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Temperaturregler für elektrische Heizgeräte Es ist bekannt, für Temperaturregler
eine Schaltvorrichtung zu verwenden, die bei Bewegung von einer Endstellung in die
andere eine sprunghafte Schnappbewegung ausführt. Die Bewegung wird durch ein einziges
temperaturempfindliches Organ, insbesondere einen Bimetallstreifen, eingeleitet,
,der der Umgebungswärme oder der Wärme eines das thermische Glied durchfließenden
Stromes ausgesetzt ist.
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Nach der Erfindung werden an dem Temperaturregler zwei Bimetallstreifen
verwendet, von denen der eine über einen daran sitzenden dritten Bimetallstreifen
und eine in ihrer Ausdehnung einstellbare Feder und der andere allein über eine
Feder mit justierbarer Anschlagschraube auf die Schaltvorrichtung einwirkt. Die
für die Betätigung der Schaltvorrichtung erforderliche Arbeit wird von den beiden
Bimetallstreifen aufgebracht. Der Arbeitsanteil des einen Bimetallstreifens, der
über eine in ihrer Ausdehnung einstellbare Feder auf die Schaltvorrichtung einwirkt,
ist sehr genau einstellbar. Der andere Bimetallstreifen bringt die restliche Arbeit
auf. Er stellt das messende Organ dar, während die zu messende Größe durch die Einstellung
der Feder an dem erstgenannten Bimetallstreifen verändert wird. Der Temperaturregler
gemäß der Erfindung zeichnet sich somit durch eine besonders genaue Einstellung
der zu regelnden Temperatur aus. Auch ist die Messung der Temperatur besonders genau.
Die jeweils eingestellte Temperatur wird mit nur kleinen Schwankungen aufrechterhalten.
Insbesondere wird dies durch eine solche Bemessung der Bimetallstreifen erreicht,
daß bei der Betätigung der Schaltvorrichtung der allein über eine Feder mit justierbarer
Anschlagschraube einwirkende Bimetallstreifen als messende Größe eine
kleinere
Kraft aufbringt als der ändere den dritten Bimetallstreifen tragende Dimetallstreifen.
Der Temperaturregler gemäß der Erfindung eignet sich insbesondere für elektrische
Kochgeräte und Bratröhren.
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' In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Mit i ist das Netz bezeichnet, das zur Speisung des Heizwiderstandes :2 dient. Der
Stromkreis wird an dem ortsfesten Schaltkontaktteil3 und an dem beweglichen Schaltkontaktteil
4 des Temperaturreglers gemäß der Erfindung geschaltet. Die Schaltkontaktteile 3
und 4 gehören zu einer Schaltvorrichtung, die zwischen zwei Endstellungen eine sprunghafte
Schnappbewegung ausführt. Vorzugsweise hat die Schaltfeder eine Blattfeder 5, die
zwischen' zwei Widerlagerri 6,7
gewölbt eingespannt ist. An einer Zunge 8
der Blattfeder 5 sitzt der bewegliche Schaltkontaktteil4. Erfindungsgemäß wird diese
Schaltvorrichtung durch zwei Bimetallstreifen 9 und io gesteuert. Zweckmäßig sind
die beiden Bimetallstreifen gegeneinander gegenläufig in der Weise, daß sie sich
bei Erwärmung in entgegengesetzten Richtungen bewegen. Der eine Bimetallstreifen
9 trägt an seinem Ende einen weiteren Bimetallstreifen i i. Dieser dritte Bimetallstreifen
ist zweckmäßig U-förmig gebogen. Er ist gegenüber dem Bimetallstreifen 9 gegenläufig
in der Weise, daß bei Erwärmung die Bimetallstreifen 9 und i i, wie in der Zeichnung'
durch Pfeile dargestellt ist, Bewegungen in entgegengesetzten Richtungen ausführen.
An dem freien Ende des Bimetallstreifens i i ist somit nur eine Differenzbewegung
wahrnehmbar. Das freie Ende des Bimetallstreifens i i txägt einen federnden Arm
12. Das freie Ende des federnden Armes ist durch eine Zugfeder 13 mit der Blattfeder
5 der Schaltvorrichtung verbunden. Zu diesem Zweck besitzt die Blattfeder 5 einen
über das Widerlager hinaus verlängerten Fortsatz 14. -Die Ausdehnung der Zug= feder
13 ist erfindungsgemäß einstellbar. Die Einstellbarkeit wird durch eine Stellschraube
15 erreicht. Der Bimetallstreifen 9 trägt ferner unmittelbar an seinem freien Ende
ein in sich starres Glied 16, das zweckmäßig als Schieber ausgebildet ist. Das Schieberende
wirkt mit dem Fortsatz 14 der Blattfeder 5 zusammen. Der Bimetallstreifen io wirkt
über eine Feder i7 mit justierbarer Anschlagschraube 18 auf die Blattfeder 5 der
Schaltvorrichtung, und zwar zwischen den beiden Widerlagern 6, 7, ein. In dem Ausführungsbeispiel
ist der Heizstromkreis über die beiden Bimetallstreifen 9 und io zugleich geführt,
so daß diese Bimetallstreifen durch die Wärme des Stromes beheizt werden. Außerdem
sind diese beiden Bimetallstreifen und der Bimetallstreifen i i der Wärme des elektrischen
Gerätes ausgesetzt, welche die zu messende Größe darstellt. Es kann auch davon abgesehen
werden, den elektrischen Strom über die beiden Bimetalkstreifen 9 und io zu führen,
so daß die Bimetallstreifen 9, io und ii nur von der Wärme des Gerätes beeinflußt
werden. In diesem Falle arbeitet der Regler jedoch träge. Vorzugsweise sind die
beiden Bimetallstreifen 9 und io. derart bemessen, daß bei Betätigung der Schaltvorrichtung
der Bimetallstreifen io als messende Größe eine kleinere Kraft aufbringt als der
Bimetallstreifen g.
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Der Temperaturregler gemäß der Erfindung hat folgende Wirkungsweise:
Die Zeichnung zeigt den Temperaturregler kurz nach dem Einschalten des Stromes.
Die Schaltkontaktteile 3 und 4 sind geschlossen, und die Bimetallstreifen 9, io
und ii haben sich noch nicht unter Einwirkung der Wärme bewegt. Durch die nachfolgende
Erwärmung bewegt sich der Bimetallstreifen 9 in der gezeichneten Pfeilrichtung.
Gleichzeitig bewegt sich etwas der Bimetallstreifen -i i in entgegengesetzter Richtung.
Trotzdem überwiegt die Bewegung des Bimetallstreifens 9, wodurch die Feder 13 ausgedehnt
wird. Die Ausdehnung erfolg so lange, bis der federnde Arm 12 des Bimetallstreifens
i i gegen die Einstellschraube 15 schlägt. Durch die Bewegung des Bimetallstreifens
9 wird der Schieber 16 von dem Fortsatz 14 der Blattfeder 5 vollständig entfernt.
Bei Erwärmung wirkt auch der Bimetallstreifen io auf die Blattfeder 5 ein. Hat die
Erwärmung eine bestimmte Temperatur erreicht, so drückt der Bimetallstreifen io
über seine Feder 17 und der Anschlagschraube 18 die Wölbung der Blattfeder 5 durch,
wodurch eine sprunghafte Schnappbewegung entsteht. Bei der Bewegung in die andere
Endstellung öffnen sich die Schaltkontaktteile 3 und 4. Das Durchdrücken der Wölbung
der Blattfeder durch den Bimetallstreifen io ist erleichtert, da durch das Spannen
der Feder 13 eine das Durchdrücken begünstigende Kraft an- der Blattfeder 5 entsteht.
Die Größe dieser Kraft wird durch die Einstellschraube 15 eingestellt. Soll der
Temperaturregler bei einer niedrigen Temperatur ausschalten, so wird die Einstellschraube
weit nach links herausgeschraubt. Soll dagegen das Ausschalten bei einer hohen Temperatur
stattfinden, so wird die Einstellschraube weit nach rechts geschraubt.
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Kühlen sich im ausgeschalteten Zustand der Schaltkontakte. 3 und 4
die Bimetallstreifen 9, io und i i ab, so erfolgt ein Wiedereinschalten der Schaltvorrichtung.
In diesem Falle schnappt die gewölbte Blattfeder aus der einen Endstellung in die
andere wieder zurück. Die Rückführung der Blattfeder 5 wird besonders- begünstigt
durch den Schieber 16, der an dem Bimetallstreifen 9 sitzt. Kühlt sich nämlich der
Bimetallstreifen 9 ab, so stößt der Schieber 16 gegen den Fortsatz 14 der Blattfeder
5. Auf diese Weise wird die Blattfeder 5 in die andere gewölbte Lage gebracht, wodurch
die Wiedereinschaltung des Stromkreises erfolgt. Vor dem Umschalten der Schaltvorrichtung
entspannt sich auch die Feder 13, während die Feder 17 als Zugfeder ebenfalls in
Einschaltrichtung auf die Schaltvorrichtung wirkt, bis die Wiedereinschaltung des
Stromkreises durchgeführt ist.