-
Thermische Schaltvorrichtung Die Erfindung bezieht sich auf thermische
Schalter bekannter Art, bei denen ein temperaturempfindliches, elastisches Steuerorgan
das Kontaktglied unmittelbar oder bei Verwendung eines starren temperaturempfindlichen
Gliedes mittels eines elastischen Zwischengliedes bewegt und bei denen das bewegliche
Schaltglied in der Einschaltstellung unter dem Einfluß eines nur in der Einschaltrichtung
wirkenden permanenten Magneten und des Steuerorgans steht, wobei das Kontaktglied
bei der Ausschaltbewegung entweder frei ausschwingen kann oder aber durch einen
festen Anschlag begrenzt wird, während in der Ausschaltstellung nur das Steuerorgan,
beispielsweise unter Wirkung der Abkühlung, im Einschaltsinne auf das Kontaktglied
einwirkt.
-
Der Nachteil der bekannten Schalter dieser Art besteht darin, daß
die Rückbewegung des Schaltgliedes nach der Einschaltrichtung sehr schleichend erfolgt,
da bei größerer Entfernung des mit dem Schaltglied verbundenen Ankers von dem Magneten
die Kraftwirkung des Magneten sehr gering ist und sich erst bei verhältnismäßig
geringem Abstand- des Ankers von dem Magneten wieder sprunghaft steigert. Der Zweck
der Erfindung besteht nun darin den Ausfall an Anziehungskraft in dem genannten
Bereich durch eine zusätzliche Kraft zu ersetzen und somit unter Steigerung der
Empfindlichkeit des Schalters das Schaltglied schneller dem Einflußbereich des Magneten
wieder zuzuführen.
-
Erfindungsgemäß wird dies dadurch- erreichet, daß dem beweglichen
Schaltteil eine Gegenfeder derart zugeordnet ist, daß sie den Schaltteil in der
Einschaltstellung nur leicht berührt oder etwas von ihm absteht. Man erreicht dadurch
außer der angegebenen Wirkung vor allem den Vorteil, daß die Schaltkraft des Magneten
mit der Einschaltstellung nicht schon durch die Gegenkraft geschwächt wird, so daß
im Moment des Ausschaltens die erste Kontakttrennung unter Einwirkung des Haltemagneten
in unverminderter Plötzlichkeit vor sich geht.
-
In der Zeichnung sind drei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
schema= tisch dargestellt.
-
Die Abb. i stellt einen thermischen Schalter dar, bei dem das elastische
Wärmeglied durch eine Bimetallfeder gebildet wird. Solche Schalter werden z. B.
für die Regulierung der Raumtemperatur bei elektrischen Heizungen, Ölheizungen usw.
verwendet.
-
Es bedeutet i ein Bimetallband mit der dehnbaren Schicht :2 und der
nicht oder weniger
dehnbaren Schicht 3, das an der um die Achse
4 drehbaren Säule 5 befestigt ist. Durch Verdrehen der letzteren mittels des Zeigers
6. kann das Birnetallband i in bekannter Weise nach der einen oder andern Seite
vorgespannt werden, wodurch die Reguliertemperatur an Hand der Skala 7 nach Wunsch
eingestellt werden kann.
-
8 ist ein fest angeordneter permanenter Magnet, gegenüber dessen Polen
ein Anker 9 an dem Bimetallband i festsitzt. io ist eine Kontaktschraube, die in
dem Stück i i sitzt, und 12 ist der am Bimetallband i befestigte, aber von diesem
elektrisch isolierte bewegliche Kontakt, welcher mittels des biegsamen Kabels 13
mit der Klemme 14 leitend verbunden ist und mit dem Schenkel -des Bimetallbandes
i den beweglichen, Schaltteil der Vorrichtung bildet.
-
15 ist eine Gegenfeder, .die bei 16 befestigt ist und die mittels
der in dem Stück 18 sitzenden Regulierschraube 17 verstellbar ist. Die Gegenfeder
15 wird so eingestellt, daß sie das Bimetallband i in seiner Einschaltstellung leicht
berührt oder nur wenig von ihm absteht.
-
Die. Wirkungsweise ist folgende: In der Darstellung in Abb. i befindet
sich der Thermostat in der Einschaltstellung; die Heizung ist eingeschaltet und
die umgebende Raumtemperatur steigt, wodurch die temperaturempfindliche Schicht
2 des Bimetallbandes Tendenz hat; sich zu verlängern, und demzufolge dieses sich
nach rechts verbiegt.
-
Es wird aber mittels des an ihm befestigten Ankers 9 vom Magneten
8 noch festgehalten, bis schließlich die Spannung in ihm den Magnetzug überwindet
und es nach rechts schnellt; so daß die Kontakte io, 12 plötzlich getrennt werden.
Das Bimetallband i drückt die Gegenfeder 15 um einen bestimmten Weg nach rechts
in die gestrichelt gezeichnete Lage und spannt die Gegenfeder.
-
Die Raumtemperatur sinkt nun wieder, und das Bimetallband i verbiegt
sich langsam nach links, wobei es von der gespannten Gegenfeder 15 unterstützt wird,
so daß es sich dem Magneten 8 früher nähert und von diesem früher angezogen wird
als ohne Hilfe der Gegenfeder. Es ist somit bei sonst gleichen Verhältnissen ein
kleineres Temperaturgefälle notwendig, um die Rückkehr des Bimetallbandes in die
Einschaltstellung zu bewirken, was gleichbedeutend ist mit einer größeren Empfindlichkeit
des Thermostaten gegenüber Ausführungsformen mit in der Ausschaltstellung frei beweglichem
oder durch einen festen Anschlag begrenztem Kontaktorgan.
-
Versuche haben gezeigt, daß durch die erfindungsgemäße Ausführung
mit abgestimmter Federstärke die Empfindlichkeit der Thermostaten wesentlich gesteigert
werden kann.
-
Die beschriebene Vorrichtung kann an jedem Thermostatsystetn angebracht
werden, z. B. auch bei Thermostaten mit einer Flach-oder Schraubenspirale als temperaturempfindliches
Organ oder, wie in Abb.2 dargestellt ist, an einem Tauchthermostaten, bei welchem
als temperaturempfindliches Organ. ein in sich unelastisches, jedoch bei Erwärmung
sich ausdehnendes Tauchrohr i9 mit einem an dessen unterem Ende befestigten, sich
nicht ausdehnenden Stab 2o verbunden ist. Der nicht dehnbare Stab 2o wirkt daher
mit seinem freien Ende auf den Hebelarm 2z, der bei 22 drehbar gelagert ist. An
diesem Hebel ist die Flachfeder 23 befestigt, welche mit dem Schaltteil24 verbunden
ist. 26 ist der am Kontaktteil festsitzende Anker und 25 der permanente Magnet zur
Herbeiführung der sprungweisen Bewegung des Kontaktteiles. 27 ist der feststehende
und 28 der am beweglichen Schaltteil 2q. isoliert befestigte bewegliche Kontakt
mit der biegsamen Kabelverbindung 29.
-
Die Gegenfeder 3o mit den zugehörigen Teilen 31, 32, 33 ist in gleicher
Weise angeordnet wie in Abb. i, und auch die Wirkungsweise ist genau dieselbe.
-
In Abb. 3 ist noch eine geänderte Anordnung der Gegenfeder 3o' dargestellt,
welche hier am beweglichen Schaltteil 24 bei 31' befestigt ist und die mit dem freien
Ende finit der im Teil 33' sitzenden Regulierschraube 32' in Berührung steht.
-
Im Einschaltzustande des Kontaktteiles 2.4 soll die Gegenfeder 3o'
die Regulierschraube 32' ebenfalls nur leicht oder unter Belassung eines kleinen
Luftspaltes berühren.
-
Als Gegenfeder kann an Stelle der Flachfeder, wie in den Abb. i bis
3 dargestellt, auch eine Schraubenfeder z. B. als Druckfeder oder bei entsprechender
Anordnung als Zugfeder verwendet werden.