DE653160C - Temperaturregler fuer elektrisch beheizte Raeume, bei welchem der im Hauptstromkreis liegende Schalter durch zwei mit ihm eine bauliche Einheit bildende waermeempfindliche Vorrichtungen beeinflusst wird - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Temperaturregler für elektrisch beheizte Räume, bei welchem der im Hauptstromkreis liegende Schalter durch zwei mit ihm eine bauliche Einheit bildende wärmeempfindliche Vorrichtungen beeinflußt wird, von denen die eine der Wirkung einer vom Heizstrom durchflossenen Heizwicklung und die andere der Temperatur des beheizten Raumes ausgesetzt ist. Es ist bei Temperaturreglern für elektrisch beheizte Räume bereits bekannt, sie unter Verwendung zweier wärmeempfindlicher Organe sowohl von der Raumtemperatur als auch von der Heizstromstärke beeinflussen zu lassen, und zwar in der Weise, daß beim Abschalten die Trennung der Kontakte später, beim Einschalten die Berührung der Kontakte ebenfalls später als beim Vorhandensein nur eines wärmeempfindlichen Organs erfolgt. Hierdurch wird zwar das sogenannte Klappern des Schalters vermieden, aber die Wärmeträgheit des Schalters wird vergrößert, so daß der Spielraum zwischen Abschalttemperatur und Einschalttemperatur unzulässig groß wird.

Es ist zwar auch schon bekannt, die beiden wär-meempfindlichen Organe so anzuordnen, daß die Schaltvorgänge zeitlich eher erfolgen als beim Vorhändensein nur eines wärmeempfindlichen Organs, jedoch waren hierbei beide wärmeempfindlichen Organe nur dem Einfluß der Raumtemperatur ausgesetzt, und dadurch konnte der erreichte Vorteil nicht richtig zur Geltung kommen, denn die Wärmeträgheit der als wärmeempfmdliches Organ verwendeten Bimetallstreifen verursachte doch eine Verspätung der Schaltvorgänge. Diesen Nachteil hat man bereits dadurch zu vermeiden gesucht, daß man ein mittels eines Heizwiderstandes von der Heizstromwärme beeinflußtes wärmeempfindliches Organ allein oder in Verbindung mit einem zweiten von der Raumtemperatur beeinflußten wärmeempfindlichen Organ vorgesehen hat. Auch diese Maßnahmen erwiesen sich jedoch als unzulänglich, denn im ersten Fall kam die Raumtemperatur überhaupt nicht zur Geltung, während sie im zweiten Falle neben der Wirkung der hohen Temperatur des Heizwiderstandes keinen merklichen Einfluß ausüben konnte, so daß also die Schaltgenauigkeit in beiden Fällen gering war.

Die Erfindung bezweckt nun die Schaffung eines Temperaturreglers mit einer in erster Linie auf Raumtemperatur selbst ansprechenden hohen Schaltgenauigkeit. Dies wird beim Gegenstand der Erfindung dadurch erreicht, daß die vom Heizstrom beeinflußte wärmeempfindliche Vorrichtung von der anderen, mit ihr zusammen ein früheres Schalten bewirkenden, von der Temperatur des beheizten Raumes beeinflußten wärmeempfindlichen Vor-

richtung örtlich getrennt und gegen die Temperatur des beheizten Raumes geschützt angeordnet ist. Hierbei kann also die hohe Temperatur der vom Heizstrom durch-: nossenen Heizwicklung nur die eine wärmeempfindliche Vorrichtung beeinflussen, nicht aber die andere, so daß diese nur von der Raumtemperatur selbst beeinflußt wird, während jene ausschließlich dem Ausgleich der ίο Wärmeträgheit der von der Raumtemperatur beeinflußten Vorrichtung dient; beide zusammen bewirken daher eine genau bei der eingestellten Raumtemperatur eintretende Abschaltung des Heizstromes. Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Anordnung liegt darin, daß infolge der von der Raumtemperatur geschützten Lage der von der Stromwärme beeinflußten Vorrichtung die an dieser angebrachte Heizwicklung auch bei Reglern für sehr hohe Raumtemperaturen aus gewöhnlichem isoliertem Draht hergestellt werden kann.

Die Erfindung soll an Hand der beiliegenden Zeichnungen näher erläutert werden. Fig. ι ist eine Vorderansicht einer Thermostatvorrichtung nach der Erfindung mit elektrothermischer Ausgleichvorrichtung.

Fig. 2 zeigt die Anordnung gemäß Fig. ι von oben in größerem Maßstab. Fig. 3 ist ein Schnitt nach der Linie 3-3 der Fig. 1.

Fig. 4 ist ein Schnitt nach der. Linie 4-4 der Fig. 1.

Fig. 5 zeigt als Einzelheit eine elektromagnetische Ausgleichsvorrichtung bei einem Thermostat nach der Erfindung.

Fig. 6 zeigt schematisch das Prinzip für einen Thermostat mit bimetallischer Ausgleichsvorrichtung.

Fig. 7 ist ein ähnliches Schema und zeigt eine andere Art der Schaltung des Heizelementes für die Ausgleichsvorrichtung.

Ein Bimetallstreifen 1 ist an dem einen . Ende in einem Rohr 2 befestigt, welches in dem Raum, dessen Temperatur geregelt werden soll, angeordnet ist. Das andere Ende des Bimetallstreifens ist frei beweglich und besitzt eine schmale Zunge 3, die einen an einem Zapfen 4 schwenkbar gelagerten HaI-ter S betätigt, der seinerseits einen in üblicher Weise mit Kontakten 6 versehenen Quecksilberunterbrecher 7 trägt. Der Zapfen 4 ist in einer Nut S einer Führungsschiene 9 verschiebbar, welche mit der Grundplatte 10 fest vereinigt ist. Die Führungsschiene 9 ist parallel zur Bewegungsrichtung der Zunge 3 angeordnet. Der Halter 5 ist mit einem Gegengewicht 11 und einem Anschlag 12 versehen, welche Teile in der Weise zusammenwirken, daß der Strom geschlossen ist, wenn der Halter 5 nicht von Bimetallstreifen I beeinflußt ist. Durch Verschiebung des Zapfens 4 in der Nut 8 kann erreicht werden, daß die Betätigung des Quecksilberschalters 7 durch ■ den Bimetallstreifen 1 bei gewünschter Temperatur erfolgt. Diese Verschiebung oder ·" Einstellung wird mittels eines in der Grundplatte 10 gelagerten Regulierhebels 13 ausgeführt. Dieser Hebel ist am äußeren Ende mit einem Zeiger versehen, der an einer Skala die Temperatur in dem Raum, dessen Temperatur geregelt werden soll, anzeigt. Am anderen Ende des Hebels 13 ist ein bimetallischer streifenförmiger Körper 14 angebracht, dessen oberes Ende als Lagerung für einen in Winkel gebogenen Arm 15 dient. Das andere Ende des Armes 15 ist mit dem Zapfen 4 fest verbunden.. « Am Bimetallstreifen 14 ist ein elektrisches Heizelement 16 angebracht, welches mit Anschlußkontakten 17 versehen ist. Eine Kontaktleiste 22 aus isolierendem Material trägt vier Anschlußbolzen 18, 19, 20 und 21 für die verschiedenen Stromkreise. Der Bimetallstreifen 1 ist so angeordnet, daß das freie Ende 3 desselben sich bei Temperaturerhöhung nach links (Fig. 1) bewegt, und der Bimetallstreifen 14 ist so angeordnet, daß sein oberes Ende sich nach rechts bewegt, wenn Strom durch das Element 16 fließt. Bei der in Fig. 1 gezeigten Anordnung ist das elektrische Heizelement 24 für den Raum, dessen Temperatur geregelt werden soll, zwischen Kontaktschrauben 18 und 19 der Quecksilberunterbrecher 7 zwischen den Kontaktschrauben 19 und 20 und das Heizelement 16 des Bimetallstreifens -14 zwischen den Kontaktschrauben 20 und 2.1 eingeschaltet. Die Netzspannung wird zwischen den Kontaktschrauben 18- und 21 angeschlossen. Sämtliche der verschiedenen elektrischen Kreise sind also in Reihe miteinander geschaltet. Die Anordnung wirkt in folgender Weise: Bei einer gewissen Einstellung des Hebels 13 wird der Strom geschlossen. Durch das Element 24 wird der Raum und dadurch auch der Bimetallstreifen 1 erwärmt, wobei das freie Ende 3 .des letzteren sich nach links, also gegen den oberen Ansatz 25 des Halters 5, bewegt. Gleichzeitig erwärmt das EIement 16 den Bimetallstreifen 14, wobei das freie Ende dieses Streifens sich etwas nach rechts bewegt. Der obere Ansatz 25 des Halters 5 wird also um ein gewisses, durch die Erwärmung des Bimetallstreifens 14 bestimmtes Stück der Zunge 3 näher gebracht. ' Die Erwärmung setzt sich fort, bis das bewegliche Ende 3 des Bimetallstreifens durch Einwirkung auf den Ansatz 25 den Quecksilberschalter 7 umkippt. Hierdurch wird der Strom unterbrochen, und die Wärmezufuhr sowohl zum Raum als zum Bimetall-

