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Wärmezeitschalter mit abwechselnd zu beheizenden Schaltkörpern Bei
bekannten Zeitschaltern, die mit einem wärmeabhängigen Element, z. B. einem Bimetallstreifen
oder einem Hitzdraht, arbeiten, besteht der Nachteil, daß eine sofortige Wiedereinschaltung
des Schalters, solange das wärmeabhängige Element. noch nicht abgekühlt ist, nicht
möglich ist oder alsdann die Schaltzeit geändert wird. Man hat versucht, diesen
Nachteil dadurch zu beseitigen, daß die Ausschaltung des Zeitschalters nicht durch
das erwärmte Element, sondern erst durch das wieder abgekühlte Wärmeelement erfolgt.
Diese Ausführung hat jedoch verschiedene Nachteile, u. a. auch den, daß die Auslösekraft
am Ende der Abkühlungsperiode sehr gering ist. Auch hat man bereits bei Wärmezeitschaltern
zwei Schaltelemente verwendet, die abwechselnd eingeschaltet und beheizt werden
und hierdurch den Nutz- und Heizstromkreis wieder !öffnen, jedoch sind bei diesen
Wärmezeitschaltern Schaltmagnete zum Schließen und Öffnen des Heizstromkreises oder
auch des Nutzstromkreises angeordnet, während die vorteilhafte unmittelbare Schaltersteuerung
nicht verwendet wird.
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Gemäß der Erfindung werden die Nachteile dieser bekannten Zeitschalter
mit wärmeabhängigen Elementen dadurch beseitigt, daß zwei elektrisch beheizte Schaltkörper
vorgesehen sind, deren Heizstromkreise bei den aufeinanderfolgenden Zeitschaltvorgängen
abwechselnd zugleich mit dem Nutzstromkreis unmittelbar von Hand durch ein und dieselbe
Schalteinrichtung eingeschaltet werden und durch deren Erwärmung beide Stromkreise
unmittelbar, also ohne Verwendung von Schaltmagneten, ausgeschaltet werden. Auch
können der Haupt- und Heizstromkreisschalter als Wechselschalter für in Reihe oder
parallel mit den Verbrauchern liegende Heizstromkreise ausgebildet und kann dann
zum Umschalten der Heizstromkreise ein einfacher Installationsschalter verwendet
werden.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in den Abb. r bis 7 beispielsweise
dargestellt.
Die Abb. i zeigt das Schaltbild des neuen Wärmezeitschalters,
wonach der Nutzstrom über den Hauptschalter i, die Heizwicklungen 2, 2', den Umschalter
3 zu den Stromverbrauchern q. fließt. Der Hauptschalter i wird von den Bi:metallstreifen
5, 5' gesteuert und ist mit dem Umschalter 3 derart gekuppelt; daß durch den Griffteil
18 der Hauptschalter i und gleichzeitig der U mschälter 3 eingeschaltet wird.
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Die Wirkungsweise des neuen Kurzzeitschalters ist folgende: In der
Stellung nach Abb. i ist der mit dem Umschalter 3 gekuppelte Hauptschalter i geschlossen
und auch die Heizwicklung 2 eingeschaltet worden, so daß der Bimetallstreifen 5
erwärmt wird, während die Heizwicklung,-9' nicht stromdurchflossen ist und daher
der zweite Bimetallstreifen 5' kalt bleibt. Durch die Erwärmung krümmt sich der
Bimetallstreifen 5 und löst er nach einer bestimmten Zeit den einen Schaltarm des
Hauptschalters i aus, ohne den Umschalter 3 zu betätigen, so daß der Stromverbraucher
q., z. B. Glühlampen, abgeschaltet werden. Diese Stellung des Schalters ist in Abb.2
dargestellt. Der Hauptschalter i wird zweckmäßig mit 1Vlomentschaltung versehen,
die in Abb. i bis 3 durch die Federn 19 und i g' erreicht wird. Wird nun kurz nach
dem Ausschalten des Hauptschalters der Umschalter 3 durch den Griffteil 18 umgeschaltet,
so wird die Heiz xicklung 2' in den Stromkreis eingeschaltet und nunmehr der Bimetallstreifen
5' erwärmt. Diese Stellung ist in Abb.3 dargestellt. Durch diese Anordnung
wird erreicht, daß bei jeder Einschaltung ein Bimetällstreifen eingeschaltet wird,
der an dem vorhergehenden Schaltvorgang nicht teilgenommen, hat. Erfolgen die Einschaltungen
kürz hintereinander, so wird also trotzdem immer die einmal festgelegte Schaltzeit
eingehalten. Außerdem wird eine Verlängerung der Schaltzeit erreicht, wenn vor Ablauf
der Schaltzeit der Umschalter 3 nochmals betätigt wird, da nunmehr der zweite abgekühlte
Bimetallstreifen eingeschaltet wird. Beide Schaltarme des Hauptschalters i werden
dabei ebenfalls umgelegt, der Schalter bleibt aber geschlossen, so daß die Schaltzeit
entsprechend verlängert wird.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 4., in der die Kupplung zur
besseren flbersicht nicht -dargestellt ist, liegen die Heizwicklungen 2, 2' unmittelbar
am Netz, so daß sie unabhängig vom Nutzstrom arbeiten. Im- übrigen ist die Anordnung
dieselbe wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i. Auch hier sollen Hauptschalter
i und Umschalter 3 derart miteinander gekuppelt sein, daß mit dem Betätigen des
Umschalters 3 auch der Hauptschalter i -eingeschaltet wird: Durch denUmsehalter
3 werden die Heizwicklungen 2, 2' abwechselnd in den Stromkreis .eingeschaltet und
damit auch die Bimetallstreifen 5, 5', welche den Hauptschalter i steuern, abwechselnd
erwärmt.
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Die Heizwicklungen 2, z' können auch von einer fremden Stromquelle
aus beheizt werden. Eine Ausführungsform hierfür ist in der Abb. q. durch den gestrichelt
gezeichneten Transformator 6 dargestellt. Die Wirkungsweise ist im übrigen dieselbe
wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb. i bis 3.
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Abb.5 ist der Hauptschalter nicht
als einfacher Ausschalter wie nach den Abb, i bis 4., sondern als Umschalter ausgebildet.
Als Umschalter wird ein einfacher Installationswechselschalter benutzt. Es sind
ebenfalls zwei Bitnetallstreifen 5, 5' vorhanden,. die mittels der beiden Heizwicklungen
2, 2' erwärmt werden. Durch den Sehalter 7 werden die Heizwicklungen 2, 2' abwechselnd
in den Stromkreis eingeschaltet.
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Die Wirkungsweise dieses Schalters ist folgende: Befinden sich die
Schalterteile in der in: Abb.5 gezeichneten Stellung, so fließt der Strom über den
Umschalter 8, den Kontakt g, die I-Ieizwicklung 2 und den Schalter 7 zu den Stromverbrauchern
4.. Hierbei wird durch die Heizwicklung 2 der Bimetällstreifen 5 erwärmt, der hierbei
nach einer bestimmten Zeit den Umschalter 8 in die gestrichelt gezeichnete Stellung
führt, so daß der Kontakt zwischen 8 und 9 ;unterbrochen wird und der Umschalter
8 sich gegen den Kontakt io legt: Der Nutzstromkreis wird hierdurch unterbrochen,
und die .Verbraucher 4. sind damit abgeschaltet. Bei erneuter Einschaltung muß der
Schalter 7 in die gestrichelt gezeichnete Stellung geführt werden, wodurch nunmehr
über den Umschalter 8 und den Kontakt i o die Heizwicklung 2' in den Stromkreis
eingeschaltet ist und der Bimetallstreifen 5' erwärmt wird. Nach einer bestimmten
Zeit wird durch den Dimetallstreifen 5' der Kontakt zwischen 8 und io unterbrochen
und der Umschalter 8 wieder in die voll ausgezogene Stellung geführt. Auch hier
können die Beheizungsvorrichtungen der Bimetalle parallel zum Verbraucher gelegt
werden, ähnlich wie dies in Abb. q. dargestellt ist; auch die Beheizung durch fremde
Stromquellen ist möglich.
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Die Anordnung kann nun so getroffen sein, daß der Umschalter mit den
wärmeempfindlichen Elementen und der Bedienungsschalter in einem gemeinsamen Gehäuse
untergebracht sind. Die Anordnung kann aber auch so getroffen sein, daß der Umschalter
und die wärmeempfindlichen Elemente von dem Bedienungsschalter
getrennt
angeordnet sind, was in der Abb.5 durch das gestrichelt gezeichnete Rechteck i i
angedeutet ist.
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Diese letzte Ausführungsform bietet auch die Möglichkeit, z. B. für
eine Treppenhausbeleuchtung, nur einen Umschalter mit wärmeempfindlichen Elementen
zu verwenden, die durch mehrere an verschiedenen Stellen angeordnete Wechselschalter
bzw. Kreuzschalter umgeschaltet werden. Ein derartiges Ausführungsbeispiel ist in
Abb. 6 dargestellt. Das gestrichelt gezeichnete Rechteck i i stellt das Gehäuse
dar, in dem der Umschalter 8 mit den wärmeempfindlichen Elementen und den Heizwicklungen
untergebracht ist. An mehreren Stellen sind die Kreuzschalter 12, 13 und 1 4. angeordnet
und an einer Stelle der Wechselschalter 15. Wird der Wechselschalter 15 oder einer
der Kreuzschalter 12, 13 und 14 betätigt, so wird eine von den beiden Heizwickl.ungen
2 oder 2' eingeschaltet und der Bimetallstreifen 5 bzw. 5' erwärmt, der nach einer
bestimmten Zeit den Umschalter 8 nach dem Kontakt für die zweite Heizwicklung umschaltet.
Auf diese Weise wird, sobald einer der Kreuzschalter 12, 13, 1¢ oder der Wechselschalter
15 betätigt wird, zugleich mit dem Nutzstromkreis die eine oder die andere Heizwicklung
eingeschaltet, die über einen Bimetallstreifen denNutzstromkreis nach einer bestimmten
Zeit wieder abschaltet.
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In der Abb.7 sind mehrere Wärmezeitschalter nach Abb. 5 mit einer
gemeinsamen Lichtanlage 16 zusammengeschaltet, so daß von mehreren Stellen aus die
Lichtanlage für eine bestimmte Zeit eingeschaltet werden kann. Die Schaltung der
einzelnen Wärmezeitschalter ist an Hand der Abb. i bereits ausführlich erläutert.
Die Bimetallstreifen 5, 5' werden mittels der abwechselnd in den Stromkreis .eingeschalteten
Heizwicklungen 2, 2' erwärmt und steuern hierbei den Umschalter B.
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Die Hilfskontakte 17 dienen dazu, die Heizwicklungen 2, 2' der nicht
eingeschalteten Schalter kurzzuschließen. In der Abb.7 ist der mittlere Schalter
eingeschaltet, während die beiden anderen Schalter ausgeschaltet sind, wobei die
Umschalter 8 an den Hilfskontakten 17 anliegen, so daß die Heizwicklungen 2, 2'
kurzgeschlossen sind. Mit dem Umschalter 19 kann die Dauer- oder die Zeitbeleuchtung
eingeschaltet und die Anlage vollständig abgeschaltet werden.