DE593685C - Regeleinrichtung fuer elektrische Heizgeraete, insbesondere Brutapparate - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AIII 5. MÄRZ 1934

Die Erfindung bezieht sich auf eine Regeleinrichtung für elektrische Heizgeräte, insbesondere Brutapparate, mit einstellbarem Heizwiderstand, bei der ein Teilwiderstand durch einen .Thermostaten ein- und ausgeschaltet wird.

Es sind elektrische Heizgeräte mit mehreren als Heizelemente dienenden Widerstandsstufen bekannt, bei denen eine Widerstandsstufe durch einen Thermostaten ein- und ausgeschaltet werden kann und die übrigen Widerstandsstufen wahlweise durch einen besonderen Schalter ein- und ausgeschaltet werden können.

Bei verschiedenen Einrichtungen, wie z. B. bei Brutapparaten, ist es erforderlich, Änderungen der Temperatur so gering wie möglich zu halten. Dies kann bei Heizvorrichtungen mit einem Schaltarm und sogar einem zusätzlichen, durch einen Thermostaten gesteuerten weiteren Heizwiderstand nur unvollkommen erreicht werden.

Gemäß der-Erfindung sind zwei voneinander isolierte Schaltarme vorgesehen, von denen der eine auf einen höheren Widerstandswert und der andere auf einen niedrigeren Widerstandswert eingestellt ist und zwischen welche eine thermostatisch geregelte Unterbrechungsvorrichtung geschaltet ist. Mit einer solchen Regeleinrichtung ist es möglich, die Temperatur des zu heizenden\ Raumes automatisch zwischen zwei dicht beieinanderliegenden Grenzen, die nur um eine geringe Temperaturdifrerenz auseinanderliegen können, zu halten.

Die Unterbrechungsvorrichtung kann aus einem Kontaktstück und einem federnden Kontaktorgan bestehen, das von einem Stab o. dgl. unter dem Einfluß des üblichen dosenartigen oder eines sonstigen temperaturempfindlichen Elementes bewegt wird. Das Kontaktstück ist dabei mit dem einen der erwähnten Schaltarme leitend verbunden und das Kontaktorgan mit dem anderen Schaltarm. Der zweite Schaltarm ist von dem ersten Schaltarm elektrisch isoliert, jedoch sind diese Arme derart mechanisch miteinander verbunden, daß der zweite Schaltarm an einem Kontaktstift anliegt, der einem kleineren Widerstandswert entspricht als der Widerstandswert des Stiftes, an dem der erste Arm anliegt. Die miteinander verbundenen Schaltarme werden zuerst so weit über die Kontaktstifte geführt, bis die Temperatur etwas unter der gewünschten liegt. Der 'von der thermometrischen Dose o. dgl. betätigte Stab wird alsdann so eingestellt, daß das Kontaktorgan sein zugehöriges Kontaktstück berührt; alsdann verändert die Vorrichtung selbsttätig den in den Strom-

kreis eingeschalteten Betrag des Widerstandes, so daß die Temperatur innerhalb der gewünschten Grenzen gehalten wird.

Wenn zwischen dem Brutapparat oder der sonstigen Kammer und der Umgebungsluft des Zimmers, in dem sich die Kammer befindet, nur wenige Grade Temperaturunterschied bestehen, kann es vorkommen, daß durch die Stellung des ersten der beiden Schaltarme auf dem Kontaktstift, der zum höchsten Widerstandswert gehört, eine zu hohe Temperatur hervorgerufen wird. Um dies zu vermeiden, kann ein zusätzlicher Nullstrom- oder Blindkontaktstift angeordnet sein, auf den der erste Schaltarm bewegt werden kann, während der zweite Schaltarm alsdann auf dem zum höchsten Widerstandswert gehörigen Kontaktstift ruht; die Temperatur innerhalb der Kammer wird alsdann so zwischen derjenigen, die dem höchsten Widerstandswert entspricht und derjenigen der Luft des Zimmers gehalten, in dem sich die Kammer befindet.

Eine weitere Verbesserung der Regelung kann dadurch erhalten werden, daß die beiden Schaltarme in ihrer gegenseitigen Lage gegeneinander verstellbar sind. Durch Verstellen der einzelnen Schaltarme gegeneinander kann eine besonders feine Regelung erzielt werden.

In der Zeichnung sind einige Ausführungsformen der Erfindung beispielsweise schematisch dargestellt.

Die Fig. ι bis 5 sind mehr oder weniger schematische Darstellungen verschiedener Ausführungsformen.

