DE444204C - Einrichtung zum Schutz gegen UEberhitzung und zur Waermereglung elektrisch beheizter Vorrichtungen - Google Patents

Description

Es sind Wärmeregler für elektrisch beheizte Apparate mit zwei zusammenwirkenden Thermostaten bekannt, von denen der eine, durch die Temperatur der beheizten Vorrichtung beeinfLußt, den anderen außerhalb des Wärmebereichs befindlichen vom Heizstrom beeinflußten Thermostaten so steuert, daß dieser, sobald die Temperatur der beheizten Vorrichtung eine zulässige Höchstgrenze überschreitet, ίο den Heizstrom unterbricht und nach einer gewissen Abkühlungszeit ihn wieder einschaltet. Derartige Wärmeregler sollen gegenüber den älteren Einrichtungen mit nur einem Thermostaten bewirken, daß auch bei längerer Betriebsdauer die Zeitunterschiede, zwischen denen der Thermostat ein- und ausschaltet, nicht verändert werden.

Diese bekannten Einrichtungen haben gemeinsam den Nachteil, daß sie infolge der mehr oder weniger nur schleichenden Schaltbewegung der Thermostaten auch nur geringe Heizströme — bis zu 100 Watt — betriebssicher schalten können. Für solche elektrisch beheizten Geräte, die wie Plätteisen, Kochgefäße, Öfen u. dgl. eine höhere Wattaufnahme haben, sind diese Ein- < richtungen nicht verwendbar, weil bei den höheren Schaltleistungen die Kontakte der Thermostaten sehr schnell verschmoren.

Nach der vorliegenden Erfindung wird dieser Nachteil dadurch beseitigt, daß an Stelle des zweiten Thermostaten ein Momentschalter tritt, der durch ein vom Heizstrom beeinflußtes wärmeempfindliches Organ gesteuert wird, das seinerseits in bekannter Weise durch einen im Wärmebereich der beheizten Vorrichtung befindlichen Thermostaten beeinflußt wird. Mit dieser neuen Einrichtung wird erreicht, daß das selbsttätige Ein- und Ausschalten des Heizstromes stets durch eine Schnellbewegung erfolgt, so daß auch höhere Stromstärken ohne Zuhilfenahme von Relais oder Fernschaltern oder mechanischen Übertragungsmitteln auch außerhalb des Wärmebereiches der beheizten Vorrichtung betriebssicher geschaltet werden können.

Erfindungsgemäß kann der Schalter auch noch für Handbetätigung eingerichtet sein, um die Anordnung eines besonderen Schalters für die In- und Außerbetriebsetzung zu ersparen. Ferner kann der Schalter mit seinem wärmeempfindlichen Betätigungsorgan auch so ausgebildet sein, daß die selbsttätige Wirkung des Schalters nur bei Überschreitung der am Gerät zulässigen Höchsttemperatur erfolgt, so daß die Einschaltung nach Abkühlung dann von Hand zu erfolgen hat. Um zu ermöglichen, daß die neue Einrichtung ohne weiteres auch an vorhandenen elektrisch beheizten Apparaten Verwendung finden kann, können erfindungsgemäß der Schalter mit seinem Steuerorgan entweder an der Anschlußschnur oder an der Abzweigstelle der Zuleitung angeordnet und der die Steuerung bewirkende Thermostat ebenfalls mit der Anschlußschnur verbunden sein. Im letzteren" Falle wird der Thermostat dann zweckmäßig in an sich bekannter Weise innerhalb eines Eintauch- oder Anlegekörpers angeordnet. In der Zeichnung zeigt Abb. 1 ein Ausführungsbeispiel der 'Erfindung in schematischer Darstellung, bei dem der Thermostat unmittelbar an dem Heizkörper eines Gerätes angeordnet ist, sowie den Momentschalter mit dem Steuerorgan für selbsttätige Ein- und Ausschaltung. Abb. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Momentschalters mit Steuerorgan, bei dem die Einv und Ausschaltung auch von Hand betätigt werden kann. In Abb. 3 ist ein Ausführungsbeispiel schematisch dargestellt, bei dem der Thermostat sich in einem Einsatzkörper befindet und der Momentschalter mit seinem Steuerorgan an der Anschlußschnur angeordnet ist.

In Abb. ι sind α und a' Heizleiter, die zu einer elektrisch beheizten Vorrichtung gehören. In deren Wärmebereich ist ein Thermostat angeordnet, der aus einem Bimetallstreifen b und einem an ihm isoliert befestigten Stromschlußstück c und zwei Schleifkontakten d und d' besteht. Die letzteren sowie das Stromschlußstück werden zweckmäßig aus einem schwer oxydierbaren Metall, wie Platin, Wolfram o. dgl., hergestellt. Der Momentschalter besteht aus dem Stromschlußhebel e, den beiden Schaltkontakten f und f und dem einarmigen Schalthebel g. Letzterer ist mit dem Stromschlußhebel e durch die auf dem Führungsbolzen h angeordnete Schaltfeder i kraftschlüssig verbunden. Über dem Schalter ist ein ringförmig gebogener Bimetallkörper k angeordnet, der mit dem einen Ende bei I befestigt ist und an dem anderen Ende einen Mitnehmerstift m besitzt, der in einen im Hebel g befindlichen Schlitz greift. Der Bimetallkörper k besitzt eine Heizwicklung n, die im Nebenschluß zu der Heizstromleitung φ geschaltet ist.

Die Wirkungsweise ist nun folgende: Im eingeschalteten Zustande fließt der Strom durch die Leitung 0, durch die Heizwicklung a

und α' über das Stromschlußstück c, durch die Leitung p über die Kontakte f und f zurück in das Netz. Mit zunehmender Erwärmung der beheizten Vorrichtung bewegt sich der Bimetallstreifen nach links, bis er bei Erreichung einer bestimmten Höchsttemperatur sich ganz von den beiden Kontakten d und d' entfernt hat. Das hat dann zur Folge, daß der Heizstrom nicht mehr über p, sondern über q und

to durch die Heizwicklung η fließt. Durch die dabei in dieser entwickelten Wärme bewegt sich dann das freie Ende des Bimetallkörpers k mit dem Stift m nach rechts, den Schalthebel g mitnehmend. Gleichzeitig wird dabei die Schaltfeder / gespannt, bis der Hebel g und der Führungsbolzen h in die Totpunktlage kommen. In diesem Augenblick ändert sich die Druckrichtung der Schaltfeder i, so daß der Stromschlußhebel e unter dem Einfluß der Federspannung den Heizstromkreis unterbrechend in die gestrichelt angedeutete Ausschaltstellung schnellt. Da das ganze System jetzt stromlos geworden ist, kühlt sich sowohl der Bimetallstreifen δ als auch der Bimetallkörper k 'ab, wobei sich beide

a₅ wieder in ihre Ausgangsstellung zurückbewegen. Durch das Zusammenziehen des Bimetallkörpers k wird der Schalthebel g und mit ihm der Führungsbolzen k nach der anderen Richtung über die Totpunktlage gebracht, worauf dann unter dem Einfluß der Schaltfederspannung das Stromschlußstück e wieder in die Einschaltstellung schnellt. Der Schaltweg des Thermostaten kann in an sich bekannter Weise durch Stellschrauben o. dgl. so begrenzt werden, daß die Ein- und Ausschaltung bei bestimmten Temperaturen erfolgt. Die Anordnung und Ausbildung des Thermostaten b, c, d ist so getroffen, daß die Verbindung zwischen d und d' stets früher erfolgt als die Einschaltung des Heizet, stromes durch den Momentschalter. Da die Beheizung des Bimetallkörpers k nur einen Bruchteil des gesamten Heizstromes erfordert, kann an der Unterbrechungsstelle der Kontakte d und d' eine schädliche Funkenbildung

Φ5 nicht auftreten.

Um das Ein- und Ausschalten des Heizstromes auch von Hand zu ermöglichen, erhält der Momentschalter, wie in Abb. 2 dargestellt, zur Steuerung des Schalthebels g eine hin und

g₀ her bewegliche, mit Druckknöpfen versehene Schubstange r, die nach jeder Betätigung durch zwei Schraubenfedern s und s' in ihre Ruhestellung zurückgeführt wird. In dem hier dargestellten Beispiel dient der Momentschalter nur

als Überhitzungsschutz, d. h. es erfolgt nur bei Überschreitung der höchst zulässigen Betriebstemperatur eine selbsttätige Ausschaltung des Heizstromes, während die Einschaltung dann nur von Hand erfolgen kann. Zu diesem Zweck besitzt der Schalthebel g an Stelle des Schlitzes für den Mitnehmerstift m einen Nocken t, gegen den der Mitnehmerstift sich bei Erwärmung des Bimetallkörpers k legt und dann den Schalthebel von der Ein- in die Ausschaltestellung bewegt.

Wie aus Abb. 3 ersichtlich, kann der Thermostat auch in an sich bekannter Weise in einem Einsatzkörper u und der Mömentschalter w in der beschriebenen Ausführung mit seinem Steuerorgan an einer mit der üblichen Steckvorrichtung ζ versehenen Anschlußschnur χ angeordnet sein, um z. B. in einem vorhandenen elektrisch beheizten Kochgefäß ν das Kochgut auf gleicher Temperatur zu halten oder eine Überhitzung des Gefäßes infolge Trockengehens zu verhindern. Diese Anordnung kann noch eine Vereinfachung dadurch erfahren, daß der Momentschalter w anstatt an der Anschlußschnur χ an der Abzweigstelle y der Zuleitung fest montiert wird.

An Stelle der beschriebenen Bimetallkörper können auch andere bekannte Einrichtungen und Körper von größerem Ausdehnungsvermögen Verwendung finden. Auch kann das Schaltwerk für mehrere Regulierstufen eingerichtet sein; die Betätigung des Schaltwerks von Hand kann durch eine Druck- oder Drehbewegung erfolgen.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Einrichtung zum Schutz gegen Überhitzung und zur Wärmereglung elektrisch beheizter Vorrichtungen mit einem im Wärmebereich der beheizten Vorrichtung befindlichen Thermostaten, der ein zweites außerhalb des Wärmebereichs befindliches, vom Heizstrom beheiztes wärmeempfindliches Organ beeinflußt, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite vom Heizstrom beheizte Organ einen den Heizstrom beeinflussenden Momentschalter steuert.

2. Einrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Mömentschalter mit einer Vorrichtung zum Ein- und Ausschalten von Hand versehen ist.

3. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Momentschalter mit seinem Steuerorgan an der Anschlußschnur der beheizten Vorrichtung angeordnet ist.

4. Einrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Momentschalter mit seinem Steuerorgan an der Abzweigstelle des Heizstromkreises angeordnet

1st.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen.