DE444204C

DE444204C - Device for protection against overheating and for heat regulation of electrically heated devices

Info

Publication number: DE444204C
Application number: DEN23478D
Authority: DE
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Publication date: 1927-05-18

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.They are heat regulators for electrically heated devices with two interacting thermostats known, one of which is influenced by the temperature of the heated device, controls the other thermostat outside of the heating range influenced by the heating current in such a way that it, as soon as the temperature of the heated device exceeds a permissible maximum limit, ίο interrupts the heating current and switches it on again after a certain cooling-off period. Such heat regulators are supposed to have only one thermostat compared to the older facilities cause the time differences between which the Thermostat switches on and off, cannot be changed.

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.These known devices have in common the disadvantage that they are due to the more or less only creeping switching movement of the thermostats and only low heating currents - up to 100 watts - can switch reliably. For such electrically heated devices, which like flat irons, cooking vessels, ovens and the like have a higher watt consumption, these are <directions cannot be used because the contacts of the thermostats at the higher switching capacities charred very quickly.

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.According to the present invention, this disadvantage is eliminated in that instead of the Second thermostat, a momentary switch occurs, which is influenced by a heating current heat-sensitive organ is controlled, which in turn in a known manner by an im Heat range of the heated device located thermostat is influenced. With this new device is achieved that the automatic switching on and off of the heating current always done by a rapid movement, so that even higher currents without the aid of relays or remote switches or mechanical transmission means outside the heat range of the heated Device can be switched operationally safe.

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.According to the invention, the switch can also be set up for manual operation in order to to save the arrangement of a special switch for starting and stopping. Furthermore, the switch with its heat-sensitive actuator can also be designed in this way be that the automatic action of the switch is only exceeded when the on the device permissible maximum temperature takes place, so that the switch-on after cooling down by hand has to be done. In order to enable the new facility to be easily connected to existing ones Electrically heated apparatus can be used, according to the invention, the switch with its control element can either arranged on the connecting cord or at the junction of the supply line and the Control effecting thermostat also be connected to the connecting cord. In the latter " The case, the thermostat is then expediently arranged in a manner known per se within an immersion or contact body. In the drawing, Fig. 1 shows an embodiment of the 'invention in a schematic Representation in which the thermostat is arranged directly on the radiator of a device is, as well as the momentary switch with the control unit for automatic switching on and off. Fig. 2 shows an embodiment of the momentary switch with control element, in which the Switching on and off can also be operated by hand. In Fig. 3 is an embodiment shown schematically, in which the thermostat is in an insert body and the momentary switch with its control member is arranged on the connecting cord.

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.In Fig. Ι are α and a ' heating conductors that belong to an electrically heated device. A thermostat is arranged in the heat area thereof and consists of a bimetallic strip b and a current connection piece c and two sliding contacts d and d ' attached to it in an insulated manner. The latter and the current connector are expediently made of a metal that is difficult to oxidize, such as platinum, tungsten or the like. The momentary switch consists of the current circuit lever e, the two switch contacts f and f and the one-armed switch lever g. The latter is positively connected to the current circuit lever e by the switching spring i arranged on the guide pin h. A ring-shaped bent bimetallic body k is arranged above the switch, which is fastened at one end at I and at the other end has a driver pin m which engages in a slot located in the lever g. The bimetallic body k has a heating winding n which is shunted to the heating current line φ .

Die Wirkungsweise ist nun folgende: Im eingeschalteten Zustande fließt der Strom durch die Leitung 0, durch die Heizwicklung a The mode of operation is as follows: When switched on, the current flows through line 0, through heating coil 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 undand α ' via the current connector c, through the line p via the contacts f and f back into the network. As the heated device heats up, the bimetal strip moves to the left until it has completely moved away from the two contacts d and d ' when a certain maximum temperature has been reached. This then has the consequence that the heating current is no longer via p, but via q and

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 beideto flows through the heating coil η . Due to the heat developed in this, the free end of the bimetallic body k then moves with the pin m to the right, taking the shift lever g with it. At the same time the switching spring / is tensioned until the lever g and the guide pin h come to the dead center position. At this moment the pressure direction of the switching spring i changes, so that the current circuit lever e, under the influence of the spring tension, snaps the heating circuit, interrupting the heating circuit, into the switched-off position indicated by dashed lines. Since the whole system has now become de-energized, both the bimetallic strip δ and the bimetallic body k 'cool down, with both of them

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 FunkenbildungMove a ₅ back to its original position. By contracting the bimetallic body k , the shift lever g and with it the guide pin k are brought over the dead center position in the other direction, whereupon the current connector e snaps back into the on position under the influence of the switching spring tension. The switching path of the thermostat can be limited in a manner known per se by adjusting screws or the like so that the switching on and off takes place at certain temperatures. The arrangement and design of the thermostat b, c, d is made so that the connection between d and d ' always takes place earlier than the switching on of the Heizet, current through the momentary switch. Since the heating of the bimetal body k requires only a fraction of the total heating current, harmful spark formation can occur at the point of interruption of the contacts d and d '

Φ5 nicht auftreten.Φ5 does not occur.

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 undIn order to enable the heating current to be switched on and off manually, the momentary switch, as shown in Fig. 2, receives a back and forth to control the switching lever g

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 nurg _0, movable push rod r provided with push buttons, which is returned to its rest position after each actuation by two helical springs s and s'. In the example shown here, the momentary switch is only used

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.as protection against overheating, ie the heating current is only switched off automatically when the maximum permissible operating temperature is exceeded, while it can only be switched on manually. For this purpose, the shift lever g has a cam t instead of the slot for the driver pin m , against which the driver pin rests when the bimetal body k is heated and then moves the shift lever from the on to the off position.

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.As seen from Fig. 3, the thermostat may also be arranged in a known manner and in an insert body and the Mömentschalter w in the described embodiment, with its control member at a ζ with the normal plug-in device provided connecting cord χ to z. B. in an existing electrically heated cooking vessel ν to keep the food at the same temperature or to prevent overheating of the vessel as a result of drying out. This arrangement can be simplified by the fact that the momentary switch w is fixedly mounted on the junction point y of the supply line instead of on the connecting cord χ.

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.Instead of the bimetal body described, other known devices can also be used and bodies of greater extensibility are used. Also can Switching mechanism for several regulation levels be set up; the operation of the rear derailleur by hand can be done by pushing or turning.

Claims

Patent claims:

1. Device for protection against overheating and for electrical heat regulation heated devices with one located in the heating area of the heated device Thermostat, which is a second outside of the heat range, heated by the heating current heat-sensitive Organ influenced, characterized in that the second from the heating current heated organ controls a momentary switch influencing the heating current.

2. Device according to claim 1, characterized in that the Möment switch with a device for switching on and off is provided by hand.

3. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the momentary switch arranged with its control member on the connecting cord of the heated device is.

4. Device according to claim 1 and 2, characterized in that the momentary switch arranged with its control element at the branch point of the heating circuit

1st.

1 sheet of drawings.