DE6605037U - Aufladeregler, insbesondere fuer speicherheizgeraet. - Google Patents

Description

Patentanwalt 4 Düsseldorf,den 13. Dez. 1969

DIPL.-ING. WALTER KUBOKN Wi./ BE 10062

DÜSSELDORF

BREHMSTRASSE 28 · FERNRUF 632727 KREISSPARKASSE DÜSSELDORF NR. 1014463 DEUTSCHE BANK AG., DÜSSELDORF POSTSCHECK-KONTO: KÖLN 115211

C 14 990/2111 Gbm

Paul C u r t i in St. Gallen.

Aufladeregler, insbesondere für Speicherheizgeräte.

Die Erfindung betrifft einen Aufladeregler, insbesondere für Speicherheizgeräte, zur Regelung der Wärmespeicherung in Abhängigkeit von der Witterung und einer Temperatur im Inneren des Heizgerätes.

Elektrische Heizgeräte finden zunehmend Verwendung zur Raumheizung, insbesondere in Gebieten, wo billiger Nachtstrom zur Verfügung steht. In diesem Falle verwendet man Speicheröfen, deren Heizwicklungen nachts aufgeheizt werden und ihre Wärme tagsüber langsam an die zu beheizenden Räume abgeben.

Die heute; bekannten Regelgeräte für diesen Zweck besitzen von den Heizgeräten konstruktiv unabhängige, zentrale Stellvorrichtungen mit einem Wetterfühler, der mit dem Regelgerät elektrisch verbunden ist. Darüber hinaus ist erheblicher zusätzlicher El ektro installations aufwand erforderlich. Dies*> Geräte sind also im Aufbau verhältnismässig aufwendig und teuer und benötigen auch viel Platz.

Das Ziel vorliegender Erfindung ist ein billig herzustellender Aufladeregler gedrängter Bauart, der unmittelbar am Thermostetschalter befestigt

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werden kann und der die Speicherwärme in Abhängigkeit vom Wetter und der Ofenkerntemperatur regelt.

Der erfindungsgemässe Aufladeregler, insbesondere für Speicherheizgeräte, mit auf die Temperaturen der Aussenluft und im Ofeninneren ansprechenden Stellorganen, einem Regelschalter und Übertragungsmitteln zwischen den Stellorganen und dem Regelschalter ist dadurch gekennzeichnet, dass die Stellorgane Flüssigkeitsausdehnungsmittel sind und eines dieser Stellorgane mit einem beweglichen Glied der mechanischen Übertragungsmittel starr verbunden ist.

Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Aufladeregler mit einem Balg als Ausdehnungskörper;

Fig· 2 einen Ausdehnungskörper mit einem

j Kolben.

In Fig. 1 bezeichnet 1 eine metallische Grundplatte, an deren oberer Hälfte der mechanische Teil des Gerätes befestigt ist, während die untere Hälfte einen dreipoligen Mikroschalter 2 mit Spr&ngkontakten trägt. Der mechanische Teil besteht aus einer in die Grundplatte 1 eingenieteten Gewindebüchse 3, die einen Gewindeansatz 4 aufnimmt. Letzterer besteht aus einem Stück mit einer Welle 5* an deren äusserem Ende ein Handrad 6 formschlüssig befestigt ist. An ihrem freien Ende weist der Gewindeansatz 6 eine koaxiale, zylindrische Bohrung 7 und eine angenietete Scheibe auf. Letztere besitzt eine über einige Winkelgrade sich erstreckende Nase 9· Die Drehung der Scheibe 8 und damit der Welle 5 wird durch eine an der Grundplatte angenietete, abgewinkelte Blattfeder 10, an der die Nase 9 anschlägt, nach beiden Richtungen begrenzt. Eine weitere abgewinkelte Blattfeder 11, die ebenfalls mit

der Grundplatte 1 verbunden ist. drückt federnd gegen den Umfang der Scheibe 8 und dient als Reibungsbremse

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gegen unbeabsichtigtes Verstellen dter Welle 5 bzw. des Handrades 6.

In der Bohrung 7 ist ein glatter zylindrischer Zapfen 12 gelagert, der mit einem zylindrischen Nippel 13 ein Stück bildet. Der Nippel 13 ist innen hohl und an seiner Stirnseite mit einer Aneroiddose 14 verbunden. Arn Umfang des Nippels ist das innere Ende einer Kapillarspirale 15 eingelötet, während ihr äusseres Ende sich über ein Kapillarrohr 16 bis zu einem Oienkerntemperaturfühler i7 fortsetzt. Der Fühler 17 kommuniziert über das Kapillarrohr 16 und das Innere des Nippels 13 mit dem Innenraum der Aneroiddose Als Ausdehnungsmittel dient eine Flüssigkeit, wie Petrol oder ähnliches. An ihrem freien Ende besitzt die Aneroiddose eine zentrale Druckscheibe 18, die eine Ausdehnung der Aneroiddose auf einen Stösselstift 19 eines Balgbehälters 20 überträgt. Dieser 1st mit einem Gewindeansatz 21 in den oberen Hebelarm eines zweiarmigen, auf einer Achse 22 drehbar gelagerten Hebels eingeschraubt, ist also mit letzterem um dessen Achse kippbar. Am unteren Ende des Hebels 23 sind drei Stellschrauben 24 vorgesehen, die über drei Stifte 25 die Kontakte im Schalterinneren betätigen.

Im Inneren des Balgbehälters ist der Stösselstift in einem Stössel 26 eingelötet, dessen tellerartiges Ende 27 mit einem Metallbalg 28 druckdicht verlötet ist. Das andere Ende des Balges ist mit einem Deckel 29 des Balgbehälters ebenfalls druckdicht verbunden. Der Balgbehälter steht über ein Kapillarrohr mit einem Wetterfühler 31, der auf Änderungen der Aussentemperatur anspricht, in Verbindung. Der Wetterfühler wird an der Aussenseite des Mauerwerks oder im Mauerwerk selbst installiert.

Durch die beschriebene Anordnung der Ausdehnungsgefässe für den Ofenkern- und den Wetterfühler -

die Anerolddose 14 bzw. der Balgbehälter 20 - erzielt man eine voneinander unabhängige Beeinflussung des Thermostatschalters 2 durch die Ofenkern- und die Aussentemperatur. Steigt beispielsweise bei konstanter Aussentemperatur die Temperatur im Ofen, so dehnt sich das Aneroid 14 aus und die Druckscheibe 18 überträgt diese Verschiebung über den Stössel auf den Hebel 2? und damit auf die Kontaktstifte des Mikroschalters 2, Dieser ist für drei Schaltstufen eingerichtet entsprechend der Grosse der Temperaturänderungen. Für die Rückstellung des Hebels 23 bei einem Rückgang der Aussentemperatur sorgt eine zwischen dem Hebel und dem Schaltergehäuse vorgesehene Feder 32= Die Ansprechempfindlichkeit des Mikroschalters ist äusserst gross. Sie läßt sich durch Drehen am Handrad 6 von aussen manuell beeinflussen. Hierbei verschraubt sich der Gewindeansatz 4 in der Gewindebuchse 3, so daß das Axialspiel zwischen der Druckscheibe 18 und dem Stösselstift 19 variiert wird. Die Nase 9 an der Scheibe 8 begrenzt zusammen mit der abgewinkelten Feder 10 als Anschlag den Verstellwinkel des Handrades und damit den Verstellbereich der Axialspiels. Als Sicherung gegen unbeabsichtigtes Verdrehen des Handrades dient die Feder 11.

Durch den Anbau des zum Wetterfühler gehörigen Ausdehnungsgefässes unmittelbar am Hebel

■{ kann sich eine Änderung der Aussentemperatur unab-

hängig von der Ofenkerntemperatur auf den Thermostat

schalter auswirken. Nimmt die Aussentemperatur bei gleichbleibender Ofentemperatur zu, so kippt der Hebel

23 infolge der Zusammendrückung des Balges 28 und damit

_t der Verschiebung des Stösselstiftes 19 und drückt

die Kontaktstifte ein.

Im drucklosen Zustand des Ubertragungssysterns, solange also ein Spiel zwischen der Druckscheibe 18 und dem Stosselstift I9 besteht, ist der Thermostatschalter eingeschaltet und zwar auf Schaltstufe 3. Bei Ausdehnung eines der beiden oder beider Ausdehnungsgefässe wird zunächst auf zw6i niedrigere Heizstufen geschaltet und sohliesslieh die Stromzufuhr ganz unterbrochen.

Anstelle eines Balgbehälters kann auch ein anderes Ausdehnungsgefäss für den Wetterfühler verwendet werden, beispielsweise ein in Fig. 2 dargestellter zweiteiliger Zylinderkörper 33* der einen durch eine Feder 34 belasteten und durch einen handelsüblichen O-Rlng 35 abgedichteten Kolben 36 varschiebbar aufnimmt. Eine weitere Möglichkeit wäre die Verwendung einer einseitig vom Druck in der Kapillare beaufschlagten Membrane. Grundsätzlich eignet sich für diesen Zweck Jedes beliebige Ausdehnungsgefäss .

Bei gleichzeitiger Änderung der Ofen- und der Aussentemperatur summieren sich die Verschiebungen aus den Ausdehnungen der beiden Ausdehnungsgefässe, Falls beide Temperaturen zunehmen, so wird der Thermostat bereits bei kleineren Temperaturzunahmen im Ofen und in der Atmosphäre abgeschaltet, während bei Zunahme nur einer der beiden Temperaturen die Abschaltung erst später erfolgt. Ändert sich nämlich nur eine der beiden Temperaturen, so wirkt sich dies auf das Wärmegleichgewicht erst später aus als bei gleichzeitigem Anstieg beider Temperaturen. Analog liegen die Verhältnisse bei Abkühlung, bei der der Thermostat ebenfalls bei gleichzeitigem Abfall der Ofen- und der Aussentemperatur schneller einschaltet als wenn sich nur der Ofen oder die Aussenluft abkühlen. Falls die linearen Verschiebungen der Ausdehnungsgefässe bei gleichem Temperaturanstieg gleich sind, so

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findet das Ab- und Ausschalten bereits bei halb so grosser Temperaturänderung statt wie bei Änderung nur einer der beiden Bezugstemperaturen.

Das günstigste Verhältnis der Verschiebungen der beiden Ausdehnungsgefässe je Grad T-sinperaturänderung wird im allgemeinen von diesem Fall verschieden sein.

Je niedriger die Aussentemperatur ist, umso stärker kann die Ofenkerntemperatur ansteigen, bevor der Thermostat abschaltet. Bei einem gewissen Wert der Aussenlufttemperatur verschwindet jedoch der Stösselstift 19 in seiner Bohrung vollständig. Sinkt die Aussentemperatur noch weiter, so hat dies auf den Schaltzeitpunkt des Thermostaten keinen Einfluss

mehr, da die Druckscheibe l8 dann bei Ausdehnung des Aneroids die Stirnfläche des Gewindeansatzes 21 berührt. Auf diese Weise wird also die maximale Ofenkerntemperatur begrenzt und damit einer Überhitzung vorgebeugt. Diese Grenztemperatur ist vom Spiel im Übertragungsmechanismus abhängig und läjt sich also durch Drehen am Handrad 6 variieren.

Natürlich können die beiden Ausdehnungsgefässe auch vertauscht angeordnet sein, ohne dass sich an der Wirkung grundsätzlich etwas ändert. Ferner ist es auch möglich, den Balgkörper beispielsweise am unteren Teil des Hebels anstelle der Stellschraube 24 vorzusehen oder anstelle des in Fig. 1 dargestellten zweiarmigen Hebels einen einarmigen Hebel oder überhaupt irgendein anderes Hebelgetriebe zu verwenden. Wichtig ist in jedem Falle, dass eines der beiden Ausdehnungsgefässe an einem der Hebel des Getriebes starr und mit diesem kippbar befestigt ist.

Der Aufladeregler ist ausseist einfach aufgebaut und aus diesem Grunde sehr billig herzustellen. Es ist daher möglich, jedes der Heizgeräte in einer

Anzahl von Räumen mit einem solchen Regler auszustatten, während sich dies bei bekannten Bauarten aus Kostengründen verbietet. In diesem Falle wird gewöhnlieh eine zentrale Regeleinrichtung verwendet, die alle Heizgeräte bedient. Da aber die Temperaturverhältnisse in den einzelnen Räumen eines Hauses Je nach ihrer Lage -abhängig von der vorherrschenden Windrichtung und der Lage zur Sonne - verschieden sind, ist es wünschenswert, für jeden einzelnen Raum einen eigenen Aussenteraperaturfühler und für jedes Heizgerät einen eigenen Regler vorzusehen, was sich heim niedrigen Preis der hier in Präge stehenden Aufladereglers wirtschaftlich rechtfertigen läßt. Aus dem gleichen Grund können auch vorhandene Heizgeräte nachträglich mit diesem Regler ausgerüstet werden.

Claims (4)

Patentanwalt 4 Düsseldorf, den 13· Dez. 1969 DIPL.-ING. WALTER KUBORN DÜSSELDORF BREHMSTRASSE 28 · FERNRUF 632727 KREISSPARKASSE DÜSSELDORF NR. 1014483 DEUTSCHE BANK AG., DÜSSELDORF POSTSCHECK-KONTO: KÖLN 115211 C 14 990/21h Gbm Schutzansprüche.

1. Aufladeregler, insbesondere für Speicherheizgeräte, mit auf die Temperaturen der Aussenluft und im Ofeninneren ansprechenden Stellorganen, einem Regelschalter und Übertragungsmitteln zwischen den Stellorganen und dem Regelschalter, dadurch gekennzeichnet, dass die Stellorgane Flüssigkeitsausdehnungsmittel (l4,20) sind und eines diessr Stellorgane mit einem beweglichen Glied (23) der mechanischen Übertragungsmittel starr verbunden i&c.

2. Aufladeregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das eine der beiden Stellorgane am Gehäuse des Aufladereglers starr befestigt und ein zweiarmiger Hebel (23) als bewegliches Glied vorhanden ist.

3. Aufladeregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das am Gehäuse befestigte Stellorgan als Aneroiddose (14) ausgebildet ist.

4. Aufladeregler nach Anspruch 3* dadurch gekennzeichnet, dass als am Hebel (23) befestigtes Stellorgan ein koaxial Zur Aneroiddose (14) angeordneter Balgbehälter (20) vorgesehen ist.

5· AufladeregJer nach Anspruch 3» dadurch gekennzeichnet, dass als am Hebel (23) befestigtes Stellorgan ein koaxial zur Aneroiddose (14) angebrachter Zylinder (33) mit federbelastetem Kolben (36) vorgesehen ist.