DE578953C - Elektrischer Waermezeitschalter - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AB

Bur. Ind. Efgendom

19 JUL. 1933

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

JVl 578 KLASSE 21 c GRUPPE

2IC S 255.3O

Andre Sejourne in Paris Elektrischer Wärmezeitschalter

Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. Februar 1930 ab

Der Gegenstand vorliegender Erfindung betrifft einen elektrischen Wärmezeitschalter. Elektrische Wärmezeitschalter, bei welchen die Schaltzeit sowohl durch die Erwärmung als auch durch die Abkühlung eines Zweimetallstreifens bestimmt wird, sind bekannt. Hierbei wird der Heizstromkreis dem Nutzstromkreis parallel geschaltet, und zwar so, daß zuerst der Schalter im Heizstromkreis geöffnet und nach der Abkühlung der Schalter im Nutzstromkreis gesteuert wird. Durch derartige Vorrichtungen können Verzögerungszeiten erzielt werden, die sich den verschiedensten Verwendungszwecken anpassen lassen.

Außerdem bietet die Vorrichtung den Vorteil, daß der Schalter nach Beendigung des Schaltvorgangs in die ursprüngliche Stellung zurückgebracht wird.

Bei den bisherigen Vorrichtungen war die Veränderung der Schaltdauer durch die Außentemperatur bedingt. Beim Erfindungsgegenstand soll dieser Übelstand beseitigt werden, da die Heizzeit des Thermostaten nicht gleich der Zeit der Abkühlung zu sein braucht, um eine bestimmte Wirkungsdauer zu erzielen. Beim Gegenstand vorliegender Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß der an sich bekannte hufeisen- oder bogenförmige, aus zwei Metallen gebildete und unter Einwirkung des elektrischen Stromes seinen Krümmungshalbmesser ändernde Thermostat einen Sperranker mit zwei Sperrzähnen vor- und zurückdreht, welche hierbei einen unter Federwirkung stehenden Schalterteil stufenweise freigeben und an Schenkeln des Sperrankers angeordnet sind, deren Entfernung voneinander durch eine Regelschraube einstellbar ist. Hierdurch wird die Kontaktdauer verlängert oder verkürzt und erreicht, daß die Aufheizzeit und ebenso die Zeit der Abkühlung und die Gesamtzeit gleichbleiben kann. Der Schalter ist nicht mehr von der jeweiligen Außentemperatur in dem Maße abhängig wie bei den früheren Anordnungen. Wird die Regelung durch die sonstigen Einstellmittel einmal an einem gegebenen Thermostaten durchgeführt, so wird sie sich, jederzeit durch Betätigen der Stellschraube für eine andere Wirkungsdauer verwenden lassen, indem die Ankersperrung so eingestellt wird, daß sie früher oder später freigegeben wird. Dadurch ist es z. B. möglich, die Zeit der Aufheizung zu vergrößern und gleichzeitig die Zeit der Abkühlung zu verkürzen.

Fernerhin ist durch die eigenartige Anordnung der Vorrichtung die Wirkung erreicht, daß eine schwache thermostatische Wirkung eine Energie von viel größerer Kraft freigibt,

die in dem Schalter aufgespeichert wird, und anderseits der Thermostat einen geringen Umfang und Stromverbrauch besitzt. Es kann somit ein empfindlicher Thermostat als elekirischer Unterbrecher verwendet werden.

Der Gegenstand der Erfindung ist auf der beiliegenden Zeichnung in beispielsweiser Ausführungsform veranschaulicht. Es stellen dar:

ίο Abb. ι eine Seitenansicht des Thermostaten als Druckknopfschalter,

Abb. 2 eine Draufsicht auf die -Kontaktvorrichtung der Abb. i,

Abb. 3 den Sperranker in Seitenansicht, Abb. 4 den gesperrten Schalterteil in ;Seitenansicht und eine mittelbar auszulösende Schalteinrichtung.

Der Kontakthebel 1 (Abb. 1) ist mit zwei passend angeordneten Zähnen 5 und 6 versehen und auf der Achse 7 drehbar gelagert. Er wird durch Niederdrücken des unter Federwirkung stehenden Druckknopfes 4 in der Pfeilrichtung/ gedreht und nach dem Loslassen des Druckknopfes durch die Gegenfeder 8 in entgegengesetzter Richtung.

Der Sperranker 2 ist ein um die Achse 9 schwingbar gelagerter Hebel, den ein Thermohebel 3 in der Pfeilrichtung f und eine Gegenfeder 10 in entgegengesetzter Richtung zu drehen sucht. Die Hebelarme sind so angeordnet, daß sie die Wärmeausdehnungswirkung genügend vergrößern. Der Abstand der Ankerschenkel voneinander ist so gewählt, daß, wenn der untere Schenkel den. Zahn 5 des Hebels 1 freigibt, der obere Schenkel den Zahn 6 des Hebels 1 auffängt, vrodurch die Rückbewegung des Hebels geteilt wird.

Der Thermohebel 3 ist ein · Zweimetallhebel, der aus zwei passend gewählten Metallen be- · steht, die mit einer geeigneten Krümmung gebogen sind. Um diesen Hebel ist eine in der Abb. ι nicht dargestellte Wicklung angeord- _r, net. Wenn diese Wicklung von einem Strom durchflossen wird, erweitert die Erwärmung des Zweimetallstreifens die Krümmung und dreht somit den Anker 2 in der Pfeilrichtung /'. In der Ruhestellung stößt der Anker gegen den Anschlag 11 des Thermohebels 3; diese Anschlagstellung-kann durch ein beHebiges geeignetes Mittel eingestellt werden. Beispie^veise verwendet man hierzu eine auf eine Plattfeder wirkende Stellschraube 12, . - durch welche die Lage des Thermohebels eingestellt werden kann.

Die Kontaktvorrichtung (Abb. 2) ist wie folgt angeordnet:

Durch einen ersten Kontaktsatz, der aus

dem leitenden, vom ganzen isolierten Steg 15 und den beiden Kontaktlamellen 13, 14 besteht, wird die elektrische Verbindung mit den Klemmen 16, 17 des Verbrauchsstromkreises hergestellt. Die Anordnung der Kontaktlamellen ist eine solche, daß diese Verbindung nicht nur dann besteht, wenn der Hebel 1 ganz niedergedrückt und in dieser Stellung durch den Zahn 5, der sich am unteren Schenkel des Ankers fängt, gehalten wird, sondern auch dann, wenn der Hebel 1 sich in der Zwischenstellung befindet, d.h. wenn er durch den gegen den oberen Ankerschenkel stoßenden Zahn 6 festgehalten wird. Durch einen zweiten Kontaktsatz, der aus demselben Steg 15 und einer Kontaktlamelle 19 besteht, wird die elektrische Verbindung zwischen der Klemme 16 und der Klemme 18 über die Heizwicklung hergestellt. Dieser letztgenannte Kontakt schließt nur dann, wenn der Hebel 1 ganz niedergedrückt ist.

Wie nun leicht ersichtlich, besteht der Arbeitsvorgang aus zwei Stufen, und zwar

a) der Heizperiode: Der Drücker 4 wird ganz niedergedrückt. Der Hebel 1 wird hierdurch in die unterste Stellung gebracht und in dieser Stellung durch den Zahn 5 gehalten, der sich, am unteren Ankerschenkel fängt. Man hört nun auf, auf den Drücker 4 zu drükken, der daher unter dem Einfluß seiner Feder wieder in die Höhe geht. Auf diese Weise ist der Verbrauchsstromkreis über 16, 17 geschlossen und gleichzeitig die Heizwicklung über 16, 18 eingeschaltet worden. Der Thermostat erwärmt sich, dehnt sich aus, und der Anker dreht sich in der Pfeilrichtung /', so daß der Zahn 5 freigegeben wird. Der Hebel 1 dreht sich unter dem Einfluß der Feder 8, jedoch stößt der Zahn 6 gegen den oberen Ankerschenkel, so daß der Hebel 1 in seiner Rückkehrbewegung aufgehalten wird. Die Verbindung 16, 17 (Verbrauchsstromkreis) bleibt bestehen, während die Verbindung 16, 18 (Heizstromkreis) unterbrochen wird, der Heizstrom ist also ausgeschaltet;

b) der Abkühlungsperiode: Der Thermohebel kühlt sich nunmehr ab, so daß die Krümmung wieder die ursprüngliche Lage einnimmt; unter dem Einfluß der Feder 10 folgt der Anker der Bewegung des Thermohebels, bis nach einer gewissen Zeit der Zahn 6 freigegeben wird; der Hebel.ijkann sich dann frei drehen, so daß er unter dem Einfluß seiner Feder 8 plötzlich, in die ursprüngliche Lage zurückgebracht wird; die Verbindung 16, 17 wird unterbrochen und der Verbrauchsstromkreis ausgeschaltet. Die Vorrichtung hat jetzt die Anfangslage wieder erreicht.

'Die Zeit, während welcher der Verbrauchsstromkreis geschlossen bleibt-(Dauer der Verzögerung), kann in folgender Weise geregelt werden: entweder mechanisch durch Änderung des Abstandes zwischen den beiden Ankerschenkeln, hierfür besteht der Sperr-

anker (Abb. 3) erfin dungsgemäß aus zwei Teilen 2a und 20«, deren Abstand mit Hilfe der Feder 21 und der Schraube 22 eingestellt werden kann, wobei das Ganze in der obenerwähnten Weise um die Achse 22 schwingt, oder elektrisch durch Änderung der Konstanten des Thermohebelstromkreises, dieses geschieht beispielsweise durch Einschaltung eines passenden Widerstandes oder durch Ver-

to wendung einer geteilten Wicklung.

Diese Mittel können einzeln oder zusammen verwendet werden.

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 und 2 werden die Kontakte unmittelbar durch den Hebel 1 hergestellt. Falls die Stromstärke in dem Verbrauchsstromkreis beträchtlich ist, kann die Wirkung des Hebels 1 eine mittelbare sein. Abb. 4 zeigt ein solches Ausführungsbeispiel, In diesem Fall ist der

ao Hebel 1 an seinem Ende mit einer kleinen Verdickung versehen; dieser Hebel arbeitet dann wie ein Schlaghebel; die Arbeitsweise ist dieselbe, wie oben beschrieben, und der Vorgang wird in gleicher Weise abgestuft.

Nach Beendigung der Abkühlung nimmt der Hebel 1 plötzlich seine ursprüngliche Lage wieder ein und schlägt hierbei gegen den Schenkel eines Verriegelungshakens 24, der zu einem Ausschalter 25 gehört, durch welchen der Verbrauchsstromkreis unterbrochen wird.

Es ist zu bemerken, daß die Vorrichtung auch in Verbindung mit einem gewöhnlichen elektromagnetischen Ausschalter, einem Fernschalter u. dgl. verwendet werden kann.

Endlich könnte auch der Drücker durch eine sonstige geeignete Vorrichtung ersetzt werden, die durch Fernsteuerung betätigt werden kann.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Elektrischer Wärmezeitschalter, bei welchem die Schaltzeit sowohl durch die Erwärmung als auch durch die Abkühlung eines Zweimetallstreifens bestimmt wird, dessen Heizstromkreis dem Nutzstromkreis parallel geschaltet ist und der zuerst den Schalter im Heizstromkreis öffnet und dann nach der Abkühlung den Schalter im Nutzstromkreis steuert, dadurch gekennzeichnet, 'daß der an sich bekannte, hufeisen- oder bogenförmige, aus zwei Metallen gebildete und unter Einwirkung des elektrischen Stromes seinen Krümmungshalbmesser ändernde Thermostat einen Sperranker (19) mit zwei Sperrzähnen hin und zurück dreht, welche hierbei eine unter Federwirkung stehende Sperreinrichtung stufenweise freigeben und an einstellbaren Schenkeln (20, 21) des Sperrankers (,19) angeordnet sind, deren gegenseitige Entfernung durch eine Schraube (22) regelbar gemacht ist, um die Kontaktdauer zu verkürzen oder zu verlängern.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen