Regelschalter. Die Erfindung bezieht sich auf einen Re gelschalter mit einem thermischen Schalt element zum intermittierenden Betrieb eines elektrischen Stromverbrauchers. Es istüblich, class in solchen Regelschaltern durch das Schaltelement der Regelstromkreis sowie die Heizung des Schaltelementes selbst periodisch unterbrochen werden und dass das Verhältnis Einulraltdauer-Ausschaltdauer, das heisst das Impulsdauerverhältnis Ein-Aus ein stellbar gemacht wird.
Es ist ferner üblich, den Heizmitteln des Schaltelementes die Form eines Widerstan des in Serie rnit dem Schalter des Reglers und dem Verbraucher zu geben; dieser Wi derstand ist jedoch manchmal auch zum Ver- braireher parallel geschaltet.
Ein Verwendungszweck von solchen Re gelschaltern besteht z. B. in der Temperatur regulierung von Heizplatten oder von elek trischen Kochern, wobei die Tendenz verfolgt wird, die Energiezufuhr zu Beginn des Kochvorganges höher zu halten als kurz vor oder nach Beginn des Siedens.
Zum Beispiel würde es vorteilhaft sein, eine 4- bis 5-Kilo- wattplatte zu verwenden, um etwas sehr rasch zum Sieden zu bringen; um jedoch das Weitersieden aufrechtzuerhalten, wäre es ganz unnötig, dauernd mit dem diesbezüg- liclren Stromregler .so grosse Leistungen zu schalten, da die für diesen Zweck erforder- liche Leistung l kW nicht übersteigen dürfte.
Es ist deshalb üblich, solche Hoch- leistungsplatten mit mit zwei Wicklungen zu versehen; die erste Wicklung hat dann eine genügende Leistung, um alle Dauerkochvor- gänge zu ermöglichen, und die zweite Wick lung hat eine solche Leistung, dass sie, wenn sie mit der ersten Wicklung zusammenwirkt, die Anheizleistung der Kochplatte ergibt.
Der Regelschalter gemäss vorliegender Er findung ist durch Schaltmittel gekennzeich net, die in der einen Endstellung eines das Impulsdauerverhältnis des thermischen Schalt elementes beeinflussenden, handbetätigten Re gulierknopfes wirksam sind, zum Zwecke, einen weiteren Teil des. Stromverbrauchers einzuschalten.
In den Figuren der beiliegenden Zeich nung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfin dungsgegenstandes dargestellt.
Fig. 1 ist eine perspektivische Ansicht eines Schalters, in welchen ein thermisches Schaltelement eingebaut ist, und Fig. 2 ist ein Schema des Schalters mit angeschlossenem Heizgerät 33.
Im Schalter ist die Trennung der Kon takte auf eine Distanz von ungefähr 0,1 bis 0,2 Millimeter begrenzt, wobei die Schalt geschwindigkeit derart ist, dass die minimale Zünddistanz in :einer Zeit erreicht wird, die kleiner ist als eine halbe Wechselstromperiode. Der Schalter ist ferner mit zwei Paaren zu sammenwirkender Kontakte 5b-28 und 5c-29 ausgerüstet, wobei das eine zusam menwirkende Paar 5c-29 den Zusatzheiz- widerstand 34 des Heizgerätes steuert und das andere Paar 5b-28 derart angeordnet ist,
dass es den das Heizelement 2 des thermi schen Schaltelementes des Schalters in der einen Endstellung eines Regulierknopfes kurzschliesst. Wenn das Heizelement 2 zum Verbraucher 33 geshuntet wäre, so müsste das zweite Kontaktpaar 5b-28 für sich in Serie mit dem Heizelement 2 sein, wobei die Anordnung so getroffen wäre, dä-ss -es das Heizelement 2 in derselben Endstellung des Knopfes ausschalten würde.
In Fig. 1 bedeutet 6 eine Grundplatte, auf welcher zwei Säulen 7 und 8 montiert sind, die dazu dienen, ein Heizelement 2 zu tragen, das ein oder mehrere Widerstands- blätter besitzt, die isoliert zwischen Metall plättchen geklemmt sind.
In engem wärme leitendem Kontakt mit dem Heizelement 2 steht ein Metallblock 27 aus gut wärme leitendem Metall, wie Kupfer oder Messing, und in gut wärmeleitender Weise ist an dem untern Ende des Blockes 9 ein Bimetall streifen 3 befestigt, der an seinem freien Ende einen Weicheisenanker 3a trägt, der unten einen elektrischen Kontakt 12 (Fix. 2) aufweist.
Die Bewegung dieses Ankers 3a in der Richtung nach oben wird durch eine einstellbare Anschlagschraube 13 begrenzt, die in einen Rahmen 16 eingeschraubt ist, der teilweise weggeschnitten gezeigt ist, um die andern Teile des Schalters sichtbar zu machen. Der Kontakt am Anker 3a wirkt mit einem Gegenkontakt 14 zusammen, der zwischen den Polen .eines permanenten Ma gneten 15 angeordnet ist, wobei er in der Grundplatte 16a, die am Rahmen 16 befestigt ist, vertikal verstellbar ist.
Der Magnet 15 und der Gegenkontakt 14 sind mittels eines Bolzens (nicht gezeigt) am Rahmen 16 be festigt, der von zwei Kompensationsbimetall streifen 17 und 1<B>7</B>, die zu beiden Seiten des Bimetallstreifens 3 angeordnet sind, getragen wird.
Die Streifen 17 und 17' sind an ihren der Befestigung des Rahmens 16 abliegenden Enden an Vierkantstücken 18 und 18' be festigt, die sich je um einen von eine gemein same Achse besitzenden Bolzen 19', die je an einem Arm :eines U-förmigen Halters 19 sitzen, der an der Grundplatte 6 befestigt ist, drehen können.
Die eben beschriebene An ordnung dient dazu, Veränderungen in der umgebenden Temperatur zu kompensieren, und ist derart, dass sich bei solchen Verände rungen die Streifen 3, 17 und 17' derart ver biegen, dass der Kontaktdruck 12-14 gleich bleibt.
An den Teilen 18 und 18' ist ferner eine Einstellplatte 20 befestigt, die mit der Einstellschraube 21 eines Regulierknopfes 21' in Kontakt gehalten wird, und zwar durch eine V-förmige Feder 22, deren Sehen kelenden an den Teilen 18 und 18' befestigt sind und deren Steg gegen einen Anschlag 22' am Halter 19 presst. Die Spindel der Ein stellschraube 21 wird von einem U-förmigen Halter 23 getragen, der an der Grundplatte 6 ;sitzt und in Fig. 1 teilweise weggeschnitten ist.
An der Spindel der Einstellschraube 21 ist ein Arm 24 befestigt, um mit der bom- bierten Fläche 25 einer Kontaktfeder 26 zu sammenzuwirken, die mit einem Ende an dem Metallblock 27 befestigt ist, welch letzterer auf dem Heizkörper 2 thermisch isoliert sitzt.
Diese Feder 26 besitzt in der Nähe ihres Befestigungspunktes am Block 27 einen Schlitz -26ä, um an dieser Stelle eine grössere Biegsamkeit zu erreichen, und an ihrem an dern Ende ist sie in zwei Äste geteilt, von denen jeder an seinem freien Ende einen Kontakt 5b bzw. 5c hat, welche Kontakte mit entsprechenden Kontakten 28 und 29 zu sammenarbeiten, die an Haltern 30 und 31 befestigt sind, welche auf der Grundplatte 6 elektrisch isoliert sitzen.
Gemäss Fig.1 und 2 wird der Strom durch die Säule 8 zum Heizelement 2 geführt und dann durch das Heizelement 2 zum Metall block 9, dann über den Bimetallstreifen 3 zum Kontakt 12 am Anker 3a und zum Kontakt 14., ferner über die Kontaktplatte 16a und einen flexiblen Leiter 14a zu einer Anschlussklemme 14b (Fix. 2). Der Strom durchgang durch das Heizelement 2 bewirkt die Erzeugung von Wärme, die zum Block 9 und von dort zum Bimetallstreifen 3 geleitet wird.
Die zunehmende Temperatur des Bi metallstreifens bewirkt eine Spannung in letzterem, die bestrebt ist, den Anker 3a vom Magneten 15 wegzuziehen. Diese Erwägung bewirkt schliesslich die Trennung des Kon- t@i.ktes 12 vom Kontakt 14 und eine Aus- schaltung des Elementes 2 und des obern Wi derstandes im Gerät 33. Ist der Streifen 3 genügend abgekühlt, so wird der Anker 3a durch den Magneten 15 wieder angezogen und die Kontakte 12, 14 schliessen wieder, worauf das Spiel neu beginnt.
Die Zeit bis zur Üffnung des Schalters 12, 14 kann durch vorheriges Einstellen des Gegenkontaktes 14 verändert werden, indem er in. bezug auf den Kontakt 12 durch Drehen des Einstell knopfes 21', wodurch über die Teile 20, 17, 1.7' der Rahmen 16 gehoben oder gesenkt wird, verstellt wird.
Wenn durch Drehen der Einstellschraube 21 der Kontaktdruck der Kontakte 14, 12 erhöht wird, so muss der Bi- inetallstreifen 3 eine höhere Temperatur an nehmen, um das Trennen der Kontakte 12, 14 zu veranlassen.
Unter diesen Bedingungen wird die Einschaltdauer des Kontaktes 12, 14 im Vergleich zu dessen Ausschaltdauer lang sein. Umgekehrt, wenn der Kontaktdruck nur gering ist, so ist nur eine geringe Tempera turerhöhung im Metallstreifen 3 erforderlich, um das Trennen der Kontakte 12, 14 zu ver- assen; die Einschaltdauer der Kontakte <B>i</B> anli 1.2, 14 wird im Vergleich zur Ausschaltdauer kurz sein.
Durch die Verstellung des Knopfes \?1' können somit die Schaltfrequenz und das Impulsdauerverhältnis Ein-Aus des t:bermischen Schaltelementes 2, 3, 12, 14 be- einflusst werden.
Wenn der Einstellknopf 21' in die eine Endstellung gedreht wird, entsprechend der Stellung in Fig. 1, dann wirkt der Arm 24 mit der gehobenen Fläche 25 an der Feder 26 zusammen, drückt die letztere hinunter und schliesst so die Kontakte 5b, 28 und <B>5e,</B> 29, wodurch der Zusatzheizwiderstand 34 eingeschaltet und der Heizkörper 2 kurz- geschlossen wird, wodurch das Heizgerät 33, z. B. zum Aufheizen, dauernd eingeschaltet wird.
Das Kontaktpaar 5b-28 kann auch weg gelassen werden, damit der Heizkörper 22 auch während der Aufheizperiode der Heizplatte 33 wirksam ist.