DE1053622B - Temperaturabhaengige elektrische Schaltvorrichtung - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine temperaturabhängige elektrische Sahaltvorrichtung mit einer Wiedereinschaltsperre und einer Verklinkungseinrichtung, die von Hand einschaltbar und über ein von einem temperaturabhängigen Steuerorgan betätigtes Hebelsystem selbsttätig ausschaltbar ist, insbesondere für elektrisch beheizte Heißwassergeräte.

Es ist bereits eine Temperaturbegrenzungseinrichtung mit einer Verklinkungseinrichtung für elektrisch beheizte Geräte bekanntgeworden, bei der durch Betätigung eines Hebels von Hand die Verklinkung aufgehoben wird, wodurch die Heizung über Ouecksilberschaltröhren eingeschaltet wird. Erwärmt sich das zu beheizende Medium, so bringt ein temperaturabhängiges, als Stabausdehnungsglied ausgebildetes Steuerorgan die Verklinkung über ein Hebelsystem zum Einrasten, wobei dann der Stromkreis unterbrochen wird.

Mit vorliegender Erfindung wird eine Schaltvorrichtung vorgeschlagen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß ein um seine Achse schwenkbarer, von einem Verstellhebel beeinflußter Rasthebel der Verklinkungseinrichtung mit einem Verklinkungshebel zusammenarbeitet, der in einem im Gehäuse der Schaltvorrichtung gleitend gelagerten Schieber drehbar gelagert ist.

Die Schaltvorrichtung gemäß der Erfindung hat gegenüber der bekannten den Vorteil, daß es nunmehr möglich ist, die Heizung nicht nur selbsttätig durch das temperaturabhängige Steuerorgan, sondern auch beliebig von Hand ausschaltbar zu machen. Dies wirkt sich insofern vorteilhaft aus, als es vorkommen kann, daß die Heizung irrtümlich eingeschaltet wird, ohne daß nachher das erhitzte Medium verwertet werden soll. Bei den bisher üblichen Temperaturbegrenzungseinrichtungen muß die Heizung so lange eingeschaltet bleiben, bis die Schalteinrichtung selbsttätig abschaltet, was zu hohen Energieverlusten und -kosten führen kann.

Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind nachfolgend an Hand eines in der Zeichnung veranschaulichten Ausführungsbeispiels beschrieben.

Fig. 1 zeigt eine Ansicht des Ausführungsbeispiels von der Schaltwelle aus,

Fig. 2 die Ansicht der Schaltvorrichtung in Ausschaltstellung von der Seite im Schnitt und

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie A-B der Fig. 2, wobei unwichtige Teile fortgelassen wurden.

Mit 1 ist das U-förmig gebogene Gehäuse der Schaltvorrichtung bezeichnet, in bzw. an dem sämtliche übrigen Teile angeordnet sind. Der ebenfalls U-förmig gebogene Temperaturfühler 2 ist auf beiden Seiten mit je zwei laschenartigen Streben 3 und 4 am oberen Teil des Gehäuses befestigt. Der Mittelteil 5 des Tem-Temperaturabhängige
elektrische Schaltvorrichtung

Anmelder:

LICENTIA Patent -Verwaltungs - G. m. b. H., Hamburg 36, Hohe Bleichen 22

Hermann Köhler und Walter Hollweck, Nürnberg, sind als Erfinder genannt worden

peraturfühlers 2 liegt mit seiner Außenseite an einem direkt oder indirekt erwärmten Element an, beispielsweise an der Grundplatte eines Kochendwassergerätes, an dem das Heizelement angelötet ist.

Ein Metallband 6 von vorzugsweise der gleichen Länge wie der Temperaturfühler 2, jedoch mit kleinerem Temperaturkoeffizienten, beispielsweise aus Invar, ist mit seinen Enden mit dem Fühler 2 beispielsweise durch Niete starr verbunden.

Das temperaturabhängig steuernde Organ, d. h. der Fühler 2 und das Metallband 6, ist durch eine Zugstange 7 mit dem im Gehäuse 1 untergebrachten Hebelsystem kraftschlüssig verbunden. Dabei ist die Zugstange 7 an ihrem einen Ende durch einen Bolzen 8 zweckmäßig in der Mitte des Metallbandes 6 gehaltert, während das andere Ende über einen Bolzen 9 an einem in einem Verstellhebel 10 eingehakten Justierhebel 11 zwischen dessen eingehaktem Ende und dem eine Justierschraube 12 tragenden Ende angreift.

Die Justierschraube 12 drückt auf das Ende des Verstellhebels 10 und legt so über die Zugstange 7 die Vorspannung des Metallbandes 6 fest. Das andere Ende des zweckmäßig U-förmig gebogenen Verstellhebels 10 liegt mit einem nasenartigen Vorsprung 13 auf einer zur kontinuierlichen Einstellung der Abschalttemperatur dienenden Kurvenscheibe 14 auf.

Der Verstellhebel 10 ist mittels seiner Achse 15 auf dem um sein festes Lager 16 schwenkbaren Rasthebel 17 fliegend gelagert und wird durch eine zwischen dem Rasthebel 17 und dem Gehäuse 1
Druckfeder 18 mit seiner Nase 13, wie bereits
schrieben, gegen die Kurvenscheibe 14
während das andere Ende über den Justierhebel 11 und die Zugstange 7 das Metallband 6 unter Vorspannung hält.

809 787/427

vorgesehene begedrückt,

Claims (17)

Am Ende des Rasthebels 17 ist ein Haken 19 angebracht, in dem ein um eine in einem Sohieber 20 gehalterte Achse 21 drehbarer Verklinkungshebel 22 mit seinem Arm 23 einrasten kann. Zu diesem Zweck ist eine am Gehäuse 1 und am Vefklinkungshebel 22 eingehakte Zugfeder 24 vorgesehen, die den Verklinkungshebel 22 im Gegenzeigersinn zu drehen versucht. Der U-förmig ausgebildete Schieber 20, dessen die Schaltkontakte 25 tragende Schenkelenden 26 nach außen abgewinkelt sind, ist mittels der Achse 21 und der Sohenkelenden 26, die in entsprechend ausgebildeten Aussparungen 27 bzw. 28 gleiten können, verschiebbar gehaltert. Auf der zur Ein- und Ausschaltung dienenden Schaltwelle 29 ist ein Sähaltwinkel 30 mit einem Schaltfinger 31 angebracht, der je nach Drehrichtung der Schaltwelle 29 auf einen lappenartigen Fortsatz 32 des Verklinkungshebels 22 oder auf die schräg ausgebildete Basis 33 des Schiebers 20 einwirken kann. Der Lappen 32 liegt an der Basis 33 des Schiebers an und dient so zugleich zur Begrenzung der Drehbewegung des Verklinkungshebels 22. Zur Einstellung der Aiittelstellung der Schaltwelle 29 dient eine Drehfeder 34, deren Enden in Aussparungen 35 des Gehäuses 1 eingreifen. Die Kurvenscheibe 14 sitzt auf einer koaxial zur Schaltwelle 29 angeordneten Hohlwelle 36. Diese Kurvenscheibe 14 gewährleistet eine kontinuierliche Einstellung der Abschalttemperatur zwischen einem unteren und einem oberen Grenzwert, beispielsweise auch der Siedetemperatur. Eine vorzugsweise zweischenklig ausgebildete Hemmfeder 37, deren Federenden auf dem Rand der Kurvenscheibe 15 aufliegen, bewirkt eine gewisse Drehhemmung, um ein willkürliches Verstellen der Temperatur durch Erschütterungen usw. zu verhindern. Die Kurvenscheibe 14 kann zweckmäßig, beispielsweise durch eine kleine Vertiefung 38, so ausgebildet werden, daß sich beim Zusammenwirken mit der Hemmfeder 37 im oberen Heißwasserbereich, beispielsweise bei 90 bis 95° C, ein schwacher Rastpunlct ergibt, bevor die Kurvenscheibe auf die Stellung »kochend« gebracht wird. Dadurch soll der Benutzer auf die Einschaltung der »Kochendstellung« aufmerksam gemacht werden. Zur Halterung der Schaltwelle 29, der Hohlwelle 36 und der Hemmfeder 37 dient eine am Gehäuse 1 befestigte abgewinkelte Frontplatte 39: Das Ende der Schallwelle 29 ist in einer ebenfalls am Gehäuse 1 befestigten Platte 40 drehbar gelagert, an deren überstehenden Enden die Gegenkontakte 41 angebracht sind. Damit das Fühlglied 2 immer in gutem Wärmekontakt mit dem beheizten Element bleibt, ist zweckmäßig zwischen beiden eine gut wärmeleitende Schicht vorgesehen. DieWirkungsweise des beschriebenen Ausführungsbeispiels ist folgende: Dreht man die Schaltwelle 29 im Uhrzeigersinn, so drückt der Schaltfinger 31 gegen die schräge Basis 33 des Schiebers 20 und bewegt diesen nach links. Dabei wird der Stromkreis geschlossen, und der Arm 23 des Verklinkungshebels 22 gelangt hinter den Haken 19 des Rasthebels 18. Läßt man den Drehgriff los, so stellt er sich durch die Federkraft der Drehfeder 34 wieder in seine Mittelstellung, während der Arm 23 durch die Zugfeder 24 von innen gegen den Haken 19 gezogen wird, wodurch der Schalter in Einschaltstellung gehalten wird. Damit die Kontakte 25, 41 in Einschaltstellung, d. h. in dem Bereich, in dem sich der Arm 23 hinter dem Haken befindet, immer in Berührung bleiben, sind die Kontaktstücke 25 federnd gehaltert. Die anliegende Seite 5 des Temperaturfühlers 2 dehnt sich nun bei Erwärmung mehr aus als das Metallband 6, so daß die Zugstange 7 nach oben gezogen wird. Dabei wird der Verstellhebel 10 mit dem Justierhebelll um den Auf lagepunkt des nasenartigen Vorsprunges 13 auf der Kurvenscheibe 14 im Uhrzeigersinn gedreht. Dabei bewegt sich die Achse 15 nach oben und dreht den Rasthebel 17 um seine Achse 16 gegen den Uhrzeigersinn. Der Haken 19 des Rasthebels wird hierbei nach oben bewegt und gibt den Arm 23 frei. Somit ist die Verklinkung gelöst, der Schieber 20 gleitet unter Einwirkung der Zugfeder 24 nach rechts, und der Stromkreis ist unterbrochen. Es ist aber auch möglich, den Stromkreis unabhängig von der gerade herrschenden Temperatur jederzeit von Hand abzuschalten. Dies wird dadurch erreicht, daß die Sohaltwelle 29 im Gegenzeigersinn gedreht wird. Der Schaltfinger 31 drückt dann auf den lappenartigen Fortsatz 32 des Verklinkungshebels 22. Hierdurch wird der Verklinkungshebel 22 im Uhrzeigersinn bewegt, der am Haken 19 eingerastete Arm 23 bewegt sich nach unten, und der Stromkreis wird unterbrochen, wie weiter oben dargelegt ist. Eine erneute Einschaltung kann lediglich von Hand erreicht werden. An Stelle des beschriebenen Steuerorgans kann auch ein anderes Fühlglied, wie z. B. ein Stabausdehnungs- oder andere bekannte Temperaturfühler, Verwendung finden. Die erfindungsgemäße temperaturbegrenzende Schaltvorrichtung kann auch mit einem Reglerteil, beispielsweise einer Sdhnappschalteinrichtung, die z. B. beim Ausführungsbeispiel durch den Rastenhebel 18 oder den Verstellhebel 10 betätigt werden kann, versehen sein. Dann besteht die Möglichkeit, den Begrenzerteil für eine starke Zusatzheizung zu verwenden, die ein schnelles Aufheizen gestattet, während der Reglerteil die normale Heizleistung schaltet. Patentanspboche:

1. Temperaturabhängige elektrische Schaltvorrichtung mit einer Wiedereinschaltsperre und einer Verklinkungs einrichtung, die von Hand einschaltbar und über ein von einem temperaturabhängigen Steuerorgan betätigtes Hebelsystem selbsttätig ausschaltbar ist, insbesondere für elektrisch beheizte Heißwassergeräte, dadurch gekennzeichnet, daß ein um seine Achse (16) schwenkbarer, von einem Verstellhebel (10) beeinflußter Rasthebel (17) der Verlilinkungseinrichtung (19,22) mit einem VerkIinkungshebel (22) zusammenarbeitet, der in einem im Gehäuse (1) der Schaltvorrichtung gleitend gelagerten Schieber (20) um eine Achse (21) drehbar gelagert ist.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das temperaturabhängige Steuerorgan aus einem am zu beheizenden Element bzw. an einem vom zu beheizenden Medium erhitzten Element anliegenden, im Querschnitt vorzugsweise U-förmigen Fühlglied (2) mit hohem Ausdehnungskoeffizienten und einem mit seinen Enden am Fühlglied (2)· befestigten Metallband (6) mit niedrigem Ausdehnungskoeffizienten besteht.

3. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das temperaturabhängige Steuerorgan über eine Zugstange (7) mit dem Hebelsystem kraftschlüssig verbunden ist.

4. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstange (7) am Verstellhebel (10) angreift.

5. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Zugstange (7) an einem mit dem einen Ende im Verstellhebel (10) eingehakten und mit dem anderen Ende über eine Justierschraube (12) an dem Verstellhebel (10) anliegenden Justierhebel (11) angreift.

6. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Sohenkelenden (26) des U-förmig ausgebildeten Schiebers (20) winkelförmig nach außen gebogen sind und an ihnen die Schaltkontakte (25) federnd befestigt sind.

7. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Basis (33) des Schiebers (20) schräg ausgebildet ist.

8. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß der Sdhieber (20) mittels der zur drehbaren Lagerung des Verklinkungshebels (22) dienenden, im Schieber (20) angeordneten Achse (21) und mittels der winkelförmig nach außen gebogenen Sohenkelenden (26) in entsprechend ausgebildeten Aussparungen (27 bzw. 28) des Gehäuses (1) in axialer Richtung verschiebbar gehaltert ist.

9. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß eine am Gehäuse (1) und am Verklinkungshebel (22) angreifende Zugfeder (24) vorgesehen ist, die den Schieber (20) in Ausscnaltstellung zieht bzw. hält und zugleich den Verklinkungshebel (22) und einen an ihm vorgesehenen Arm (23) so dreht, daß der Arm (23) in den Rasthebel (17) einrasten kann.

10. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß am Verklinkungshebel (22) ein lappenartiger Fortsatz (32) vorgesehen ist, der von unten am Schieber (20) anliegt und zur Begrenzung der Drehbewegung des Verklinkungshebels (22) dient.

11. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß eine Sohaltwelle (29), die einen Schaltwinkel (30) trägt, vorgesehen ist, dessen Schaltfinger (31) je nach Drehrichtung der Schaltwelle (29) entweder an der schräg ausgebildeten Basis (33) des Schiebers (33) angreift und diesen in axialer Richtung verschiebt oder auf den lappenartigen Fortsatz (32) des Verklinkungshebels (22) drückt, so daß die Verklinkung gelöst wird.

12. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit dem Sdhaltwinkel (30) zusammenarbeitende Drehfeder (34), deren Enden in Aussparungen (35) des Gehäuses (1) eingreifen, vorgesehen ist, die die Schaltwelle (29) jeweils immer wieder in ihre Mittelstellung zurückbringt.

13. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß zwecks kontinuierlicher Einstellung der Abschalttemperatur eine koaxial zur Schaltwelle (20) verlaufende Hohlwelle (36) vorgesehen ist, auf der eine Kurvenscheibe (14) befestigt ist, auf deren Rand der Verstellhebel (10) mit seinem nasenartigen Vorsprung (13) aufliegt.

14. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuse (1) eine Hemmfeder (37) vorgesehen ist, deren Federende bzw. Federenden auf dem Rand der Kurvenscheibe (14) aufliegt bzw. aufliegen.

15. Schaltvorrichtung nach Anspruch 1 oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Kurvenscheibe (14) eine Vertiefung (38) aufweist, die zusammen mit der Hemmfeder (37) einen schwachen Rastpunkt ergibt.

16. Schaltvorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Rastpunkt zur Kennzeichnung des Übergangs von einem Bereich in einen anderen dient, beispielsweise bei elektrisch beheizten Heißwassergeräten den Übergang vom Heißwasserbereich in den Koohendwasserbereich anzeigt.

17. Schaltvorrichtung nach Anspruchl oder den folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltvorrichtung mit einem zusätzlichen Reglerteil versehen ist, der von demselben temperaturabhängigen Steuerorgan (2, 6) betätigt wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 809787/427 3.59