DE597076C - Thermostatschalter, insbesondere zur Temperaturregelung elektrisch beheizter Geraete - Google Patents

Description

Gegenstand der Erfindung ist ein Thermostatschalter, insbesondere zur Temperaturregelung elektrisch beheizter Geräte, mit gasdicht in einem Behälter eingeschlossenem Thermostat-5 organ und Unterbrecherkontakt, welcher bei seiner Betätigung den die Unterbrechung bewirkenden Strom im wesentlichen unterbricht. Die Erfindung bezweckt, eine rein elektrisch arbeitende Einrichtung zu schaffen, durch die nach einer" Unterbrechung des Stromes wegen Überschreitens der Temperaturgrenze, auf die das Thermostatorgan eingeregelt ist, der Thermostatschalter in der Offenstellung gehalten wird. Die Erfindung besteht in einer besonderen, mit dem Thermostatorgan in wärmeübertragender Verbindung stehenden, normal vom Kontakt kurzgeschlossenen Halteheizwicklung, deren beim Unterbrechen des Kontaktes einsetzende Heizwirkung niedriger ist als die die Unterbrechung bewirkende Heizwirkung und gerade ausreicht, um den Kontakt ohne übermäßige Deformierung des Thermostatorgans offen zu halten.
Es ist zwar bereits vorgeschlagen worden, bei Thermostatschaltern einen normal durch die Kontakte des Schalters kurzgeschlossenen Widerstand vorzusehen. Dieser hat aber nicht den Zweck, den Schalter nach dem Öffnen dauernd in der Offenstellung zu halten, sondern das Weiterfließen eines verringerten Hauptstromes zu ermöglichen, damit nicht die durch den Thermostatschalter überwachten Lampen bei dessen Ansprechen völlig ausgeschaltet werden.

Soweit bisher Hüfsheizwicldungen bei Thermostatschaltern vorgeschlagen wurden, sind diese nicht normal vom Kontakt des Thermostatschalters kurzgeschlossen und nicht so eingerichtet, daß ihre Heizwirkung gerade zum Offenhalten des Kontaktes ausreicht.

Die Erfindung soll an Hand der Zeichnungen erläutert werden. Die Fig. 1 bis 6 zeigen Schaltungen nach verschiedenen Ausführungsformen der Erfindung. In Fig. 1 ist der Thermostatschalter ι in Reihe mit der Heizwicklung 2 eines Heizgerätes, beispielsweise eines elektrischen Kochers, eingeschaltet. Der Thermostatschalter ι ist in einem gasdicht geschlossenen Behälter 3 aus Glas ο. dgl. untergebracht, welcher luftleer oder mit indifferentem Gas gefüllt ist. Der Schalter besteht aus zwei gleichachsig im Behälter angeordneten stabförmigen Kontakten 4, deren einander zugekehrte Enden normal in Berührung miteinander stehen und deren entgegengesetzte Enden isoliert mit den Enden eines die Stäbe umschließenden Rahmens oder einer Hülse 5 aus einem Material mit großem Ausdehnungskoeffizienten verbunden sind. Die Heizwicklung 6 des Thermostatschalters ist außen um den Behälter 3 gewickelt. Ihre Enden sind an je einen der Kontakte 4 des Thermostatschalters angeschlossen. Die Wicklung 6 ist also normal durch die Kontakte 4 kurz-

geschlossen. Wenn die Temperatur der Umgebung über eine bestimmte Grenze steigt, öffnet sich der Thermostatschalter. Hierbei wird der durch die Kontakte 4 hergestellte Kurz-Schluß der Heizwicklung 6 aufgehoben, so daß diese eingeschaltet wird. Die Heizwicklung 6 ist so bemessen, daß die von ihr entwickelte - Wärmemenge gerade genügt, um den Thermostatschalter in geöffnetem Zustande zu erhalten. Um das Heizgerät nach dem Ansprechen des Thermostaten wieder einzuschalten, muß der Stromkreis des Apparates zuerst völlig abgeschaltet werden, z. B. durch Unterbrechung eines Kontaktes 7, der wieder geschlossen wird, wenn der Thermostatschalter die Kontakte 4 wieder geschlossen hat.

Die Anordnung nach Fig. 2 unterscheidet sich von der vorher beschriebenen dadurch, daß die Betätigung des Thermostatschalters mittels einer außer der Wicklung 6 um die Röhre 3 gewickelten zusätzlichen Heizwicklung 7 bewirkt wird, welche in den Hauptstromkreis eingeschaltet ist. Diese Ausführungsform kann beispielsweise als Überstromschutz für einen elektrischen Motor 8 verwendet werden. Die Wicklung 7 besteht aus verhältnismäßig dickem Draht mit wenigen Windungen und ist so bemessen, daß die beim Überschreiten einer bestimmten Stromstärke in der Wicklung 7 entwickelte Wärmemenge das öffnen des Thermostatschalters bewirkt. Hierbei wird die verhältnismäßig hochohmige, normalerweise durch die Kontakte 4 kurzgeschlossene Wicklung 6 in Reihe mit der Wicklung 7 eingeschaltet. Dadurch wird die dem Thermostatschalter zugeführte Wärmemenge bedeutend herabgesetzt, jedoch nur so weit, daß sie genügt, den Thermostatschalter offen zu halten. Um den Motor wieder einzuschalten, muß man ihn ebenso wie im vorigen Falle das Heizgerät vom Netz so lange abschalten, bis der Thermostatschalter sich geschlossen hat, worauf der Motor wieder eingeschaltet werden kann.

Die Schaltung nach Fig. 3 unterscheidet sich von der nach Fig. 2 dadurch, daß die dicke, kurze Wicklung 7 nicht in den Hauptstromkreis, sondern in einen dem Apparat, z. B. einem Heizgerät 2, parallel geschalteten Zweigstromkreis eingeschaltet ist, der einen bei normaler Temperatur offenen thermostatischen Hilfsschalter 9 enthält, welcher in thermischer Verbindung mit dem Heizapparat angeordnet und zweckmäßig einstellbar ist. Beim Überschreiten der eingestellten Höchsttemperatur im Gerät 2 schließt sich der HilfsSchalter 9 und schaltet die niedrigohmige Heizwicklung 7 ein. Der Hauptschalter 1 wird dadurch geöffnet, und die hochohmige Wicklung 6 wird eingeschaltet, wodurch der Thermostatkontakt wie im vorigen Falle offen bleibt.

Bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ist der Thermostatschalter in derselben Weise wie in Fig. 3 ausgeführt und eingeschaltet; der Hilfsschalter 9 ist aber hier mit einer Hilfswicklung 10 versehen, die in den Hauptstromkreis eingeschaltet ist. Die Anordnung nach dieser Ausführungsform kann ebenso wie das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 als Überstromschutz benutzt werden. Wenn der Strom im Gerät 2 einen bestimmten Höchstwert überschreitet, wird der Hilfsschalter 9 unter Einwirkung der gesteigerten Wärmeentwicklung in der Wicklung 10 geschlossen, und der Thermostatschalter wird dadurch in genau derselben Weise wie in Fig. 3 geöffnet. '

Fig. 5 zeigt eine Abänderung der Anordnung nach Fig. 3 und unterscheidet sich von dieser nur dadurch, daß die dickere Wicklung 7 in Reihe mit der hochohmigen Wicklung 6 geschaltet und mit dieser zusammen dem Thermostatkontakt parallel geschaltet ist, wobei der Hilfsschalter 9 an den Verbindungspunkt zwischen den beiden Wicklungen angeschlossen ist. In diesem Falle erhält auch die hochohmige Wicklung 6 sofort beim Schließen des Hilfsschalters Strom. Beim öffnen des Thermostatschalters wird die gesamte Wärmeentwicklung ebenso wie im vorigen Falle auf den zum Offenhalten des Hauptschalters erforderlichen Wert herabgesetzt.

Bei den vorhergehenden Ausführungsformen erfolgt die Wiedereinschaltung des Hauptapparates 2 bzw. 8 nach dem öffnen des Thermostatschalters, wie genannt, durch Abschaltung des Apparates* vom Netze und Wiederanschaltung desselben nach einer kurzen Weile. Bei der Ausführungsform nach Fig. 6 kann die Wiedereinschaltung des Heizapparates 2 selbsttätig erfolgen, wenn die Temperatur des Apparates bis zu einem unteren Grenzwert gesunken ist. Die Anordnung des Hauptschalters und des Hilfsschalters 9 ist dieselbe wie in Fig. 3. Der einzige Unterschied gegenüber dieser Anordnung besteht darin, daß ein zusätzlicher thermostatischer Hilfsschalter 11 zur Anwendung kommt. Dieser ist in Reihe mit der hochohmigen Wicklung 6 eingeschaltet und mit dieser zusammen dem Kontakt des Hauptschalters ι parallel geschaltet. Der Hilfsschalter 9 wird, wie vorher, beim Überschreiten einer bestimmten Höchsttemperatur geschlossen, während sich der Hilfsschalter 11 schon bei einer niedrigeren Temperatur schließt. Beim Schließen des Hilfsschalters 9 ist also 11 schon geschlossen, und die Wirkung wird also genau dieselbe wie in Fig. 3. Wenn sich aber das Heizgerät 2 nach dem Öffnen des Hauptschalters ι unter die genannte niedrigere Temperatur abgekühlt hat, öffnet sich der Hilfsschalter 11, und da sich der Schalter 9 schon vorher geöffnet hat, sind nun beide Wicklungen 6, 7 tromlos. Der Hauptschalter schließt sich also,

und das Gerät 2 wird wieder eingeschaltet. Unter Umständen können mehrere parallel geschaltete Hilfsschalter 11 an verschiedenen Stellen angebracht werden. Hierdurch wird mit Sicherheit erreicht, daß das Gerät erst dann wieder eingeschaltet wird, wenn die Temperatur überall genügend gesunken ist.

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   i. Thermostatschalter, insbesondere zur Temperaturregelung elektrisch beheizter Geräte mit gasdicht in einem Behälter eingeschlossenem Thermostatorgan und Unterbrecherkontakt, welcher bei seiner Betätigung den die Unterbrechung bewirkenden Strom im wesentlichen unterbricht, gekennzeichnet durch eine besondere, mit dem Thermostatorgan in wärmeübertragender Verbindung stehende, normal vom Kontakt kurzgeschlossene Halteheizwicklung (6), deren beim Unterbrechen des Kontaktes einsetzende Heizwirkung niedriger ist als die die Unterbrechung bewirkende Heizwirkung und gerade ausreicht, um den Kontakt ohne übermäßige Deformierung des Thermostatorgans offen zu halten.
2. 2. Thermostatschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Schalter eine seine Unterbrechung bewirkende Hauptheizwicklung (4) angebracht und mit der Halteheizwicklung (6) reihengeschaltet ist, welche einen wesentlich höheren Widerstand besitzt als die Hauptwicklung.
3. 3. Thermostatschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Heizwicklungen (6, 7) mit je einem von zwei bei verschiedener Temperatur sicn schließenden thermostatischen Hilfsschaltern (9 bzw. 11) reihengeschaltet sind, von denen der bei der höheren Temperatur einschaltende Thermostat (9) das öffnen des Hauptthermostatkontaktes durch Stromwärme bewirkt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen