CH514052A - Uberwachungs- und Steuergerät für Dachrinnenheizungs-Anlagen - Google Patents

Description

  
 



     Uberwachungs-    und Steuergerät für   DachrinnenheizungsAnlagen   
Die Erfindung betrifft ein   tZberwachungs-    und Steuergerät mit einer in einer Dachrinne anzubringenden Sonde für die Steuerung von Dachrinnenheizungs Anlagen.



   Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die aufwendige und unregelmässige Bedienung von   Dachrin    nenheizungen vollautomatisch zu übernehmen und teure Winter-Elektroenergie zu sparen.



   Durch den Aufbau der Sonde wird die Temperatur an der Dachrinne selbst abgefühlt und durch die Verwendung von Wechselspannung bei den Wasserfühlern galvanischer Metalltransport in einer Richtung vermieden. Durch Hartvergolden des Schneefühlers wird ein dauernd guter und sicherer Kontakt gewährleistet; der   Schmelzwasserfühler    schränkt die Funktion der Dachrinnen nicht ein.



   Vorzugsweise bestehen die Träger- und Gehäuseteile der Sonde aus verzinntem, kältebeständigem Messing, wobei durch Ausgiessen dieser Teile mit Kunstharz die Sonde vor Witterungseinflüssen geschützt ist.



   Im folgenden wird anhand der beiliegenden Zeichnung eine Ausführungsform der Erfindung näher be schrieben:
Fig. 1 zeigt, wie die Sonde in die Dachrinne montiert wird;
Fig. 2 zeigt den Grundriss der Sonde;
Fig. 3 zeigt den Längsschnitt AB;
Fig. 4 und 5 zeigen Details von oben und von unten des Schneefühlers;
Fig. 6 zeigt das Schaltungsschema.



   Das vorliegende Gerät dient dazu, in Abhängigkeit von der Witterung die Heizung einer Dachrinne 1 einund auszuschalten. Zur Heizung dient ein in der Dachrinne verlegtes, mit elektrischem Strom aufheizbares Wärmekabel 2. Der Strom wird durch ein durch den Apparat gesteuertes Schütz ein- und ausgeschaltet. Der Aufbau der Sonde und deren Montage an der Dachrinne geht aus den Fig. 1-5 hervor. Unmittelbar neben dem Wulstrand der Dachrinne und daher in engem Wärmekontakt mit dieser ist der Temperaturfühler F3 angeordnet. Er dient dazu, bei einer bestimmten Temperatur der Rinne, z. B. bei   ei,5"    C ein erstes Relais R1 einzuschalten.



   Auf dem Sondenträger SG ist eine Aufbaumanschette M angeordnet, in welcher sich ein Heizelement FH befindet. Dieses Element erwärmt den die Manschette nach oben abschliessenden Schneefühler F1 dauernd, so dass darauf fallender Schnee schmilzt und einen Stromweg zwischen den durch eine mäanderförmige Fuge getrennten Elektroden des Fühlers bildet.



   Der Schneefühler F1 besteht aus beidseitig kupferkaschiertem Epoxyd-Glasfasermaterial, bei dem durch Ätzung isolierende Bereiche erzeugt worden sind. Die oberen Kupferteile sind hartvergoldet. Die Kontaktstellen sind mit Kupfernieten verbunden, und der Schneefühler ist durch Weichlöten mit der Aufbaumanschette M aus 0,25 mm dickem Messingblech verbunden.



   Der   Schmeizwasserfühler    F2 besteht aus 4 mm verzinntem Rundkupfer und ist an dem Sondenträger SG isoliert montiert. Unter dem Einfluss von Schmelzwasser wird an den Fühlern F1 und F2 ein Stromweg geschlossen, wodurch ein weiteres Relais R2 betätigt wird. Der Träger SG besteht aus verzinntem U-Messingprofil 15/15/2 mm. Die Sonde S ist, ausser den Kontaktstellen, blau gespritzt. Das Ende des Zuleitungskabels ist samt dem Temperaturfühler F3 und der Heizung FH in Kunstharz fest eingegossen. Die   Wär-    mesperre W in Fig. 1 reduziert eine unerwünschte Erwärmung des Fühlers F3 durch die Heizung FH auf ein Minimum, welcher Vorgang durch das grosse Wärmeableitungsvermogen der   D achrinne    unterstützt wird.



   Der Aufbau des elektronischen Teiles des Steuerapparates ist aus der Fig. 6 ersichtlich; der Schaltpunkt von   1,50    C kann mit dem Potentiometer   P1    und die   Ansprechempfindlichkeit der Wasserfühler   F1    und F2 mit dem Potentiometer P2 eingestellt werden. Das Thermorelais TH, mit welchem der Steuerstarkstrom zum Schütz geschaltet wird, hat den Vorteil, dass die Schaltung nicht flattert. Der Elektronikteil ist mit modernen Siliziumtransistoren bestückt und durch die Kombination von NPN- und PNP-Typen temperaturkompensiert. Die ganze Schaltung ist aus.   rationellen    Gründen auf einer glasfaserverstärkten Epoxydplatte (gedruckte Schaltung) aufgebaut, so dass eine weitere Verdrahtung des Apparates überflüssig wird.



   Die Funktion des Apparates: Beim Schneien kühlt sich die Dachrinne auch bei höherer Lufttemperatur auf 0 bis   + 10    C ab. Der einen Heissleiter enthaltende Temperaturfühler F3 ändert seinen Widerstand und steuert den   Schmitt-Trigger    T4, T5. Dieser schaltet den Transistor T6 durch, so dass das Temperaturschaltrelais R1 erregt wird. Der Schneefühler F1 schmilzt den darauf fallenden Schnee.



   Durch die leichte Leitfähigkeit des Wassers wird der Wechselstrom-Schaltverstärker T1 bis T3 angesteuert, der das Relais R2 ebenfalls durchschaltet, womit der Stromkreis zum   ThermoreIais    geschlossen wird. Wenn der Schneefall in Regen übergeht, wird die Dachrinne wärmer und das Relais R1 öffnet den Stromkreis. Wenn Schmelzwasser in der Dachrinne läuft und sich die Temperatur langsam dem Gefrierpunkt nähert, schaltet die Elektronik das Schütz unter der Wirkung des Fühlers F2 ebenfalls ein und verhindert so eine Vereisung der Dachrinnen und Abläufe.

 

  Bei trockenem Wetter, auch bei tiefen Temperaturen, sind die Wasserfühler trocken und dadurch hochohmig.



  Der Schaltverstärker erhält somit kein Signal und die Dachrinnenheizung bleibt deshalb gesperrt.



   Bis jetzt erforderten die Dachrinnen-Heizungsanlagen eine aufwendige Bedienung. Diese ist oft so schwierig, dass das hierfür verantwortliche Personal die Dachrinnenheizung einfach während den Wintermonaten auf Dauerbetrieb schaltet. Die Erfindung ersetzt das Bedienungspersonal und spart hohe Winterenergiekosten ein.



   Die Sonde kann bis zu 100 m vom Steuerapparat entfernt montiert und mit Telephonkabel G 51 angeschlossen werden. 

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH

   Überwachungs- und Steuergerät für Dachrinnen Heizungsanlagen, mit einer in einer Dachrinne anzubringenden Sonde, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde (5) einen Temperaturfühler (F3) zur Feststellung der Dachrinnentemperatur, einen hartvergoldeten Schneefühler und einen Schmelzwasserfühler (F2) aufweist, welcher dazu dient, das Schmelzwasser auf dem Grunde der Dachrinne abzufühlen, wobei die beiden letzgenannten Fühler parallel mit Wechselstrom betrieben werden.

   UNTERANSPRÜCHE 1. tJberwachungs- und Steuergerät, nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Sonde metallene Träger- und Gehäuseteile aufweist, welche mit Kunstharz ausgegossen sind.

   2. Uberwachungs- und Steuergerät, nach Patentanspruch und Unteranspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneefühler der Sonde aus beidseitig kupferkaschiertem, glasfaserverstärktem Epoxydmaterial besteht, und dass die mindestens auf einer Seite hartvergoldete Kaschierung zur Bildung getrennter Elektroden Trennfuge aufweist.

   3. thberwachungs- und Steuergerät, nach Patentanspruch und Unteranspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Schneefühler (F1) der Sonde aus hartvergoldetem in Kunststoff eingegossenem Metall besteht.