DE917197C

DE917197C - Thermische Schalteinrichtung fuer elektrische Heizapparate, insbesondere elektrische Speicher

Info

Publication number: DE917197C
Application number: DEF7854A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Hans Schiebel
Original assignee: RICHARD FONOVITS KOMMANDITGESE
Current assignee: RICHARD FONOVITS KOMMANDITGESE
Priority date: 1951-02-06
Filing date: 1951-12-11
Publication date: 1954-08-26

Description

Thermische Schalteinrichtung für elektrische Heizapparate, insbesondere elektrische Speicher Ee sind bereits thermische Schalteinrichtungen, z. B. für elektrische Heißwasserspeicher, bekannt, die mit einer schwachen Heizwicklung und einer von Hand aus zusätzlich einstellbaren starken Zusatzheizwicklumg ausgestattet sind. Bei diesen bekannten Heißwasserspeichern wird das Schaltorgan des Temperaturreglers für die Zusatzheizwicklung durch eine Totpunktfeder in der Ausschaltstellung gehalten und ist über ein elastisches Zwischenglied von Hand aus wiedereinstellbar.
Die Erfindung betrifft Beine nach völlig anderen Prinzipien arbeitende thermische Schalteinrichtung, die von sehr einfacher Bauart ist und unter Vermeidung von Totpunktfediern außerordentlich zuverlässig arbeitet. Das wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, da.ß der Kippwinkel der für die Zus.atzheizwicklung vorgesehenen Schaltröhre zufolge ihrer besonderen, z. B. gewölbten,oder abgewinkelten Form derart großgemacht ist, daß die automatische Wiedereinschaltung der Zusa!tzheizwicklung verhindert wird. Unter dem Kippwinkel einer Quecksilberschaltröhre soll dabei jener Winkel verstanden werden, um den die Röhre verdreht werden muß, wenn sie aus der Einschaltstellung in die Ausschaltstellung kommen soll oder umgekehrt.
Die Zeichnung stellt ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen, thermischen Schalteinrichtung in vier charakteristischen Schaltstellungen dar.
Mit i ist das Ende eines Dehnungsstabes bzw. eines vom Dehnungsstab gesteuerten Gestänges bezeichnet. Die Länge des Dehnungsstabes ändert sich in Abhängigkeit von der Temperatur, z. B. in einem Heißwasserspeicher. Mit 2 und 3 sind die Röhren von zwei Quecksilberkippschaltern bezeichnet. Der Schalter 2 ist durch das Schild ¢ der nicht abgewinkelten Quecksilberröhre mit der bei 5, 5 drehbar gelagerten Achse 6 fest verbunden, während die stark dachförmig abgewinkelte Quecksilberröhre 3 mittels des Schildes 7 .auf dieser Achse drehbar angeordnet ist. Mit 8 ist ein mit der Achse fest verbundener, winkelig gebogener Anschlag bezeichnet, der mit dem Fortsatz 9 des Schildes 7 zusammenwirkt.
Das Schaltorgan 2 steuert über die Leitungen i o, i i die Heizwicklung H des Speichers, das Schaltorgan 3 über die Leitungen 12, 13 die Zusatzheizwicklung ZH. Beide Wicklungen liegen in Parallelschaltung an den Klemmen m, .!t des Netzes. Am Kippschalter 2 greift bei 15 eine Zugfeder 16 an, die am anderen Ende bei 17 .am Rahmen des Speichers fest eingespannt ist und den Kippschalter 2 gegen einen, festen Anschlag i 8 in die Einschaltstellung (Abb. i) zieht, wenn die Wassertemperatur im Speicher entsprechend tief gesunken ist, z. B. unter 55°, und daher das Ende des Dehnungsstabes, wie in Abb. i angenommen, den Schalter freigegeben hat.
Mit 20 ist ein mechanisch, z. B. von Hand aus zu betätigender, vertikal geführter Stößel bezeichnet, der beim Anheben (Pfeil in Abb. 4) die Röhre 3 in die Einschaltstellung bringt. Da die Drehachse 6 nahe dem rechten Ende des winkelig abgebogenen Glasrohres 3 liegt, sucht sich das Glasrohr 3 unter seinem Eigengewicht ständig entgegen dem Uhrzeigersinn (Pfeil P in Abb. i) in die Ausschaltstellung bzw. bis zum Anliegen gegen den Arm 8 zu drehen.
Wirkungsweise: Mit dem Sinken ,der Speichertemperatur, z. B. unter 55°, wandert das Ende des Dehnungsstabes i nach aufwärts. Die Feder 16 dreht die Schaltröhre 2 in der Pfeilrichtung in die Stellung gemäß Abb. 4, in der die 'Wicklung H vorerst allein zu heizen beginnt. Gleichzeitig hat die Achse 6 mit ihrem Arm 8, gegen den Fortsatz 9 wirkend, die Röhre 3 in der Pfeilrichtung mitgenommen, ohne daß jedoch dank der Abwinkelung des linken Arres A dieser Röhre das Quecksilber über den Scheitelpunkt der Röhre in .die Schaltkammer B geflossen ist. Will man den Speicher rasch aufheizen, so verdreht man durch Anheben des Stößels 2o die auf der Achse 6 drehbar gelagerte Röhre 3 weiter im Uhrzeigersinn, bis das Quecksilber in die Schaltkamm@er B fließt und die Wicklung ZH einschaltet. Der Stößel wird dann losgelassen und geht in die Ausgangsstellung zurück. Die Röhre dreht sich zwar unter dem Einfluß ihres Eigengewichtes zurück, bis sie wieder gegen den Mitnehmer 8 anliegt, die Wicklung ZH bleibt aber trotzdem eingeschaltet, da das Quecksilber noch nicht über den Scheitelpunkt der stark abgewinkelten Röhre in die Kammer A zurückfließen. kann.
Mit der raschen Aufheizung des Speichers dehnt sich der Stab i aus und verdreht die Rähre 2, bis sie z. B. bei einer Wassertemperatur von 55° in die Stellung gemäß Abb. 2 gelangt und die Wicklung H ausschaltet, während die Wicklung ZH vorerst noch eingeschaltet bleibt. Die Röhre 3 ist nämlich unter ihrem Eigengewicht dem Mitnehmer 8, der nun als Anschlag wirkt, zwar gefolgt, aber die Schaltkammer B hat noch eine leichte Neigung nach abwärts, so daß das Quecksilber .nicht in die Kammer A abfließen kann. Erst wenn eine weitere Steigerung der Speichertemperatur, z. B. auf 85°, eingetreten ist (Abb.3), hat der Stab i durch Vermittlung der Röhre 2 die Achse 6 und mit ihr den Arm 8 so weit verdreht, daß die Röhre 3 in die Ausschaltstellung absinken kann. Es sind nun beide Wicklungen ausgeschaltet.
Sinkt dann die Speichertemperatur wieder, so wiederholt sich das bereits beschriebene Spiel. Die normale Aufheizung des Speichers, z. B. auf 55°, erfolgt dann daher stets automatisch, während die Zusatzbeizwicklung ZH nur von Hand aus eingeschaltet werden kann.
Beim dargesteaten Ausführungsbeispiel sucht die Schaltröhre für die Zusatzheizwirkung sich unter ihrem Eigengewicht ständig gegen den Anschlag 8 der Achse 6 zu verdrehen.
Ohne den Rahmen der Erfindung zu verlassen, kann man diese Schaltröhre auch der ständigen Einwirkung einer im gleichen Drehsinn wirkenden Feder .aussetzen..
Schließlich kann man auch statt der beim Ausführungsheispiel dachförmig .abgewinkehen Schaltröhre für die Zusatzheizwirkung eine bogenförmig gekrümmte Röhre verwenden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Thermische Schalteinrichtung für elektrische Heizapparate, insbesondere elektrische Speicher, mit einer von einem wärmeempfindlichen Element .automatisch über -einen Quecksilberkippschalter gesteuerten. Heizwicklung und einer zweiten, willkürlich, z. B. vorn Hand aus einschaltbaren Zusatzheizwicklung, deren Ausschaltung von einem wärmeempfindlichen Element :automatisch gleichfalls über emen Quecksilberkippschalter gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Kippwinkel für die Schaltröhre (3) der Zusatzheizung (ZH) zufolge ihrer besonderen, z. B. gewölbten oder abgewinkelten Form derart groß gemacht ist, daß die automatische Wiedereinschaltung der Zusatzheizwicklung verhindert wird.
2. Thermische Schalteinrichtung nach Anspruch. i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kipps:ch:alter (2,3) für die beiden Wicklungen auf einer gemeinsamen Drehachse ,angeordnet sind.
3. Thermische Schalteinrichtung nach Anspruch i oder 2; dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltorgan (2) .der Hauptheizwicklung (H) .auf der gemeinsamen Drehachse (6) fest, das Schaltorgan. (3) der Zusatzheizwicklung (Zfl) hingegen drehbar angeordnet ist und unter der Einwirkung einer Rückholkraft (Feder, Eigengewicht) ;steht, welche die Röhre ständig gegen einen mit der Drehachse fest verbundenen An-'schl:ag in die Ausschaltstellung zu ziehen sucht. Angezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 739 499.