DE1200920B - Waermeschalter - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. α.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

H02c

Deutsche KL: 21c-40/05

R27318VIIId/21c
11. Februar 1960
16. September 1965

Die Erfindung betrifft einen Wärmeschalter mit einem thermisch betätigbaren, durch einen Magnetanker verrastbaren Federarm, insbesondere Bimetallarm, und einem in Schließstellung vorgespannten Blattfederarm als Kontaktträger, der durch den thermisch betätigbaren Arm über einen Leerlaufweg schlagartig vom Festkontakt abhebbar ist.

Bekannte Schalter dieser Art weisen Nachteile bezüglich mangelnder oder schwieriger Einstellbarkeit bei der Fertigung oder während ihres Betriebes auf, insbesondere kann die auf den Anker einwirkende Magnetkraft nicht unabhängig von der den beweglichen Kontakt tragenden Blattfeder eingestellt werden. Bei der Erfindung soll außerdem die Ausbildung der Festkontaktstücke als einstellbare Schrauben, die im Zusammenhang mit Ankern oder U-Ankern bekannt ist, vermieden werden.

Erreicht wird dies dadurch, daß bei einem Wärmeschalter der vorerwähnten Art der Betätigungsarm, ζ. B. Bimetallarm, einen U-förmigen Doppelanker trägt, dessen Schenkel durch eine Spannschraube in ihrem gegenseitigen Abstand veränderlich sind. Dabei sind zusätzliche Einstellmittel für die Lagerung des auf den Doppelanker wirkenden Magneten vorgesehen.

Der Kontaktarm ist vorzugsweise etwa mittig an einem ausgeschnittenen Teilstück befestigt und an seinem kontaktfernen Ende durch einen justierbaren Stift bezüglich des Kontaktdruckes einstellbar.

Dadurch kann der Kontaktdruck des Kontaktarmes ohne Beeinflussung der gesondert einstellbaren Magnetkraft eingestellt werden, so daß es möglich ist, sowohl die gewünschte Schaltdifferenz zwischen der Öffnungs- und Schließtemperatur als auch den gewünschten Kontaktdruck vor der schlagartigen Kontakttrennung einzustellen. Bei Massenherstellung des Wärmeschalters kann also die optimale Justierung leicht vorgenommen und die Temperaturdifferenz z.B. in engen Grenzen eingestellt und gleichzeitig ein relativ großer Strom bei jeder beliebigen Justierung gesteuert werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 eine Teildarstellung des Wärmeschalters in Seitenansicht,

F i g. 2 eine Teildarstellung von F i g. 1 in Draufsicht,

Fig. 3 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schalters im Zusammenhang mit einem Bimetallthermostaten in perspektivischer Ansicht, teilweise aufgebrochen.

In Fig. 1 und 2 ist 1 ein Blattfederarm mit einer Wärmeschalter

Anmelder:

Satchwell Controls Limited,

Slough, Buckinghamshire (Großbritannien)

Vertreter:

Dipl.-Ing. A. Berglein, Patentanwalt,

München 22, Widenmayerstr. 49

Als Erfinder benannt:

Arthur John Chinn, Slough, Buckinghamshire

(Großbritannien)

Beanspruchte Priorität:

Großbritannien vom 2. März 1959 (7229)

kontakttragenden Zunge 2, welche zwei bewegliche Kontakte 3 und 4 aufnimmt, und mit einer Stützzunge 5.

Der Blattfeder-Kontaktarm ist mit der Stützzunge 5 auf einem Vorsprung 8 eines Gestells 6 durch Verschraubung derart befestigt, daß die beweglichen Kontakte 3 und 4 zwischen festen Kontakten 9 und 10 zu liegen kommen und jeweils einen derselben berühren. An dem von den Kontakten 3 und 4 abgekehrten Ende ist der Kontaktarm 1 durch eine Justierschraube 11 abgestützt, durch deren Einstellung die anfängliche Anpressung zwischen den Kontakten 3 und 9 gesichert und eingestellt wird. Das äußerste, von der Stellschraube 11 abgekehrte Ende 20 ist für die Betätigung vorgesehen.

Nach F i g. 3 ist auf dem Gestell 6 ein permanenter Magnet 12 so angebracht, daß sein Abstand vom Gestell durch Verstellmittel 25, 26 justierbar ist. Eine besondere Ausführungsform dieser verstellbaren Anbringung wird noch später erläutert.

Eine Doppelankereinheit 13, 14 umgreift den Magneten 12 und ist auf einem Ende eines federnden Streifens 15 befestigt, welcher an seinem anderen Ende über eine hieran befestigte Blattfeder 16 biegsam auf dem Gestell 6 abgestützt ist. Der wirksame Abstand zwischen den beiden Doppelankerschenkeln 13 und 14 ist mit Hilfe einer Justierschraube 17, deren Kopf auf dem Ankerschenkel 13 ruht und deren Gewindeteil in den Ankerschenkel 14 ein-

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greift, einstellbar. Ferner ist an dem federnden Streifen 15 ein Mitnehmerglied 18 aus Isoliermaterial angebracht, welches auf der dem Ankerschenkel 14 abgekehrten Seite nach unten ragt. Der Mitnehmer 18 ist mit einem Querschlitz 19 ausgerüstet, in welchen der Endabschnitt 20 des Kontaktarmes 1 eingreift. Der Querschlitz 19 ist breiter als das Ende 20 des Kontaktarmes, so daß er einen Leerlaufweg für die schlagartige Kontakttrennung gewährleistet.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Anwendung der Erfindung im Zusammenhang mit einem Bimetallthermostaten ist der Streifen 15 als temperaturempfindliches Bauelement in Form eines Bimetallstreifens ausgeführt. Die ihn tragende Blattfeder 16 ist auf einem Bügel 21 befestigt, welcher auf dem Gestell 6 sitzt. Der Bügel 21 trägt außerdem eine Temperatureinstellvorrichtung mit Drehknopfhandhabe 22 und Stellschraube, deren Schaft 32 durch eine öffnung des Streifens 15 hindurchgeführt ist und sich mit dem Ende gegen eine unterhalb des Streifens 15 angeordnete und mit diesem durch Nietung od. dgl. starr verbundene Zunge 33 legt. Durch Drehung des Kopfes 22 bzw. die dadurch erfolgende Verschiebung der Temperatureinstellschraube mit Schaft 32 senkrecht zu dem Gestell 6 kann die Lage des federnden Streifens 15 und damit des Doppelankers 13, 14 zu den damit zusammenwirkenden Teilen eingestellt werden.

Wie bereits vorher beschrieben, ist der Schalter selbst unter dem Streifen 15 auf dem Gestell 6 angeordnet.

Der permanente Magnet 12 ist gemäß F i g. 3 auf einer Brücke 27 angebracht, welche mit ihren Enden auf in Büchsen 23 und 24 geführten Federn 28 und 29 ruht und durch diese Federn 28, 29 und die Büchsen 23, 24 durchdringende Stellschrauben 25, 26 mit einem an der Unterseite des Gestells 6 angebrachten Streifen 30 in verstellbarer Verbindung steht.

Beim Zusammenbau wird zuerst der Kontaktarm 1 mit den Kontakten 3 und 4 auf dem Gestell montiert und die Anpressungskraft zwischen den Kontakten 3 und 9 mittels der Justierschraube 11 eingestellt. Sodann wird das Ende 20 des Kontaktarmes 1 mit dem Schlitz 19 des Mitnehmers 18 in Eingriff gebracht und der Bimetallstreifen 15 mit dem Doppelanker 13, 14 auf dem Bügel 21 befestigt. Im Anschluß daran kann der Magnet 12 in seine Lage zwischen den Schenkeln 13 und 14 des Doppelankers gebracht werden.

Danach wird die magnetische Anziehungskraft zwischen dem Magneten 12 und den Schenkeln des Doppelankers 13, 14 durch Einstellung des Doppelankerschenkels 13 mittels der Schraube 17 justiert, welche den Abstand zwischen den beiden Ankerschenkeln 13, 14 festlegt. Wenn die magnetische Anziehungskraft durch geringen Abstand des Doppelankerschenkels 13 zum Magneten 12 gesteigert ist, so ist eine größere Kraft notwendig, um den Doppelanker 13, 14 aus der Stellung, in welcher der Ankerschenkel 13 dem Magneten 12 näher liegt als der Ankerschenkel 14, in die entgegengesetzte Stellung zu bewegen.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Kontakte3 und 9 in Fig. 1 geschlossen dargestellt. Diese Stellung nehmen sie im Ruhezustand ein, wenn die zu regelnde Temperatur in der Umgebung des Thermostaten 15 unter dem Sollwert liegt. Steigt die Temperatur über den Sollwert, so tritt der Abreißschalter in Tätigkeit, um die Kontakte 3 und 9 zu unterbrechen und die Kontakte 4 und 10 zu schließen. Ist die Temperatur unterhalb des Sollwertes, so legt sich der Mitnehmer 18 von oben her gegen den Endabschnitt 20 des Kontaktarmes 1 und läßt zwischen dessen Unterseite und der Unterkante des Schlitzes 19 in dem Mitnehmer 18 einen Leerlaufwegfrei. Mit steigenderTemperatur kann

ίο nun in dem Bimetallstreifen 15 eine genügende Stellkraft entstehen, welche die zwischen dem Ankerschenkel 13 und dem Magneten 12 herrschende Anziehungskraft übersteigt. Hierbei beginnt zuerst der Doppelanker 13, 14 und damit der Mitnehmer 18 sich nach oben zu bewegen, so daß der Ankerschenkel 13 sich von dem Magneten 12 entfernt, während der Ankerschenkel 14 sich diesem nähert. Auf diesem ersten kleinen Teil der Umlenkbewegung des Doppelankers 13, 14 tritt noch keine Gegenwirkung durch den Kontaktarm 1 auf.

Der Mitnehmer 18 kann zunächst ungehindert mit großer Beschleunigung nach oben bewegt werden, bevor der Leerlaufweg zwischen dem Schlitz 19 und dem Endabschnitt 20 des Kontaktarmes 1 durchlaufen ist und der Endabschnitt 20 in bekannter Weise schlagartig betätigt wird, um die Kontakte 3 und 9 zu trennen. Daher ist die Zeitspanne, während der die gegenseitige Anpressungskraft der Kontakte 3 und 9 vor ihrer Trennung vermindert wird, bedeutend verkürzt, und die anfängliche Geschwindigkeit des Kontaktes 3 während seiner Trennung vom feststehenden Kontakt 9 ist infolge des starken Kraftimpulses, den er durch den Mitnehmer 18 erhält, groß.
Auch ist in Anbetracht dessen, daß der Endabschnitt 20 des Kontaktarmes das freie Ende des Bimetallstreifens 15 stützt, falls die Temperatur unter dem Sollwert liegt, die Anpreßkraft zwischen den Kontakten 3 und 9 größer als der ursprüngliche Wert, der, wie vorhin beschrieben, lediglich durch die Einstellung der Stellschraube 11 verursacht wird.

Die durch Bimetallstreifen 15 verursachte Anpreßkraft zwischen den Kontakten 3 und 9 nimmt ab, sobald die Temperatur bis zum Sollwert ansteigt, bis sie unmittelbar kurz vor dem Zeitpunkt der Trennung wieder dem ursprünglichen Wert gleicht.

Wird die Stellschraube 11 entsprechend weit von den Kontakten 3 und 9 entfernt angeordnet, so ist gewährleistet, daß die ursprüngliche Anpreßkraft zwischen diesen Kontakten 3 und 9 eingestellt werden kann, ohne daß die Stellung des Mitnehmergliedes 18 zum Endabschnitt 20 der Blattfeder 1 und damit die Länge der Leerlaufstrecke verändert wird.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Wärmeschalter mit einem thermisch betätigbaren, durch einen Magnetanker verrastbaren Federarm, insbesondere Bimetallarm, und einem in Schließstellung vorgespannten Blattfederarm als Kontaktträger, der durch den thermisch betätigbaren Arm über einen Leerlaufweg schlagartig vom Festkontakt abhebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsarm, z. B. Bimetallarm (15), einen U-förmigen Doppelanker trägt, dessen Schenkel durch eine Spannschraube (17) in ihrem gegenseitigen Abstand veränderlich sind.

2. Wärmeschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Einstellmittel

(25, 26) für die Lagerung des auf den Doppelanker (13, 14) wirkenden Magneten (12) vorgesehen sind.

3. Wärmeschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktarm (1) etwa mittig an einem ausgeschnittenen Teilstück (5) befestigt und an seinem kontaktfernen Ende durch einen justierbaren Stift (11) bezüglich des Kontaktdruckes einstellbar ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 271496; USA.-Patentschriften Nr. 2 232243, 2493 294, 2547171.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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