In allen gezeichneten Ausführungsformen der Regeleinrichtung ist A der mit Anzapfungen versehene Widerstand, der als Heiz- +0 element dient, und dessen eines Ende an den einen Pol (z. B. an den negativen) einer Stromquelle angeschlossen ist. Die Anzapfstellen des Widerstandes sind durch Leitungen A\ A¹ mit Kontaktstiften B₁B

verbunden, die auf einer Isolierplatte B¹ sitzen, die zweckmäßig in einem Kasten untergebracht ist. Mit diesen Stiften arbeiten zwei einstellbare Schaltarme C und C² zusammen, von denen C über eine Leitung C* an den anderen Pol der Elektrizitätsquelle angeschlossen ist. Der Schaltarm C wird i¹.m einen Drehzapfen C¹ bewegt (zweckmäßig mit Hilfe eines außerhalb des Kastens, der die Platte B¹ enthält, angeordneten Knopfes), so daß der Arm auf irgendeinem der Stifte aufruht, der so gewählt ist, daß sich ungefähr die gewünschte Temperatur einstellt. Dabei ist vorausgesetzt, daß der Stift B auf der linken Seite der verschiedenen Figuren die höchste Temperatur und der Stift B auf der rechten Seite die niedrigste Temperatur ergibt.

Gemäß Fig. 1 liegt der zweite Schaltarm C² an einem Kontaktstift an, der zu einem Widerstand gehört, der unterhalb desjenigen abgezweigt ist, der mit dem Stift verbunden ist, an dem zur gleichen Zeit der Schaltarm C anliegt. Der zweite Schaltarm C~ ist mit dem ersten Schaltarm C mechanisch verbunden, aber elektrisch von ihm und von dem Drehzapfen C¹ isoliert, der mit dem Schaltarm C elektrisch verbunden ist. Der zweite Schaltarm C- ist mit einem federnden Kontaktorgan D¹ elektrisch verbunden, das von einem Stab D² betätigt wird; der Arm C₁ der über die Leitung C^x an den positiven Pol angeschlossen ist, ist durch eine Leitung C³ auch mit dem Kontaktstück D leitend verbunden. Auf diese Weise wird durch die Aufwärtsbewegung des Stabes ö² der zwischen den Armen C und C- liegende Abschnitt des Widerstandes A in Wirkung gesetzt, und durch die Abwärtsbewegung dieses Stabes wird dieser Abschnitt kurzgeschlossen. Um den Apparat zum Arbeiten herzurichten, werden die miteinander verbundenen Arme C, C² zuerst so weit über die Stifte B bewegt, bis die Temperatur der Kammer etwas unterhalb der erwünschten liegt, alsdann wird der Stab D² so eingestellt, daß das Organ D^x auf dem Stück D aufliegt. Veränderungen der Temperatur bewirken alsdann eine Veränderung des in den Stromkreis geschalteten Widerstandsbetrages, und die Temperatur der Kammer wird so in den erforderlichen Grenzen gehalten. In der Zeichnung liegen die Arme C₁ C² um zwei Kontaktstifte auseinander, sie können aber auch je-nach Wunsch nur um einen oder um mehr als zwei voneinander entfernt sein. Einer dieser Schaltarme oder beide können so einstellbar sein, daß ihr gegenseitiger Abstand nach Wunsch geändert werden kann. Die Fig. 1 zeigt auch bei B^x den vorerwähnten Nullstrom- oder Blindkontaktstift, auf den der Schaltarm C bewegt werden kann, wobei dann der Arm C² auf dem Stift liegt, der dem höchsten Widerstandswert entspricht.

Fig. 2 ist der Fig. 1 ähnlich, nur ist in ihr noch ein Extraheizwiderstand A³ vorgesehen, dessen eines Ende an den negativen Pol an- no geschaltet ist, während sein anderes Ende zu einem Messerkontakt A⁴ geführt ist, an welchem ein Fortsatz C⁰ des Schaltarms C angreift, wenn die miteinander verbundenen Schaltarme auf die höchste Temperatur eingestellt sind. Der Zweck dieses Widerstandes A³ besteht darin, daß er eine zusätzliche Heizwirkung erzeugt, um eine kalte Kammer rasch auf die erforderliche Temperatur zu bringen. Dieser Extraheizwiderstand kann auch in den Apparaten nach den Fig. 4 und 5 vorgesehen werden.

Fig. 3 ist ebenfalls ähnlich der Fig. i, nur ist ein Extraheizwiderstand A^s angeordnet, der, wenn die Vorrichtung arbeitet, dauernd in den Stromkreis eingeschaltet ist und das Hauptheizelement bildet. Dieser Extrawiderstand kann ebenfalls in den Vorrichtungen nach den Fig. 4 und 5 angeordnet sein.

Fig. 4 zeigt eine Ausführungsforrn der Erfindung, die für große Heizvorrichtungen geeignet ist. Diese Ausführungsform enthält zwei Unterbrechungsvorrichtungen D₁ D¹ ; dabei ist das federnde Kontaktorgan des zusatz-, liehen Unterbrechers mit einem Extraschaltarm C⁴ leitend verbunden, der zwischen den vorerwähnten Schaltarmen C₁ C² liegt. Dieser Schaltarm C⁴ ist mit den anderen mechanisch verbunden, aber elektrisch von ihnen isoliert: Die beiden federnden Kontaktorgane D¹ können, wie dargestellt, von getrennten temperaturempfindlichen Dosen betätigt werden oder auch von demselben thermometrischen Stift, wenn die. Unterbrechungsvorrichtungen in derselben Ebene liegen, so daß ein und derselbe Stab auf beiden aufliegen kann.

Fig. S zeigt eine andere für große Heizvorrichtungen geeignete Ausführungsform. Bei dieser ist ein Relais vorgesehen, um die Funkenbildung an der Unterbrechungsvorrichtung D₁ D¹ der Fig. 1 zu vermeiden. Diese Bauart enthält zwei Unterbrechungs vorrichtungen, und die Stange D² der thermometrischen Dose liegt, wie dargestellt, zwischen den beiden Organen Z?¹, Z?¹. Eines der Kontaktstücke D ist mit einem Kontaktstück E und das andere mit'einem Kontaktstück E¹ verbunden, während die Organe D¹, D¹ an den positiven Pol angeschlossen sind. Die Stücke E, E¹ sind auf den beiden Seiten eines schwenkbaren Eisenstückes oder Ankers E² angeordnet, das zwei isolierte Kontaktfedern Zt⁸, Eⁱ aufweist, von denen E¹ mit dem einen Ende der Spule eines Elektromagneten E^s und die Feder E³ mit dem einen Ende der Spule eines -Elektromagneten £° elektrisch verbunden ist; die anderen Enden dieser Spulen sind an den negativen Pol der Stromquelle angeschlossen. Auf dem Drehzapfen des Ankers E² ist ein Hebel E⁷ leicht drehbar; er ist mit Vorsprüngen E⁸, E⁸ versehen, zwischen denen sich der Anker E² mit einem gewissen Spiel frei bewegen kann. Dieser. Hebel ist an seinem einen Ende mit einem isolierten Überbrückungsstück E^s ausgerüstet, das Spitzen aufweist, mit denen es in die Quecksilberfüllung der Näpfe E¹⁰, E¹⁰ eintauchen kann, während das andere Ende des Hebels ein einstellbares Gewicht E¹¹ trägt, das den Hebel ausbalanciert. Einer der Ouecksilbernäpfe ist mit dem Schaltarm C² und der andere mit dem positiven Pol elektrisch verbunden. Die Aufundabbewegungen der Stange D² der thermometrischen Dose erregen und enterregen die Elektromagnete E⁵, E^e, und das Überbrückungsstück E^a arbeitet so, daß es den zwischen den Schaltarmen C₁ C² liegenden Abschnitt des Widerstandes A in den Heizstromkreis einschließt oder diesen Abschnitt je nach Erfordernis kurzschließt. Diese Ausgestaltung des Relais kann durch irgendeine andere für den Zweck geeignete ersetzt werden.

Das Heizelement A kann im Heizrohr eines Brutapparates angeordnet werden, es kann auch am Wasserbehälter eines Brutapparates angeklemmt oder es kann so angeordnet werden, daß es in der Heißluftkammer eines Brutapparates oder in einer anderen Kammer befestigt werden kann. In allen Fällen werden die oben erwähnten Schaltarme, Kontaktstifte und Unterbrechungskontaktorgane außerhalb des Brutapparates angebracht und vorzugsweise in einen Kasten eingeschlossen, aus dem, wie oben erwähnt, ein Knopf oder eine Handhabe herausragt, um die Schaltarme zu betätigen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Regeleinrichtung für elektrische 'Heizgeräte, insbesondere Brutapparate, mit einstellbarem Heizwiderstand, bei der ein Teilwiderstand durch einen Thermostaten ein- und ausgeschaltet wird, gekennzeichnet durch· zwei voneinander isolierte Schaltarme (C und C²), von denen der eine auf einen höheren Widerstandswert und der andere auf einen niedrigeren Widerstandswert eingestellt ist und zwischen welche eine thermostatisch geregelte Unterbrechungsvorrichtung (D₁ D¹, D²) iod geschaltet ist.

2. Regeleinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Schaltarme (C und C²) in ihrer gegenseitigen Lage verstellbar sind. i°5

3. Regeleinrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine zusätzliche Unterbrechungsvorrichtung und einen mit ihr elektrisch verbundenen dritten Schaltarm, "ο

4. Regeleinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, gekennzeichnet durch einen besonderen Heizwiderstand (A^z), der eingeschaltet wird, wenn die Schaltarme auf den kleinsten Widerstandsbetrag eingestellt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen