzw. 13 selbst gebildet wird, deren Enden dann gasdicht
angeschmolzene Stirnwände aus Glas öder anderem ähnlichem Isoliermaterial tragen.
Die äußere Heizwicklung kann in diesem Falle durch eine dünne, elektrisch isolierende
Zwischenlage, ζ. B. aus Glimmer, von der Metallröhre getrennt werden.
Claims (2)
1. Thermostatschalter, bei dem der Thermostat mit seiner Kontaktvorrichtung
in einem luftleeren oder gasgefüllten Behälter aus Glas untergebracht ist, dadurch
gekennzeichnet, daß der Thermostat (11) in metallischer Verbindung mit
einem dicht an der inneren Behälterwandung anliegenden und die Wandung zum großen Teil bedeckenden, zweckmäßig
zylindrischen Metallschirm (1, Abb. 1) steht oder daß der wärmeempfindlichste
Teil des Thermostaten durch diesen Metallschirm (13, Abb. 2) gebildet ist.
2. Thermostatsehalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktvorrichtung ebenfalls an dem Metallschirm
befestigt ist.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Applications Claiming Priority (1)
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SE287453X | 1927-03-19 |
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GB (1) | GB287453A (de) |
NL (1) | NL25924C (de) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1091210B (de) * | 1956-07-19 | 1960-10-20 | Ellenberger & Poensgen | UEberstromschalter |
DE2727994A1 (de) * | 1977-06-22 | 1979-01-18 | Wurzer Lothar Dipl Kfm Dipl Hd | Absperrventil |
DE4238767A1 (de) * | 1992-11-12 | 1994-05-19 | Siemens Ag | Vakuumrelais |
-
0
- NL NL25924D patent/NL25924C/xx active
-
1927
- 1927-12-07 DE DEA52654D patent/DE504836C/de not_active Expired
-
1928
- 1928-03-13 GB GB7742/28A patent/GB287453A/en not_active Expired
- 1928-03-16 FR FR650907D patent/FR650907A/fr not_active Expired
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE1091210B (de) * | 1956-07-19 | 1960-10-20 | Ellenberger & Poensgen | UEberstromschalter |
DE2727994A1 (de) * | 1977-06-22 | 1979-01-18 | Wurzer Lothar Dipl Kfm Dipl Hd | Absperrventil |
DE4238767A1 (de) * | 1992-11-12 | 1994-05-19 | Siemens Ag | Vakuumrelais |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
NL25924C (de) | |
FR650907A (fr) | 1929-02-12 |
GB287453A (en) | 1929-02-14 |
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