streifen 14 hört auf. Die Bewegungsrichtung des Bimetallstreifens 1 wird umgekehrt, und der Bimetallstreifen 14 ist infolge der Abkühlung bestrebt, in seine ursprüngliche Lage zurückzukehren. Hierdurch wird der Halter 5 veranlaßt, sich nach links zu bewegen, und infolgedessen erfolgt die Schließung des Stromes beim Umkippen des Quecksilberschalters 7 nach rechts nach einer Bewegung nach rechts der Zunge 3, die kleiner ist, als es sonst der Fall sein würde. Durch passende Bemessung des Elementes 16 wird erreicht, daß die Bewegung des Zapfens 24 der Summe derjenigen linearen Bewe'gung der Zunge 3, die erforderlich ist, um den Schalter 7 umzukippen, nachdem die Zunge 3 mit dem Ansatz 215 in Berührung gebracht worden ist, und dem der Schlüpfung des Bimetallstreifens entsprechenden linearen Abstand entspricht. Der Bimetallstreifen 14 und das Element 16 bilden also durch die mechanische Verbindung mit dem Schalter 7 eine Ausgleichsvorrichtung für den Thermostaten.
Die Ausgleichsvorrichtung braucht nicht unbedingt elektrothermisch betätigt zu werden, sondern kann auch z. B. elektromagnetisch ausgeführt sein, wie in Fig. 5 gezeigt ist, in der 30 einen schwenkbaren Arm bezeichnet, der dem Bimetallstreifen 14 gemaß Fig. ι entspricht. Dieser Arm trägt einen Eisenanker 26. Ein Elektromagnet 28 ist in fester Verbindung mit dem Regulierungshebel 13 angeordnet, welcher, wenn elektrischer Strom durch ihn fließt, den schwenkbaren Arm 30 gegen die Wirkung einer Feder 29 nach rechts schwenkt. Wenn der Strom unterbrochen wird, hört die Wirkung des Elektromagneten 28 auf den schwenkbaren Arm 30 auf, wobei der Arm durch die Feder 29 in seine frühere Lage zurückgeführt wird. Die Größe der Bewegung kann mittels der einstellbaren Ansätze variiert werden.

Fig. 6 zeigt ein Prinzipschema für einen Thermostat mit bimetallischer Ausgleichsvorrichtung. Der Strom durch das Element 16 fließt hier in Reihe mit dem Heizelement 24.

In Fig. 7 ist dieselbe Anordnung gezeigt, jedoch ist das Element 16 hier mit dem Element 24 parallel geschaltet.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Temperaturregler für elektrisch beheizte Räume, bei welchem der im Hauptstromkreis liegende Schalter durch zwei mit ihm eine bauliche Einheit bildende wärmeempfindliche Vorrichtungen beeinflußt wird, von denen die eine der Wirkung einer vom Heizstrom durchflossenen Heizwicklung und die andere der Temperatur des beheizten Raumes ausgesetzt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die vom Heizstrom beeinflußte wärmeempfindliche Vorrichtung (14) von der anderen, mit ihr zusammen ein früheres Schalten bewirkenden, von der Temperatur des beheizten Raumes beeinflußten wärmeempfindlichen Vorrichtung (1) örtlich getrennt und gegen die Temperatur des beheizten Raumes geschützt ist.

2. Temperaturregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der als Kippschalter ausgebildete Schalter (7) als Ganzes durch die vom Heizstrom betätigte temperaturempfindliche Vorrichtung (14, 16) in einer der jeweiligen Bewegungsrichtung der von der Raumtemperatur beeinflußten wärmeempfindlichen Vorrichtung (1) entgegengesetzten Richtung verschoben wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen