DE1915583U - Druckbetaetigter waermeschalter mit einem schnappmechanismus fuer mehrere kontaktsaetze. - Google Patents

Description

EBERLE & KÖHLER KG 1. April 1965

Patentabteilung DS/hh

Unser Zeichen: 71/62 Gm Az: E 16 649/21 c

Druckbetätigter Wärmeschalter mit einem Schnappmechanismus für mehrere Kontaktsätze

Die Neuerung bezieht sich auf einen druckbetätigten Wärmeschalter mit einem Schnappmechanismus für mehrere Kontaktsätze, der die getrennt angeordneten Kontaktsätze mit Leerlauf schlagartig betätigt, und aus zwei vorzugsweise etwa parallelen nebeneinander liegenden, durch eine Schnappfeder verbundenen Hebeln besteht, nämlich einem Steuerhebel und einem mit zwei Anschlagflächen für die Federkontaktsätze versehenen Kontakthebel.

Es ist bereits bekannt, mehrpolige Temperaturregler mit Schnappschaltmechanismen zu versehen. Dabei werden die mit einem Schnappschalter versehenen Kontaktfedern über ein Hebelsystem derart betätigt, daß je ein Druckstift auf ein Spreizlager eines solchen Schnappschalters einwirkt und somit den Kontakt sprunghaft von einer Schaltstellung in die andere bewegt. Ein anderer Temperaturregler ist mit einem Schnappschaltmechanismus ausgerüstet, der zwischen Antriebselement und Einstellglied angeordnet ist, wobei die Schnappwirkung durch mittels Schraubenfedern vorgespannzer Hebel erfolgt, von denen einer mit einem Kontakt bestückt ist. Auch ist bereits vorgeschlagen worden, bei temperaturempfindlichen Schaltgeräten einen für sämtliche Kontakte vorgesehenen Schnappschaltmechanismus als vom

Kontaktsatz getrenntes Bauteil zwischen diesem und dem Antriebsorgan anzuordnen, wobei der Schnappschaltmechanismus aus zwei Hebeln, die gegeneinander durch eine Feder verspannt sind, besteht. Eine weitere thermostatische Schaltvorrichtung ist durch entsprechende Umrüstung als Temperaturregler oder Temperaturbegrenzer verwendbar. Diese bekannten Temperaturregler haben den Nachteil, daß bei mehrpoliger Ein- und Ausschaltung nicht sämtliche Kontakte des Kontaktsatzes zum gleichen Zeitpunkt schalten. Je nach Einjustierung der Kontaktfedern bzw. Hebel erfolgt entweder die Ein- oder die Ausschaltung sämtlicher Kontakte mehr oder weniger gleichzeitig. Für viele Anwendungsgebiete ist jedoch eine gleichzeitige JSin- bzw. Ausschaltung sämtlicher Kontakte erforderlich, was mit den bereits bekannten Temperaturreglern bzw. -begrenzern nicht erreichbar ist. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß bei einer Hemmung im Schnappsystem, wie beispielsweise durch Verschweißen der Kontakte beim Kurzschluß, das Schnappsystem nicht in jedem Falle zum Umschlagen veranlaßt wird, d. h. die Kontakte zwangsweise geöffnet werden. Auch ist der Aufbau der bekannten temperatürempfindlichen Schaltgeräte aufwendig und eine Verwendung als Temperaturregler und -begrenzer nicht möglich. Zum Erreichen dieses Zwecks sind bisher stets zwei temperaturabhängige Schaltgeräte, nämlich ein Temperaturregler und ein Temperaturbegrenzer notwendig gewesen.

Der Neuerung liegt die Aufgabe zugrunde, ein temperaturempf indliches Schaltgerät zu besitzen, das die Nachteile der bekannten Vorrichtungen vermeidet und dessen Aufbau als Temperaturregler und -begrenzer nach dem Baukastenprinzip überwiegend aus gleichen Bauteilen erfolgt.

Neuerungsgemäß befindet sich der Schnappschaltmechanismus zwischen dem Antriebselement und dem Kontaktsatz, wobei die Bewegung des Antriebselements über ein Hebelsystem mit Schnappfeder durch einen Kamm auf die einzelnen Kontaktfedern übertragen wird. Weiterhin ist das temperaturempfindliche Schaltgerät so aufgebaut, daß mit überwiegend gleichen Bauteilen sowohl ein Temperaturregler als auch ein Temperaturbegrenzer aufgebaut werden kann, indem im Gehäuse mehrere Lagerstellen für die wahlweise Einsetzung eines Hebels für die Ausführung als Temperaturregler bzw. Temperaturbegrenzer vorgesehen sind. Durch einen zusätzlichen Hebel und Schalter kann das temperaturempfindliche Schaltgerät als Temperaturregler und -begrenzer verwendet werden. Eire Ausführungsvariante sieht vor, daß ein Regler- und ein Kontakthebel mit Fortsätzen versehen sind, die bewirken, daß bei einer Hemmung im Schnappsystem, wie beispielsweise durch Verschweißen der Kontakte bei Kurzschluß, das Schnappsystem in jedem Falle zum Umschlagen veranlaßt wird. Die Vorteile des Gegenstandes der Neuerung sind der ständig gleichbleibende Kontaktdruck bis zum Moment des Schaltens.

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Sämtliche Kontakte werden zwangsläufig im gleichen Moment geöffnet bzw. geschlossen, wobei keine besondere Justierung erforderlich ist. Der Aufbau ist äußerst einfach, da das Schaltsystem getrennt vom Kontaktsystem montiert wird. Weiterhin wird selbst bei geringer Temperaturerhöhung eine erhebliche zusätzliche Verstärkung der Abhebekraft erreicht.

Zum besseren Verständnis sei die Neuerung anhand von in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert.

Es zeigt:

Fig. 1 einen Temperaturregler

Fig. 2 einen Temperaturbegrenzer in Einschaltstellung

Fig. 3 den Temperaturbegrenzer der Fig. 2 in Ausschaltstellung

Fig. 4 einen kombinierten Temperaturregler und -begrenzer

Fig. 5 eine Rückansicht der Fig. 4

Fig. 6 bis 9 Ausführungsvarianten des Hebelsystems der

Fig. 1 bis 4.

Das in Fig. 1 dargestellte Gehäuse 1 nimmt sämtliche Einzelteile auf und ist mit Lagern la, Ib und Ic versehen. Es ist für sämtliche Ausführungsvarianten, d. h. für Temperaturregler und -begrenzer gleich. Die Beschreibung der Fig. 1 beschränkt sich im weiteren jedoch lediglich auf den Temperaturregler .

Das Gehäuse 1 ist uförmig gebogen und mit einem Lager la für den Reglerhebel 8, einem Lager Ib für den Kontakthebel 10 und einem Lager Ic für den Begrenzerhebel 18 versehen. In dem Gehäuse 1 ist weiter eine Druckdose 2 angeordnet und mit einem Temperaturfühler 3 durch ein Kapillarrohr 4 verbunden, die mit einer Ausdehnungsflüssigkeit gefüllt sind. Unterhalb der Druckdose 2 befindet sich im Gehäuse 1 eine Gewindebuchse 5 mit einer Einstellspindel 6. Mittels der Einstellspindel 6 kann durch eine Volumenveränderung der Druckdose 2 der Schaltpunkt des Temperaturreglers bestimmt werden. Auf der Druckdose 2 liegt der Reglerhebel 8 mittels seiner Justierschraube 8a auf und überträgt die Bewegung der Druckdose 2, unter Zwischenschaltung einer Blattfeder 9, auf den Kontakthebel 10.

Der Weg dieses Kontakthebels 10 ist durch justierbare, mit einer Hinterdrehung versehenen Schraube 11 begrenzt, indem ein Fortsatz des Kontakthebels 10 in der Hinterdrehung der Schraube 11 läuft. Der Kontakthebel 10 trägt einen Kamm 12, der Einschnitte für die Kontaktfedern 15 des Kontaktsatzes 13 aufweist. Der Kontaktsatz 13 besteht aus einem oder mehreren Isolierkörpern 14,in den die Kontaktfedern 15 mit ihren Kontakten 15 a eingelassen sind. Mit 15 b ist der Gegenkontakt bezeichnet, mit 17 die Anschlußstecker. Indem die Vorspannung der Kontaktfedern 15 durch die Justierschraube 16 (für jede Kontaktfeder 15 ist eine Justierschraube 16 vorgesehen) justiert wird, ist festgelegt, daß sämtliche Kontaktfedern 15 des Kontaktsatzes 13 den gleichen Kontaktdruck aufweisen.

Der in Pig. 2 im eingeschalteten und in Pig. 3 im ausgeschalteten Zustand dargestellte Temperaturbegrenzer weist statt des Reglerhebels 8 des Temperaturreglers einen Begrenzerhebel 18, der im Lager 1 c gelagert ist, auf. Der Begrenzerhebel 18 liegt mit seiner Justierschraube 18a, analog dem Reglerhebel 8, mit seiner Justierschraube 8a auf der Druckdose 2 im eingeschalteten Zustand auf. Im ausgeschalteten Zustand hebt er sich, wie in Fig. 3 dargestellt, im Gegensatz zum Reglerhebel 8 von der Druckdose 2 ab. Die Wiedereinschaltung des Temperaturbegrenzers erfolgt über den Rückstellschieber 19, der durch die Schieberfeder 20, nach erfolgter Wiedereinschaltung, in seine Ausgangslage zurückgebracht wird. Der Einstellknopf 7 ist mit einer zusätzlichen zentralen Taste ausgerüstet, die auf den Rückstellschieber 19 einwirkt.

In Fig. 4 ist eine Ausführungsvariante als Temperaturregler und -begrenzer dargestellt. Der Reglerhebel 8 wirkt mit seiner Justierschraube 8b auf den Begrenzerhebel 18 derart ein, daß bei der gewünschten Abschalttemperatur der Begrenzerhebel in seine zweite stabile Lage durch die Justierschraube 8b gedrückt wird. Außerdem wirkt der Reglerhebel 8 auf einen Schalter 22 ein, während der Begrenzerhebel auf den Kontaktsatz 13 einwirkt.

Die in Fig. 5' dargestellte Rückansicht des Temperaturreglers und -begrenzers zeigt das Gehäuse 1 mit dem Isolier-

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körper 14 des Begrenzerteiles und dessen Anschlußstecker 17, denen je ein Kontaktfederpaar .15 mit den Kontakten 15a und den Gegenkontakten 15 b zugeordnet sind, fiber dem Isolierkörper 14 des Begrenzerteiles ist der Schalter 22 für den Reglerteil angeordnet, dessen Anschlußstecker mit 23 bezeichnet sind. Unter dem Gehäuse 1 ist die Einstellspindel 6 dargestellt.

In den Fig. 6 bis 8 ist eine Ausführungsvariante des Reglerhebels 8 und des Kontakthebels 10 dargestellt, die sieherstellt, daß bei Hemmungen im Schnappschaltsystem, die beipielsweise durch Verschweißen der Kontakte 15 und 15a bei Kurzschluß hervorgerufen sein können, das Schnappsystem durch eine direkt kraftschlüssige Verbindung vom Fortsatz 8c des Reglerhebels 8 zum Fortsatz 10a des Kontakthebels 10 in seiner Wirkung unterstützt wird. Somit kann bei Verschweißung der Kontakte oder einer sonstigen Hemmung das Schnappsystem sicher umschlagen und die Kontakte aufreißen, dabei bedeutet die in Fig. 6 gezeigte Stellung die Ruhestellung des Schnappsystems, die Fig. 7 den Moment der Stellung des Systems beim Schaltvorgang und Fig. 8 die der gelösten Hemmung. Das Schnappsystem ist wirksam, und der Fortsatz 8c des Reglerhebels 8 ist wieder frei und kann sich am Fortsatz 10a des Kontakthebels 10 vorbeibewegen. Dies ist notwendig beispielsweise bei Verstellung der Temperatureinstellung an der Verstellspindel 6. Die Fig. 9 stellt eine weitere Ausführungsvariante dar, bei der der Fortsatz 8c des Regler-

hebeis 8 durch eine Blattfeder ersetzt ist, die auf den Fortsatz 10a des Kontakthebels 10 einwirkt.

a) Die Wirkungsweise des gemäß der Neuerung vorgeschlagenen Temperaturreglers ist wie folgt:

Bei Temperaturerhöhung dehnt sich die Druckdose aus und hebt die Justierschraube 8a des Reglerhebels an. Dieser Reglerhebel 8 wirkt mit seinem längeren Hebelarm auf die Blattfeder 9 ein, wodurch der Kontakthebel 10 zum Umschlagen veranlaßt wird und mittels des Kammes 12 die Kontaktfedern 15 mit ihren Kontakten 15a und deren Gegenkontakten 15b abhebt. Bei Temperaturrückgang ist die Bewegung rückläufig, wodurch die Kontakte 15a sich wieder auf die Gegenkontakte 15b auflegen. Die in der Zeichnung nicht dargestellte Strecke D-E liegt mit ihrer Verlängerung auch in der extremen Grenzlage unterhalb des Punktes D, der mit dem Lager la des Reglerhebels 8 identisch ist. Der labile Punkt des Systems ist erreicht, wenn der Punkt D von oben kommend, d. h. bei Temperaturerhöhung, die Strecke C-E schneidet. In diesem Moment springt der Kontakthebel 10 in seine obere Grenzlage. Erst nachdem der Kontakthebel 10 ein Drittel seines Gesamtweges zurückgelegt hat, hebt er plötzlich mit hoher Geschwindigkeit die Kontaktfedern 15 mit ihren Kontakten 15a von den Gegenkontakten 15b ab. Auf diese Weise ist erreicht, daß der volle Kontaktdruck bis zum Moment des Abhebens erhalten bleibt.

b) Die Wirkungsweise des neuerungsgemäß vorgeschlagenen Temperaturbegrenzers ist wie folgt:

Bei Temperaturerhöhung wirkt der Begrenzerhebel 18 über die Blattfeder 9 derart auf den Kontakthebel 10 ein, daß dieser bereits umschlägt und somit die Kontakte öffnet, bevor der Begrenzerhebel 18 sich mit seiner Justierschraube 18a von der Druckdose 2 abhebt. Beim Durchlaufen von der unteren zur olaeren Grenzlage schneidet die Strecke C-E den Punkt B, der mit dem Lager Ic identisch ist, wodurch der Begrenzerhebel nach unten kippt und somit seine kraftschlüssige Verbindung zur Druckdose löst. Die Wirkung ist also zunächst entsprechend der des oben beschriebenen Temperaturreglers, der dann sofort der nachgeschaltete Begrenzereffekt folgt.

c) Die Wirkungsweise des mit der Neuerung vorgeschlagenen Temperaturreglers und -begrenzers ist wie folgt: Bei Temperaturerhöhung wird der Reglerhebel 8 durch seine mit der Druckdose 2 in kraftschlüssiger Verbindung stehenden Justierschraube 8a angehoben, wobei sich sein linkes Ende nach unten absenkt und auf den Schalter 22 einwirkt. Ist die am Begrenzerende eingestellte Temperatur erreicht, so wird der Begrenzerhebel 18 von der Justierschraube 8b des Reglerhebels 8 aus seiner Lage gedrückt, wodurch er den Kontakthebel zum Umschlagen veranlaßt. Waahrend der Begrenzer erst nach Absinken der Temperatur unter den eingestellten Wert wieder von Hand einschaltbar ist, bleibt der Reg-

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lerhebel 8 in kraftschlüssiger Verbindung mit der Druckdose 2 und steuert weiter den Schalter 22.

Selbstverständlich ist, daß das durch die vorstehende Neue rung vorgeschlagene temperaturabhängige Schaltgerät nicht auf den Antrieb durch Druckdosen beschränkt ist, sondern beispielsweise auch mit einem Stabfühler als temperaturempfindliches Organ ausgerüstet werden kann.

Claims (4)

EBERLE & KÖHLER KG Patentabteilung 1. April 1965 ■ — -LJtSy-H-Il———= Unser Zeichen: 71/62 Gm Aktenzeichen : E 16 649/21 c Gm Schutzansprüche

1. Druckbetätigter Wärmeschalter mit einem Schnappmechanismus für mehrere Kontaktsätze, der die getrennt angeordneten Kontaktsätze mit Leerlauf schlagartig betätigt und aus zwei vorzugsweise etwa parallel nebeneinander liegenden, durch eine Schnappfeder verbundenen Hebeln besteht, nämlich einem Steuerhebel und einem mit zwei Anschlagflächen für die Federkontaktsätze versehenen Kontakthebel, dadurch gekennzeichnet,
daß der Temperaturregler lediglich durch Umsetzen des Steuerhebeis (8) und Hinzufügung einer Wiederehschaltvorrichtung (19, 20), die stets in einer Lage verbleiben kann, in einen Temperaturbegrenzer umwandelbar ist, und daß im Gehäuse (1) ein ortsfestes Lager (la) für den Steuerhebel (8) für Reglerbetrieb, und ein Lager (Ic) für den Steuerhebel für Begrenzerbetrieb vorgesehen ist, von denen das Lager (la) für Reglerbetrieb stets oberhalb der Verbindungslinie (E-C), und das Lager (Ic) für Begrenzerbetrieb zwischen den Grenzlagen des Kontakthebels (10) liegt.

2. Druckbetätigter Wärmeschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß der Kontakthebel (10) bei Begrenzerbetrieb vor dem Begrenzerhebel(18) in seine zweite, stabile Lage umschnappt.

3. Druckbetätigter Wärmeschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,

daß der Steuerhebel (8 bzw. 18) und der Kontakthebel (10) mit Fortsätzen (8c und 10a) versehen sind, die unmittelbar nach Überschreiten der Totpunktstellung des Kontakthebels in Richtung Wirkstellung miteinander in kraftschlüssige Verbindung treten, falls Koitaktverschweißungen den Umschaltvorgang behindern,

4. Druckbetätigter Wärmeschalter nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet,

daß durch die Besetzung beider ortsfester Lagerstellen (la bzw. 21 und Ic) mit je einem Reglerhebel (8) und einem Begrenzerhebel (18) und Hinzufügen eines zusätzlichen Schalters (22), der durch den mit einer besonderen Rückstellkraft versehenen Reglerhebel (8) betätigt wird, der druckbetätigte Wärmeschalter an sich bekannte regelbare (22) und von Hand rückstellbare (15a) Kontakte aufweist.