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Einrichtung zur Temperaturregelung Die Erfindung betrifft eine Einrichtung
zur Temperaturregelung mit einem temperaturempfindlichen Körper (Bimetallstreifen),
der einen dauernd in pendelnder Bewegung gehaltenen, die Antriebskraft für eine
Schaltvorrichtung übertragenden Hebelmechanismus derart steuert, daß eine vorbestimmte
Temperatur eingeregelt wird. Gemäß der Erfindung stehen der Pendelmechanismus und
eine als Zeitgeber dienende Kurvenscheibe, die gemeinsam durch einen Synchronmotor
angetrieben werden, über den temperaturempfindlichen Körper und einen Hebel, der
den temperaturempfindlichen Körper trägt und zur Voreinstellung verschiedener Solltemperaturen
für durch den Zeitgeber zu bestimmende Zeiträume verstellbar ist, derart miteinander
in Verbindung, daß die durch den Zeitgeber bedingte Pxogrammsteuerung zugleich mit
der Temperatursteuerung durch den temperaturempfindlichen Körper auf den Pendelmechanismus
zur Einwirkung gebracht wird. Hierdurch wird gegenüber bekannten Temperaturreglern,
bei denen die Temperatursteuerung und die Programmsteuerung unabhängig voneinander
auf die gemeinsame Steuereinrichtung zur Einwirkung gebracht werden, eine besonders
einfache Bauart erreicht. Denn es wirkt hier nur der 'temperaturempfindliche Körper
auf die eigentliche Steuereinrichtung unmittelbar ein, so daß an dieser besondere
bauliche Abänderungen nicht vorgenommen zu werden brauchen, um sie unter den Einfiuß
der Temperatursteuerung und der Programmsteuerung zu bringen.
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Ein Ausführungsbeispiel der neuen Temperaturregeleinrichtung ist in
der Zeichnung dargestellt, und zwar zeigt Abb. z die gesamte Einrichtung mit einem
Ofen, dessen Wärmeabgabe in Abhängigkeit von der Raumtemperatur durch Öffnen oder
Schließen der Zugklappen gesteuert wird.
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Abb.2 eine Gebläseeinrichtung für einen Ofen, der in Abhängigkeit
von der Raumtemperatur zu steuern ist.
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In Abb. i bezeichnet io einen Ofen der üblichen Bauart mit den Zugklappen
ii und 12. Der Motor 1q. arbeitet über ein Vielfachgetriebe auf die Kurbel 1j, die
bei Veränderung ihrer Stellung mit Hilfe des Gegengewichtes 13 die Zugklappen
ii und 12 öffnet bzw. schließt. Zugleich betätigt der Motor i¢ über das Getriebe
die Nockenscheibe 17 eines Endausschalters 18, durch den der Motorstrom ein-oder
ausgeschaltet
wird. Ferner ist ein Relais 2o vorgesehen, das mittels des Hebels ig ebenfalls auf
den Motorstromkreis einwirkt. Die Enden der Relaisspule 2o- sind über einen Schalter
39 an die Sekundärspule eines Transformators 21 gelegt, dessen Primärspule an das
Netz Li, L@ angeschlossen ist.
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Der Synchronmotor 30 treibt ein Schneckengetriebe- an, auf
dessen Rad ein Führungszapfen 31 exzentrisch angeordnet ist, der in einen unten
als Gabel ausgebildeten Hebel 33 greift. Der Hebel 33 steht in fester Verbindung
mit den Klinken 34 und 35, die -rahmenartig versteift sind. Der Gelenkmechanismus
besteht also aus dem Hebel 33 und den beiden Klinken 34 und 35 und ist in dem Punkt
52 drehbar gelagert. Während des Laufes des Getriebes 32 wird der Gelenkmechanismus
durch den exzentrisch liegenden Zapfen 31 in hin und her gehende, also pendelnde
Bewegungen versetzt. Die Welle 36 trägt eine Rastenscheibe 53 sowie die beiden Kurvenscheiben
37 und 38, -durch die beim Rotieren der Welle 36 der Schalter 39 geöffnet oder geschlossen
wird. Die Kastenscheibe 53 ist nur auf dem halben Umfange mit Zähnen versehen.
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Als temperaturempfindliches Element wurde ein Bimetallstreifen 44
gewählt, dessen eines Ende mit dem Gelenkmechanismus durch den Hebel 45 fest verbunden
ist und je nach seiner von der Temperatur abhängigen Durchbiegung die Klinke 34
oder 35 an die Kastenscheibe drückt. Das andere Ende des Bimetallstreifens ist in
dem Balken 43 befestigt, der um den Zapfen 54 drehbar gelagert ist. Die beiden äußeren
Enden des Balkens 43 sind mit Stellschrauben 5o und 51 versehen. Je nach der Stellung
des Balkens 43 stützt er sich mit der Schraube 5o auf die Exzenter- oder Kurvenscheibe
46 oder mit der Schraube 51 auf die Exzenter- oder Kurvenscheibe 47, und zwar wird
mittels der einen Schraube die Nachttemperatur und mittels- der anderen Schraube
die Tagtemperatur, die die Einrichtung regeln. soll, eingestellt. Die Kurvenscheiben
46 und 47 sind mit den geeichten Skalenscheiben 48 und 49 gekuppelt. Der um den
Zapfen 55 drehbare Hebel 4= bildet mit der Feder 42 eine Kippvorrichtung, durch
die der Balken 43 in der gewünschten Stellung festgehalten wird. Durch die Feder
57 wird das obere Ende des Hebels 41 gegen die Kurvenscheibe 56 gedrückt, die mit
einem Zahnrad 4o gekuppelt ist. Auf das Zahnrad 4o arbeitet unter Zwischenschaltung
von mehreren Getrieben der Synchronmotor 30. Die Übersetzungsverhältnisse der Getriebe
und die Tourenzahl des Motors sind derart bemessen, dä.ß die Kurvenscheibe im Laufe
von 24 Stunden eine Umdrehung macht und -auf diese Weise durch Betätigung des Hebels
41 dert Balken 43 in die eine oder andere Stellung bringt. Die Einstellung des.
Reglers auf die jeweils gewünschten Tag- und Nachttemperaturen erfolgt also selbsttätig.
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Die Wirkungsweise der Einrichtung ist folgende Der Gelenkmechanismus
33, 34, 35 wird durch den Synchronmotor 3o dauernd in 'Pendelbewegungen gehalten.
Je nach der Temperatur des Bimetallstreifens 44 wird die Klinke 34 oder die Klinke
35 an die Rastenscheibe gedrückt. In der Abbildung ist die Klinke 34 im Eingriff.
Bei jeder Pendelbewegung schiebt die Klinke 34 die Rastenscheibe um einen Zahn im
Sinne der Linksdrehung vorwärts. Da die Kurvenscheiben 37, 38 Über die Welle 36
mit der Rastenscheibe 53 fest gekuppelt sind, werden auch sie um den gleichen Winkel
gedreht. Die Rastenscheibe 53 wird nun durch die Klinke 34 so lange ruckweise gedreht,
bis die zahnlose Seite des Umfanges erreicht ist. Kurz vorher hat die Kurvenscheibe
37 den. Höchstpunkt überschritten, wodurch der Schalter 39 geöffnet wurde.
Das Relais 2o ist also stromlos, so daß der Schalthebel ig nun den linken Kontakt
berührt und der Stromkreis des Motors 14 über den unteren Kontakt des Sehalters
18 geschlossen ist. Der Motor 14 arbeitet nun über die Vorgelege derart auf die
Kurbel 15, daß durch das Gewicht 13 die Zugklappe ii geöffnet und die Zugklappe
12 geschlossen wird. Durch die Vorgelege des Motors wird auch eine Nockenscheibe
17 angetrieben, die derart eingestellt ist, daß sie den Schalterhebel 18 nach oben
bewegt, sobald die Zugklappen ii und 12 ihre vorerwähnte Stellung eingenommen haben.
Der Motorstromkreis wird dadurch unterbrochen, der Motor 14 also stillgesetzt. '
Solange die Klinke 34 auf die zahnlose Seite der Kastenscheibe 53 arbeitet, erfolgt
keine weitere -Drehung der Welle 36; der Schalter 39
bleibt also geöffnet.
Ändert sich nun die Temperatur derart, daß der Bimetallstreifen nach rechts gebogen
wird, was einem Sinken der Temperatur gleichkommen möge, so wird der Gelenkmechanismus
nach rechts geschoben, wodurch die Klinke 35 gegen die Kastenscheibe 53 gefickt
wird. Durch die Pendelbewegungen des Gelenkmechanismus wird nun die Kastenscheibe
weiter nach rechts gedreht, und zwar wiederum so weit, bis der zahnlose Teil des
Umfanges der Kastenscheibe 53 erreicht ist, worauf eine Weiterbewegung nicht mehr
stattfinden kann. Auf diese Weise wird der Schalter 39 und damit der Stromkreis
des Relais 2o wieder geschlossen. Der Anker des Relais wird .angezogen, so daß der
Schalthebel ig mit dem rechten 'Kontakt in Berührung kommt. Da der Hebel 18 des
Endausschalters an dem oberen Kontakt liegt, ist der Motorstromkreis nun geschlossen.
Der Motor betätigt jetzt über die Vorgelege die Kurbel 15, wodurch die Zugklappe
zr
geschlossen und die Zugklappe 12 geöffnet wird. Nachdem dies erfolgt ist, ist dem
Schalterhebel durch die Nockenscheibe 17 die Möglichkeit gegeben, sich zu öffnen,
wodurch der Motor 14 außer Betrieb gesetzt wird.
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Bei der Solltemperatur oder bei geringen Abweichungen von der Solltemperatur
wird der Gelenkmechanismus so durch den Bimetallstreifen gehalten, daß weder die
Klinke 34 noch die Klinke 35 gegen die Rastenscheibe gedrückt wird. In diesem Falle
findet also keine Betätigung der Rastenscheibe statt.
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Aus der Wirkungsweise der Einrichtung geht hervor, daß der Regler
nicht sofort den Stromkreis des Relais 2o schließt, wenn die zulässige Temperatur
über- oder unterschritten ist, da infolge der starken Übersetzung und der langsamen
ruckweisen Drehbewegung der Kastenscheibe 53 eine gewisse Zeiterforderlich ist,
bis der Schalter 39 geschlossen wird. Ist also die Temperaturänderung vorübergehender
Art, so wird der Motor 14 nicht in Tätigkeit gesetzt. Die Einrichtung arbeitet also
mit einer gewissen Verzögerung, die je nach dem Anwendungszweck beliebig groß gewählt
werden kann.
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Die Einrichtung kann in gleicher Weise zur Ein- und Ausschaltung eines
Gebläsemotors 59 für einen Ofen 58, entsprechend Abb. 2, mit Hilfe des Relais
2o verwendet werden.