DE581457C - Vorrichtung zur selbsttaetigen Waermeregelung elektrisch beheizter Geraete - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

AUSGEGEBEN AM 27. JULI 1933

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

Vr 581457 KLASSE 21 h GRUPPE 13

Patentiert im Deutschen Reiche vom 22. Januar 1928 ab

Die selbsttätige Wärmeregelung elektrisch beheizter Geräte bereitet Schwierigkeiten, wenn die Regelung in Abhängigkeit von der Temperatur der Oberfläche des zu überwachenden Gerätes oder eines seiner Teile vorgenommen werden soll. Thermostaten, die nur in der Nähe der zu überwachenden Oberfläche, jedoch nicht in unmittelbarer Berührung mit ihr angeordnet sind, kann man für diesen Zweck nicht gebrauchen. Man ist deshalb bereits zu der Verwendung von Thermostaten gekommen, die beispielsweise aus zwei flachen Körpern oder Streifen mit verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten bestehen, an die Oberfläche des zu überwachenden Teiles des Gerätes angelegt werden und durch ihre Abkrümmung von dieser Oberfläche infolge der Temperatursteigerung einen Schalter in Tätigkeit setzen, der die elektrische Beheizung des Gerätes abstellt. Andererseits hat man auch bereits solche Thermostaten verwendet, bei denen die Längsausdehnung von flachen, an der zu überwachenden Oberfläche eng anliegenden und ständig mit ihr in Berührung bleibenden Körpern mit verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten ausgenutzt wird. Die zugehörigen elektrischen Schalter sind bei den bekannten Vorrichtungen dieser Art über in der Regel komplizierte Hebel- oder andere Übersetzungsmechanismen mit den temperaturempfindlichen Körpern verbunden.

Die Erfindung besteht in einer wesentlichen Verbesserung dieser Vorrichtungen zur selbsttätigen Wärmeregelung elektrisch beheizter Geräte, bei denen ein Thermostat verwendet wird, der aus zwei flachen, an der Oberfläche des zu überwachenden Teiles des Gerätes eng anliegenden und ständig mit ihr in Berührung bleibenden Körpern mit verschiedenen Wärmekoeffizienten besteht.

Erfindungsgemäß ist der Thermostat mit einem parallel zu ihm und unmittelbar über ihm angeordneten, von ihm gesteuerten Vakuumschalter zu einem im wesentlichen auf die räumliche Ausdehnung- des Vakuumschalters zusammengedrängten Regelorgan zusammengebaut, das als Ganzes in das zu überwachende Gerät einsetzbar ist.

Vakuumschalter, unter welchem Namen man alle elektrischen Schalter zusammenfaßt, bei denen die elektrischen Kontakte sich innerhalb eines in der Regel aus Glas bestehenden Behälters im Vakuum oder mindestens in einer indifferenten Gasatmosphäre befinden, sind.an sich zwar bekannt, jedoch bisher noch nicht mit den als Streifenregler bezeichneten Thermostaten and insbesondere nicht mit den erfindungsgemäß ständig mit der zu überwachenden Oberfläche in Beruh-

*) Von dem Patentsucher ist als der Erfinder angegeben worden:

Dr. Werner lubits in Berlin-Siemensstadt.

rung bleibenden Streifenreglern zusammengebaut worden. Vielmehr hat man bisher für diese Regler in Luft arbeitende Kontakte verwendet, und es ist nur bei einem mit rohrförmigem temperaturempfindlichem Organ versehenen und infolgedessen für die Überwachung von Oberflächen naturgemäß nicht geeigneten Regler bekanntgeworden, die Kontakte nicht offen, sondern luftdicht und insbesondere staubdicht gekapselt anzuordnen. Gerade der Zusammenbau eines Streifenreglers mit einem von ihm gesteuerten Vakuumschalter in der die Erfindung bildenden Weise führt in ihrer Gesamtheit nicht zu erwartende Vorteile gegenüber den bisher bekannten Regelorganen herbei. Zunächst eröffnet die Verwendung des Vakuumschalters einerseits die Möglichkeit, die Regelvorrichtung bis zu hohen Temperaturen, beispielsweise "bis zu 350⁰ C, zu verwenden, und ermöglicht es andererseits, nahezu trägheitslos, d. h. praktisch ohne Einstellzedt zu arbeiten, da der Vakuumschalter zusammen mit dem streifenförmigen Temperaturorgan unmittelbar auf der zu überwachenden Oberfläche angeordnet ist und infolgedessen selbst auf die geringsten Temperaturänderungen sofort anspricht. Der Vakuumschalter erfordert ferner nur sehr kleine Kontaktwege, so daß das temperaturempfindliche Organ sehr kurz gehalten werden kann und beispielsweise nicht so lang ausgebildet werden muß, wie es bei den bisher bekannten, mit Übersetzungen arbeitenden Reglern notwendig war, um eine genügend große Ausdehnung zur Erzielung eines ausreichenden Schaltweges herbeizuführen. Der Platzbedarf der Regelvorrichtung gemäß der Erfindung ist infolge des Fortfalles von Platz beanspruchenden Über-Setzungen und anderseits wegen der Anordnung des Vakuumschalters unmittelbar über dem Ausdehnungskörper außerordentlich gering; beispielsweise fallen die Vorrichtungen gemäß der Erfindung nur halb so lang und etwa halb so hoch aus wie die bisher bekannten Vorrichtungen. Infolgedessen kann der dadurch frei werdende Raum entweder für die Anordnung weiterer Heizwiderstände oder für die Verkleinerung der etwa vorgesehenen Schutzhauben verwendet werden. Die Vakuumschalter haben infolge der Anordnung der Kontakte im Vakuum eine sehr große Lebensdauer, die die Lebensdauer von Schaltern mit in Luft arbeitenden Kontakten um ein Vielfaches übersteigt. Die Einstellung der Regelvorrichtung kann infolgedessen bei der Herstellung endgültig vorgenommen werden und braucht während des Betriebes nicht nachreguliert zu werden. Die Verwendung von Vakuumschaltern bei den Regelvorrichtungen gemäß der Erfindung hat noch den weiteren Vorzug, der sich insbesondere bei Gleichstrombetrieb bemerkbar macht, daß schleichende Abschaltungen, die die Wirksamkeit der Regelvorrichtungen bekanntlich stark beeinträchtigen, völlig vermieden werden.

Außer den betriebsmäßigen Vorteilen weisen die Regelvorrichtungen gemäß der Erfindung auch Vorteile in ihrer Herstellung auf. Die Vorrichtungen lassen sich nämlich, da sie als Ganzes in das zu überwachende Gerät eingebaut werden, vor ihrem Einbau eichen, was bei den bisher bekannten Vorrichtungen nicht möglich ist. Für die Massenanfertigung von Regelvorrichtungen ist dies jedoch von ausschlaggebender Bedeutung. Beispielsweise kann man eine größere Anzahl von Regelvorrichtungen gemäß der Erfindung, die für die Verwendung in Bügeleisen bestimmt sind, vor ihrem Einbau gemeinsam auf einer beliebigen Heizplatte eichen.

Ausführungsbeispiele der Regelvorrichtungen gemäß der Erfindung sind in der g₅ Zeichnung im Schnitt dargestellt.

Auf der Heizplatte 1 (Abb. 1) ist mittels der Schrauben 2 der aus den Streifen 3,4 bestehende Thermostat befestigt. Die Streifen bestehen aus Materialien mit verschie- go denen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Sie sind an dem einen Ende bei 5 fest, beispielsweise durch Niete, miteinander verbunden, können sich aber im übrigen frei gegeneinander ausdehnen. Die freien Enden 6, 7 der Streifen sind abgewinkelt. An dem Ende 7 ist drehbar der Winkelhebel 8 gelagert, der sich mit der Stellschraube 9 gegen das Ende 6 stützt und durch die Feder 10 angedrückt wird. Um ein Spreizen der freien Enden der Teile 3 und 4 zu verhüten, wird der Teil 3 mittels des Schlitzes Ii und der Schraube 12 an dem Teil 4 geführt.

Parallel zu den Thermostatenstreifen 3, 4 ist das zylindrische Glasgefäß 13 angeordnet und mittels der Schellen 14, 15 an einem der beiden Streifen befestigt, so daß der Platzbedarf der Regelvorrichtung im wesentlichen nur durch das Glasgefäß des Vakuumschalters bedingt ist. Das Glasgefäß 13 enthält die no Schalterkontakte 16, 17. Der Kontakt 16 wird durch den elastisch in der Gefäßwand angebrachten, von dem Hebel 8 angegriffenen Stab 18 gesteuert.

Die Abb. 2 und 3 zeigen Teile eines Bügeleisens mit dem eingebauten Temperaturregler. 19 ist die Heizplatte, 20 der Heizkörper des Bügeleisens, der zwischen der Platte 19 und dem Metallteil 21 eingeklemmt ist, 22 ist die Kappe des Eisens. An dem vom Heizkörper 20 freien Teil der Platte ist der Regler 23 angebracht, der im wesentlichen

der Ausführungsform nach Abb. ι entspricht; nur ist hier die Stellschraube 24 zwischen dem Thermostatenhebel 8 und dem Stab 18 des Vakuumschalters angebracht. Sie ist mit dem durch den Schlitz 25 aus der Kappe herausgeführten Stellhebel 26 verbunden, dessen Einstellung an einer auf der Kappe 22 angebrachten Skala abgelesen werden kann. Die Skala wird zweckmäßig in Temperaturgraden geeicht, derart, daß die Temperatur, bei der der Thermostat anspricht, jeweils an der Skala abgelesen werden kann. Statt dessen kann man auch auf der Skala Marken zur Temperatureinstellung für das Bügeln von grober und feiner Wäsche o. dgl. anbringen. Die Arbeitsweise des Schalters ist folgende: Normalerweise ist der Schalter j6, 17, der unmittelbar im Heizstromkreis des Heizelementes 20 liegt, geschlossen. Sobald jedoch die Fußplatte 19 des Bügeleisens die gewünschte Temperatur überschreitet, hat sich der Streifen 3 so weit gegen den Streifen 4 ausgedehnt, daß der Hebel 8 so weit nach abwärts gedrückt wird, bis der Stab 18 den Schalter 16, 17 öffnet. Dadurch wird der Heizstromkreis unterbrochen, und die Temperatur der Fußplatte 19 sinkt. Sobald wieder die gewünschte Temperaturgrenze erreicht ist, hat sich der Streifen 3 wieder gegen den Streifen 4 verkürzt, und der Hebei 8 wird unter der Einwirkung der Feder 7 wieder in die Ausgangsstellung zurückgebracht, wo der Heizstromkreis durch die Kontakte 16, 17 wieder geschlossen wird.

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Vorrichtung zur selbsttätigen Wärmereglung elektrisch beheizter Geräte mit einem Thermostaten, der aus zwei flachen, an der Oberfläche des zu überwachenden Teiles des Gerätes eng anliegenden und ständig mit ihr in Berührung bleibenden Körpern mit verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten besteht, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermostat mit einem parallel zu ihm und unmittelbar über ihm angeordneten, von ihm gesteuerten Vakuumschalter zu einem im wesentlichen auf die räumliche Ausdehnung des Vakuumschalters zusammengedrängten Regelorgan zusammengebaut ist, das als Ganzes in das zu überwachende Gerät einsetzbar ist.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen