DEP0001712DA - Selbsttätige Temperatur-Regelvorrichtung für elektrisch beheizte Behältnisse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf Trocken- und Brutschränke sowie sonstige elektrisch beheizte Behältnisse, bei welchen es darauf ankommt, Über- und Unterschreitungen der für die Arbeiten notwendigen Innentemperatur zu verhindern. Sie betrifft insbesondere eine selbsttätige Temepraturregel-Vorrichtung.

Der Temperaturregler besitzt bei bekannten Schränken zwei Regelglieder unterschiedlicher Wärmeausdehnung. Die infolge der Wärmeausdehnung erfolgende Bewegung dieser Glieder wird zum Ein- und Ausschalten der Heizung herangezogen. Dabei wird der Stromkreis der Schrankheizung durch ein Schaltrelais unterbrochen bzw. geschlossen, welches seinerseits durch von den Regelgliedern beeinflusste Kontakte gesteuert wird. Dieser Aufbau der Regelvorrichtung wird gewählt, weil die Kontakte wegen ihrer geringen Schaltgeschwindigkeit nur mit kleinen Schaltleistungen belastet werden können. Die geringe Steuerleistung des Relais zu übernehmen, sind die Kontakte in der Lage.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen vereinfachten Regler von großer Ansprechgenauigkeit zu bauen, denn es ist bei Behältnissen der eingangs genannten Art, namentlich bei Trocken- und Brutschränken, wichtig, dass die Arbeitstemperatur genau eingehalten wird, somit der Tolleranzbereich des Reglers möglichst klein ist. Dieses Erfordernis erfüllen die bekannten Regler nicht. Außerdem sind sie schon wegen des notwendigen Einbaues eines Schaltrelais verhältnismäßig umständlich in ihrer Bauweise.

Gemäß der Erfindung erfolgt nun das Öffnen und Schließen des Heizungsstromkreises unmittelbar durch die vom Regler beeinflussten Kontakte, deren Schaltgeschwindigkeit mittels einer dem beweglichen Kontakt zugeordneten Hilfskraft, z.B. einer Feder, gesteigert ist. Es vollzieht sich also die Bewegung der Schaltkontakte erfindungsgemäß schnappartig, mithin so rasch, dass sie die zum unmittelbaren Öffnen und Schließen des Heizstromkreises notwendige Schaltleistung zu vollbringen vermögen. Es ist infolgedessen ein besonderes Schaltrelais entbehrlich.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist die Ausdehnung des Regelgliedes größerer Wärmeausdehnung dadurch vergrößerbar, dass dieses Glied beheizt ist. Es spricht daher bei Temperaturüberschreitungen rascher und stärker an. Die vorteilhafte Folge ist einerseits eine größere Genauigkeit des Reglers, andererseits ein erhöhter Schaltimpuls auf die Kontakte.

Vorzugsweise ist ein Regler gemäß der Erfindung derart ausgebildet, dass ein von ihm betätigter Schwinghebel über eine Schnappfeder auf den Träger des beweglichen Kontaktes wirkt. Der Schwinghebel und der zweckvoll ebenfalls schwingbare Kontaktträger sind durch eine Ringspreizfeder gekuppelt.

Es empfiehlt sich außerdem, den Schwinghebel und den Trägerhebel gleichachsig und gleichgerichtet so übereinander anzuordnen, dass der erste mit einem wirksamen Endteil in einen Ausschnitt des letzteren einragt, in welchem die Ringspreizfeder in beide Hebel eingehängt ist.

Die Einstellung des Reglers auf die betreffende Arbeitstemperatur erfolgt - darin liegt ein weiteres Kennzeichen der Erfindung - mit Hilfe eines sowohl den Schwinghebel als auch den Trägerhebel aufnehmenden, verstellbaren Gehäuses. Diese kann auf der gleichen Achse wie die beiden Hebel schwenkbar gelagert sein. Damit die Verstellung stufenlos geschehen kann, wirkt auf das Verstellgehäuse eine Kurvenscheibe.

Der neue Regler zeichnet sich sowohl durch seine einfache Bauweise als auch durch seinen kleinen Tolleranzbereich aus. Er besteht, abgesehen von den Rückzugsfedern, aus drei auf der gleichen Achse gelagerten Schwinghebeln und einer Ringspreizfeder. Da diese in der einen Kontaktstellung im Gleichgewicht ist und schon bei geringer Lageänderung wirksam wird, so bedarf es nur einer sehr kleinen Schwenkbewegung des vom Regelglied größerer Wärmeausdehnung beeinflussten Schwinghebels, um den Kontaktträger in seine andere Lage, z.B. die Ausschaltstellung, zu bringen. Dabei veranlasst die Schnappfeder zugleich eine Geschwindigkeitssteigerung des Kontaktträgers. Es ist daher eine ausreichend große Schaltleistung der Kontakte gewährleistet.

Die Zeichnung zeigt ein Ausführungsbeispiel der Erfindung in schematischer Darstellung. Es ist

Fig. 1 ein Schnitt durch den Regler,

Fig. 2 ein Schnitt nach A-A der Fig. 1,

Fig. 3 ein Querschnitt des Regelgliedes größerer Wärmeausdehnung.

Der Regler besteht im wesentlichen aus zwei Gliedern unterschiedlicher Wärmeausdehnung. Das eine Glied wird von dem Stab a gebildet, welcher in b an dem anderen Glied befestigt ist. Dieses kann eine Wand des Schrankgehäuses oder eine im Innern des Gehäuses nahe einer Wand angeordnete Fühlerplatte c sein, deren Wärmeausdehnung größer ist als diejenige des Reglerstabs a.

Um die Achse d sind mittels ihrer seitlich angebogenen Wangen die Hebel e, f und g schwenkbar gelagert. Der letztere stellt ein die beiden erstgenannten Hebel aufnehmendes Gehäuse dar, das nach unten offen ist, während die beiden anderen Hebel so angeordnet sind, dass sie nach oben offen sind. Auf den Schwinghebel e wirkt die Rückholfeder h, auf das schwenkbare Gehäuse g die Rückholfeder i.

Der Hebel f dient als Träger des beweglichen Kontaktes k, während der Gegenkontakt l fest am Gehäusehebel g angebracht ist. Die Kontakte k und l dienen zum Öffnen und Schließen des Stromkreises der Heizung m des Trocken- bzw. Brutschrankes.

Der Schwinghebel e ist zweiarmig. Am einen Arm greift die Feder h an, der andere Arm wirkt auf den Trägerhebel f. Er ist mit diesem mittels der Ringspreizfeder n gekuppelt. Zu diesem Zweck greift er mit seinem etwas nach unten gebogenen Endteil o in einen Ausschnitt p des Hebels f ein. In diesem Ausschnitt ist die Feder n mit ihren beiden Schenkeln in die Hebel e und f eingehängt. Sie ist in der gezeichneten Stellung der Vorrichtungsteile im Gleichgewicht.

Die Seitenwangen des Gehäuses g nehmen einen Bolzen q auf, welcher auf der Kurven- bzw. Nockenscheibe r aufruht. Es kann also das Gehäuse g durch Drehen der Nockenscheibe r in Richtung des Pfeiles x bzw. entgegengesetzt verschwenkt werden. Es wird mit dem Bolzen q durch die Feder i dauernd an den Umfang der Nockenscheibe r angepresst.

Die Fühlerplatte c ist durch ein Heizglied s erhitzt. Die Ausbildung kann so getroffen sein, dass die Platte mit rinnenartigen Vertiefungen t versehen ist, in welche die zweckvoll als Heizspiralen ausgebildeten Heizglieder s eingelagert sind.

Wird die eingestellte Arbeitstemperatur überschritten, so wird der Reglerstab a von der sich stärker ausdehnenden Reglerplatte c in Richtung des Pfeiles x bewegt. Er hebt dabei mittels seines Fußteiles u den Schwinghebel e an. Infolgedessen wird die als Einspreizfeder ausgebildete Schnappfeder n aus ihrer Gleichgewichtslage gebracht mit der Wirkung, dass der Hebel f ruckartig nach unten schnellt. Die Kontakte k und l werden also getrennt. Mithin wird der Stromkreis der Schrankheizung m geöffnet. Sobald der Zug des Reglerstabes s aufhört, wird der Schwinghebel e durch die Rückholfeder h zurückgeschwenkt, wobei sich der umgekehrte Vorgang abspielt. Die Kontakte schließen sich dann.

Zur Einstellung einer anderen Arbeitstemperatur braucht lediglich die Nockenscheibe r gedreht zu werden. Je nach ihrer Drehrichtung hebt oder senkt sich das Gehäuse g. In entsprechendem Maße wird der Abstand zwischen dem Schwinghebel e und dem Fußteil u des Reglerstabes a vergrößert oder Verkleinert.

Zur Begrenzung der Schwenkbewegung der Hebel f und e können Stellschrauben v, w und z vorgesehen werden.

Claims (10)

1) Selbsttätige Temperatur-Regelvorrichtung für elektrisch beheizbare Behältnisse, insbesondere Trocken- und Brutschränke, wobei zwei Regelglieder unterschiedlicher Wärmeausdehnung zur Ein- und Ausschaltung der Heizung vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, dass das Öffnen und Schließen des Heizungsstromkreises unmittelbar durch vom Regler beeinflusste Kontakte erfolgt und die Schaltgeschwindigkeit z.B. mittels einer dem beweglichen Kontakt zugeordneten Hilfskraft, beispielsweise einer Feder, gesteigert ist.

2) Temepratur-Regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausdehnung des Regelgliedes größerer Wärmeausdehnung durch eine ihm zugeordnete zusätzliche Heizung vergrößerbar ist.

3) Temepratur-Regelvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass ein vom Regler betätigter Schwinghebel über eine Schnappfeder auf den Träger des beweglichen Kontaktes wirkt.

4) Temepratur-Regelvorrichtung nach Ansprüchen 1 und 3, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwinghebel und der ebenfalls schwenkbare Kontaktträger durch eine Ringspreizfeder gekuppelt sind.

5) Temepratur-Regelvorrichtung nach Ansprüchen 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwinghebel und der Trägerhebel gleichachsig und gleichgerichtet übereinander angeordnet sind und der erstere mit seinem wirksamen Endteil in einen Ausschnitt des letzteren einragt, in welchem die Ringspreizfeder in beide Hebel eingehängt ist.

6) Temepratur-Regelvorrichtung nach Ansprüchen 1, 3 und 5, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwinghebel doppelarmig ist und auf seinen Steuerarm der Regler, auf seinen freien Arm eine Rückholfeder wirkt.

7) Temepratur-Regelvorrichtung nach Ansprüchen 1, 3 und 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Schwinghebel gegenüber dem Regler mittels eines ihm und den Trägerhebel aufnehmenden Gehäuses verstellbar ist.

8) Temepratur-Regelvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Verstellgehäuse auf der gleichen Achse wie der Schwinghebel und der Trägerhebel schwenkbar gelagert ist.

9) Temepratur-Regelvorrichtung nach Ansprüchen 7 und 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Verstellung des Gehäuses stufenlos mittels einer Nocken- oder Kurvenscheibe erfolgt.

10) Temepratur-Regelvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Regelglied größerer Wärmeausdehnung mit Rinnen zur Einlagerung von Heizgliedern versehen ist.