DE3506784A1 - Sicherheits-schalter - Google Patents

Description

• SICHERHEITS-SCHALTER Beschreibung: Die Erfindung bezieht sich auf einen thermisch betätigten Sicherheits-Schalter mit einem unter WärmeeinfluS auslenkbaren Kontakt im Arbeitsstromkreis gemaß Oberbegriff des Anspruchs 4.
• Solche thermisch betätigte Schalter sind grundsätzlich bereits bekannt und übernehmen irgendwelche Sicherheitsfunktionen.
• Als Kinpsicherung ist bei Heizlüftern die unordnung eines im Stromkreis von Ceblsse und Heizregister liegenden Pendelschalters bekannt, der entsprechend den Stellungen des Heizlüfters schließt bzw. öffnet. Von Nachteil ist bei diesem Schalter der relativ große Flatzbedarf. Weiter ist es bei Heizlüftern bekannt, mittels Bimetallschaltern die Heizlüfter thermisch abzusichern. Itierzu werden bein Betrieb als kühlt luft entweder ein Teilluftatrom der Gebläseluft oder Raumnebenluft über die Bimetallschalter geführt und bei Ausbleiben oder Minderung der Kühlwirkung Öffnungsbewegungen veranlaßt.
• ter Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ninen thermisch betätigten Schalter zu schaffen, der über die bisher bekannten anwendungsfälle hinaus als Sicherheitsglied Verwendung finden kann.
• Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Maßnahmen.
• Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungsfiguren beispielsweise erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine prinzipielle Anordnung mehrerer parallel zueinander liegender Arbeitskreise und eines ebenfalls parallel liegenden Steuerkreises, Fig. 2 einen über eine PTC-Fille betätigten Thermo-Schalter und Fig. 3 einen wasserdicht gekapselten Sicherheitsschalter mit einem magnetisch betätigten Reed-Kontakt.
• In Fig. 1 ist mit 11 ein Gebläsemotor bezeichnet. Die Teile eines Heizregisters eines nicht näher dargestellten Heizlüfters sind mit 12 nnd 13 bezeichnet. Der Gebläsemotor 11 und die Teile des Heizregisters 12 und 13 stehen über Leiter 14 und 15 mit Netzanschlbssen 16 und 17 in Verbindung. Ein Schalter 18 dient als Hauptschalter und ist als Ein-Aus-Schalter ausgebildet. Im Hauptstromkreis, zwischen dem Leiter 15 und den Arbeitsstromkreisen, ist ein Bimetallschalter 19 angeordnet , über dessen Kontakte 20 und 21 die Netzspannung geführt ist. Dem Bimetallschalter 19 ist ein Heizelement 22 zugeordnet, das beispielsweise als Kaltleiter-Heizpatrone ausgebildet sein kann. Lie Kaltleiter-Heizpatrone 22 liegt in einem teuerstrotrkreis 23, der eine Trennstelle 25 aufweist, die durch eine bewegliche Kontaktkugel 24 geschlossen werden und somit einen Stromfluß im Steuerstromkreis ermöglichen kann. Kontak+kuel 24 und Trennstelle 25 sind so ausgelegt, dalS bei Abweichungen des zu sichernden Gerätes aus der Normallage ein selbsstätiges Schließen der Trennstelle 25 durch die KontaRtku.el 24 erfolgt. Damit wird dann das Heizelement 22 aufgeheizt und der Bimetallschalter 19 öffnet.
• Wird beim Öffnen des Biretallschalters 19 gleichzeitig auch der Steuerstromkreis öffnet, so kühlt sich das Heizelement 22 anschließend wieder ab und der weiter oben geschildert Vorgang wiederholt sich. Auf diese Weise kann ein periodisch sich wiederholendes alarmsignal ausgelöst werden. Ebenso gut kann jedoch auch ein anderer sich periodisch wiederholender Vorgang veranlaßt werden, beispielsweise kann auf ciese Weise ein Blinkgeber gesteuert werden. Zu diesem zuletzt genannten Zweck 26 wird dann die Trennstelle 25 mit einem geeigneten Kontakt überbrückt, sofern auf diese Trennstelle ( nicht von vornherein verzichtet worden ist.
• Nachfolgend soll nunmehr die Funktion der Trennstelle 25 als Lagesicherung erläutert werden. Durch Schließen des Schalters 18 sind der Geblasemotor 11 und die Teile 1 und 13 des Heizregisters mit dem Netz verbindbar. Der Bimetallschalter 19 ist in seiner Ruhelage geschlossen. In der Normallage des zu sichernden Gerätes ist die Trennstelle 25 von der Kontaktkugel 14 nicht geschlossen. Selbstverständlich ist auch die Kontaktbrücke 26 nicht geschlossen. Erst bei einem Abweichen aus der Normallage, beispielsweise bei einem unbeabsichtigten Umfallen eines Heizlüfters, rollt die Kontaktkugel 24 in die Trennstelle 25 ein und schließt den Steuerstromkreis 23. Damit wird das Heizelement 22 erwärmt und das Bimetall des Bimetallschalters 19 verformt sich derart, daß bei susreichender Erwärmung der Bimetallschalter 19 öffnet und die Arbeitsstromkreise von Gebläsemotor 11 und den Teilen 12 und 13 der Heizregister selbsttätig unterbrochen werden.
• Sweckmäßigerweise bleibt der Steuerstromkreis 23 in dieser Lage des Gerätes über eine Verbindungsleitung 27 ständig geschlossen, so daß das Heizelement 22 permanent mit einem Steuerstrom versorgt ist, wodurch die Arbeitsstromkreise für Gebläsemotor 11 und Teile 12 und 13 des Heizregisters über den geöffneten Bimetall-Schalter 19 von der Versopngsspannung getrennt bleiben.
• Sollte es jedoch aus irgendwelchen Gründen erwünscht werden, daß die Abschaltung der Arbeitsstromkreise nur fiir eine bestimmte Zeit erfolgt, so kann dies dadurch erreicht werden, daß mit den Arbeitsstromkreisen zugleich auch der Steuerstromkreis geöffnet wird. Zu diesem Zweck wird die Verbindungsleitung <7 durch 27 a ersetzt. In einem solchen Fall kühlt sich nach einer gewissen Zeit das Heizelement 22 wieder ab.
• Arbeitsstromkreise und Steuerstromkreis werden dann nach kurzer Zeit erneut geschlossen und bei andauernder Abweichung des Gerates aus der Normallage wiederholt sich der weiter oben geschilderte Vorgang periodisch.
• In Fig. 2 ist ein mit einer PTC-Sille 37 arbeitender Thermo-Schalter mit Selbstunterbrechung dargestellt. Der Hauptstromkreis führt von einem Leiter 32, der über eine Niete 36 an einer Kontaktträgerplatte 36 befestigt ist, über ein Kontaktpaar 35 und ein Bimetallelement 34 zu einem ebenfalls im Hauptstromkreis liegenden Leiter 33. Direkt am Bimetallelement 34 befindet sich das als "PTC-Pille" 37 ausgebildete Heizelement, das im elektrischen Kontakt zum elektrischen Leiter 33 einerseits und zum Nulleiter andererseits steht. Bei ge- schlossenem Kontaktpaar 55 liegt die ETC-Pille 37 damit zwischen Phase und Nulleiter und wird aufgeheizt. Infolge davon wird das Bimetallelement 34 erwärmt und verformt sich, so daß das Kontaktpaar 35 öffnet und die PTC-Pille 37 nicht mehr beheizt wird. Der oben beschriebene Vorgang wiederholt sich periodisch, wenn die PIC-Pille 37 infolge Selbstunterbrechung des Stromflusses nicht mehr beheizt wird und abkühlt.
• Wie in Fig. 3 dargestellt, kann ein solcher, schnell wirkender Thermo-Schalter zusätzlich mit einem Reed-Kontakt 38 in Verbindung gebracht werden, und zwar derart, daß der Reed-Kontakt 38 zwischen der PTC-Pille 37 und dem Nulleiter angeordnet wird. Die PTC-Pille 7 liegt zwischen Nulleiter N, Reed-Kontakt 38 und Spannungsquelle F (Eingang). Der Reed-Kontakt 58 wird durch einen Schaltmagneten 49 bei dessen Betätigung in Richtung des Pfeils 41 geöffnet. In diesem Zustand wird eine Aufheizung der PTC-Pille 37 verhindert. Wird jedoch der Schaltmagnet 39 nicht mehr betätigt, so schließt der Reed-Kontakt 38, wie dies aus Sicherheitsgriinden gewollt ist, die PTC-Pille 37 wird aufgeheizt und damit das bimetallelement 34 ausgelenkt und das Kontaktpaar 55 geoffnet. Die auf diese Art und Weise veranlaßte Öffnung des Kontaktpaares 35 kann innerhalb einer Zeit von weniger als 0,2 Kunden erfolgen, so daß die beschriebene Sicherheitsschaltvorrichtung, die bei Bedarf in einem Gehäuse 40 wasserdicht gekapselt werden kann, sehr schnell wirksam wird und beispielsweise als Sicherheitsschalter für einen Föhn Verwendung flnden kann. Das Gehäuse 40 kann beispielsweise vergossen sein. Ober den Schaltmagneten 39 wird der Reed-Kontakt 38 von außen geschaltet. Um beispielsweise einen Föhn in Betrieb zu setzen, muß zuerst der Schaltmagnet 39 in Richtung des Pfeils 41 bestätigt werden, der seinerseits den Reed-Kontakt 38 magnetisch betätigt und diesen cffnet. Sobald die Sicherheitstaste und damit der Schaltmagnet 59 freigegeben wird, ist der Föhn stromlos und kann bei allpoliger Abschaltung selbst dann keine Gefährdung von Personen hervorrufen, wenn er in eine Badewanne oder in ein Waschbecken fällt. Die gefährliche Netzspannung wird durch das wasserdichte Gehause 40 abgeschirmt.
• Auf der dem Föhn zugewandten Seite des Schalters ist die Spannung alipolig abgeschaltet. er oben beschriebene Schalter könnte auch als explosionsgeschützter Schalter Verwendung finden.

Claims (9)

1. SICHERHEITS-SCHALTER Patentanspriiche: 1. Thermisch betätigter Sicherheits-Schalter mit einem unter Wärmeeinfluß auslenkbaren Kontakt im Arbeitsstromkreis, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das den Schalter steuernde Heizelement (22) in einen zur' Arbeitsstromkreis (11, 12, 3) parallelen Steuerstromkreis (23) liegt.
2. 2. Schalter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daQ mit dem Öffnen des Arbeitsstromkreises (1, 2, 3) gleichzeitig auch der Steuerstromkreis (23) unterbrochen ist.
3. 3. Schalter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß im Steu stromkreis (23) in Reihe zum Heizelement (22) eine in Abhängigkeit von der Lage des Gerätes gesteuerte Trennstelle (24, 25) vorhanden ist.
4. 4. Schalter nach Anspruch 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n @ t , daß ein magnetisch betätigbarer Reedkontakt (38) vorhanden ist, der den Steuerstromkreis (23) nur bei Betätigung eines Schaltmagneten (39) unterbricht.
5. 5. Schalter nach Anspruch 4, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die thermisch betätigten Kontakte (34, 45) und der Reedkontakt (78) im Steuerstromkreis (23) wasserdicht gekapselt sind.
6. 6. Schalter nach einem der Ansprüche 4 bis 5, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß eine PTC-Pille (37) als Heizelement (22) vorhanden ist.
7. 7. Schalter nach Anspruch 6, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß die PTC-Pille (37) unmittelbar auf einem bimetallelement (54) des thermisch betätigten Schalters (19) angeordnet ist.
8. 8. Schalter nach Anspruch 3, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t , daß eine frei bewegliche Kontaktkugel (24) bei Abweichung von der Normrallsge des Gerates die elektrische Trennstelle (25) den Steuerstromkreis schließt.
9. 9. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Ansprechzeit des Schalters (19) innerhalb vorgegebener Grenzen einstellbar ist.

   Beschreibung: