DE2156509A1

DE2156509A1 - Bimetalltemperaturregler mit sicherheitsabschaltung

Info

Publication number: DE2156509A1
Application number: DE19712156509
Authority: DE
Inventors: Helmut Kaul
Original assignee: Eberle Werke KG
Current assignee: Eberle Werke KG
Priority date: 1971-11-13
Filing date: 1971-11-13
Publication date: 1973-05-17

Description

Bimetalltemperaturregler mit Sicherheitsabschaltung Die Erfindung betrifft einen Temperaturregler mit Sicherheitsabschaltung, bei welcher ein durch das temperaturempfindliche Organ ausgelöstes Sicherheitsglied den elektrischen Kontakt bei Überschreitung bzw. Unterschreiten des eingestellten Sollwertes vorzugsweise schlagartig öffnet.
Einrichtungen dieser Art sind insbesondere bei Haushaltsgeräten dringend geboten, da in diesem Bereich die Folgen von Überhitzungen sich ganz besonders nachteilig auswirken. Bekannte Temperaturregler, z. B. für die Verwendung in Heißwassergeräten aus Kunststoff, wie in Eierkochern, Heizlüftern oder in Bügeleisen, haben den Nachteil, daß bei mechanischen oder elektrischen Störungen eine Fehlfunktion des Temperaturreglers verursacht werden kann, was dann zwangsläufig zu einer gefährlichen Überhitzung des entsprechenden Gerätes führe.
Aufgabe der Erfindung ist es, durch eine entsprechende Einrichtung diese Gefahrenquellen auszuschalten, mit dem Ziel, daß der Temperaturregler im Falle des unbeabsichtigten Überschreitens der zulässigen Temperaturen zwangsweise wirksam abschaltet.
Ein weiteres Ziel der.Erfindung ist es, die Sicherheitseinrichtung konstruktiv so einfach zu gestalten, daß diese möglichst für jeden Temperaturregler verwendbar ist.
Schließlich sollte ganz besonders der Tatsache Rechnung getragen werden, daß die Sicherheitseinrichtung die Funktion und Genauigkeit des Temperaturreglers nicht beeinträchtigt, solange dieser in seinem zweckbestimmten normalen Wirkungsbereich arbeitet.
Die Erfindung löst die Aufgabe bei Temperaturreglern der genannten Art in der Weise, daß ein gegen eine Kontaktfeder vorgespanntes Sicherheitsfederelement, welches sich an einem fixierten Reglerteil abstützt, durch die Auslenkung des temperaturempfindlichen Organs aus der Abstützung gelöst wird, derart, daß der Kontakt zwischen der Kontaktfeder und dem weiteren Kontaktglied schlagartig unterbrechbar ist. Dazu wird ferner vorgeschlagen, daß die Unterbrechung des Kontaktes zwischen Kontaktfeder und dem Kontaktglied mittels eines am freien Ende des Sicherheitsfederelementes befestigten Isolierteils erfolgt. Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung soll das temperaturempfindliche Organ mittels eines Justierstiftes mit dem Sicherheitsfederelement nach Überschreitung bzw. Unterschreiten des eingestellten Sollwertes kraftschlüssig in Verbindung stehen, wobei der Justierstift mit seinem kegelförmigen Ende an einer aus der Sicherheitsfeder mittig aufgebogenen Zunge anliegt.
Es ist ferner vorgesehen, daß die Bewegung des temperaturempfindlichen Organs die Sicherheitsfeder und den an dieser befestigten Iolierteil bis zu dessen Freigabe aus der Abstützung vom Kontaktglied betätigt und zwar derart, daß der Isolierteil eine im wesentlichen senkrecht vom temperaturempfindlichen Organ abstrebende Bewegung auslöst.
Es liegt im Rahmen der Erfindung, daß der Isolierteil an einem horizontalen, mit einer in Richtung auf das freie Ende des temperaturempfindlichen Organs aufgebogene Zunge versehenen Metallstreifen befestigt ist und daß der Metallstreifen an dem dem Isolierteil gegenüberliegenden Ende in einer Ausnehmung eines gefederten, im wesentlichen lotrechten, Bügels gelenkig gelagert und mittels beidseitig angeordneter Zugfedern in Richtung auf die Kontakts ender spannbar gehaltert ist.
Nach diesem gleichen Prinzip ist es nach einem weiteren Merkmal der Erfindung auch möglich, daß der Metallstreifen an dem dem Isolierteil gegenüberliegenden Ende, welches über die nach unten gebogene Einstellplatte hinausragt, abgewinkelt und von einem Justierstift durchsetzt ist, wobei der Metallstreifen durch eine öffnung dieses Teils der Einstellplatte ragt und dort gegen den Druck einer Feder verriegelt gelagert ist. Auch hierbei ist der Metallstreifen mittels beiderseitig angeordneter Zugfeder in Richtung auf die oberen Kontaktelemente spannbar gehaltert. Schließlich soll bei dieser Einrichtung der Metallstreifen durch eine Öffnung des nach unten geführten Teiles der Einstellplatte ragen und dort gegen den Druck der Feder verriegelt gelagert sein. Bei dieser Anordnung wird bei Auslenkung des temperaturempfindlichen Organs der Justierstift vertikal bewegt und der Metallstreifen entriegelt. Der Isolierteil selbst weist eine obere wannenartige Ausformung auf, in welche sich das Kontaktglied bündig einlegt.
Einzelheiten der Erfindung sind an Hand der Zeichnungen in einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert. Es zeigen, jeweils in Seitenansicht: Fig. 1 den Temperaturregler mit einem gebogenen Sicherheitsfederelement Fig. 2 desgleichen mit einem horizontalen Metallstreifen und Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel mit einem abgewinkelten Metallstreifen.
Fig. 4 ein Ausführungsbeispiel mit einem horizontalen Metallstreifen und eine Zugfeder.
Zusammen mit dem Isolierkörper 1 ist einerseits die Einstellplatte 2 und das temperaturempfindliche Organ 3 befestigt. An der Einstellplatte 2 ist die Einstellachse 4 mit Buchse 5 und Isolierstift 6 angeordnet und mit deren Ende eine vorzugsweise U-förmige Sicherheitsfeder 7 mittels einer Schraube 8 verbunden. Die Sicherheitsfeder 7 trägt am freien Ende, einen als Profilkörper ausgeformten Isolierstein 9, welcher so angeordnet ist, daß er sich in Folge der, durch die Vorspannung der Sicherheitsfeder 7 bedingten Druckwirkung gegen einen fixierten Reglerteil 10 zum Beispiel gegen das Kontaktglied abstützt.
Der Reglerteil lo trägt den Kontaktniet 11, diesem gegenüber befindet sich der Kontaktniet 12, welcher an der Kontaktfeder 13 befestigt ist. Mit 14 ist die Spreizfeder und mit 15 das Spreizlager bezeichnet.
Über den Betätigungsstift 16 erfolgt in herkömmlicher Weise die Regelung des Gerätes im Hinblick auf die mittels der Einstellachse 4 festgelegte Temperatur. Das als Bimetall bekannte temperaturempfindliche Organ 3 trägt am freien Ende einen Zentrierstift 17, welcher durch eine öffnung der Sicherheitsfeder 7 hindurchragt und mit iiiea' oberen, vorzuclsweise kegelförmigen Ende 18 gegen eine zungenförmige Aufbiegung 19 der Sicherheitsfeder 7 anschlägt.
Tritt nun in Folge einer Betriebsstörung, zum Beispiel eine gefahrenverursachende Überhitzung ein, bewegt sich das temperaturempfindliche Organ 3 mit dem Zentrierstift 17 in vertikaler Richtung nach oben, verlagert dabei über die zungenförmige Aufbiegung 19 die Sicherheitsfeder 7 und damit den Isolierstein 9 zwangsläufig horizontal in Pfeilrichtung 20, wodurch sich der federgespannte Isolierstein 9 aus seiner Abstützung gegen den fixierten Reglerteil 10 löst und in Folge seiner Freigabe schlagartig gegen die Kontaktteile 13, 14 zur gewaltsamen Öffnung und gleichzeitigen Unterbrechung der Kontaktniete 11, 12 schlägt.
Das Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 arbeitet nach dem gleichen Prinzip, ist jedoch konstruktiv anders ausgestaltet. An Stelle einer vorgespannten U-förmigen Sicherheitsfeder ist als Trägerelement für den Isolierstein 9 ein horizontaler Metallstreifen 21 mit einer schräg nach unten gerichteten Anschlagzunge 22 für das temperaturempfindliche Organ 3 vorgesehen. Das den Isolierstein 9 gegenüberliegende freie Ende des Metallstreifens 21 ragt durch eine Öffnung eines gefederten, im wesentlichen lotrechten Bügels 23 hindurch und ist dort gelenkig gelagert. Die Spannung des horizontalen Metallstreifens 21 in Richtung auf die oberen Kontaktelemente erfolqt mittels paraleller Zugfedern 24.
Auch das weitere Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 3 zeigt bei sonst gleichbleibenden konstruktiven Merkmalen einen abgewinkelten, horizontalen Metallstreifen 25, welcher über einen nach unten gebogenen Teil 26 der Einstellplatte 2 hinausragt und an diesem Endstück von einem vertikalen Justierstift 27 durchsetzt ist. Auch hierbei wird die Vorspannung durch paarweise angeordnete Zugfedern 28 ersetzt.
Mittels einer Druckfeder 29 wird die Lagerung des Metallstreifens 25 in der Durchbrechung des nach unten gebogenen Teils 26 der Einstellplatte 2 nachgiebig fixiert, welche dann gelöst wird, so bald das temperaturempfindliche Organ 3 den Justierstift anhebt. Mit der Loslösung des abgewinkelten Metallstreifens 25 aus der Lagerstelle löst sich, wie zuvor beschrieben, der Isolierteil 9 vom fixierten Reglerteil 10 und schlägt gegen die oberen Kontaktelemente zum Zwecke der schlagartigen Trennung der Kontaktniete 11, 12.
Schließlich funktioniert das Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 4 nach dem gleichen Prinzip wie das gemäß Fig. 2. Es ist jedoch konstruktiv vereinfacht.
Der am temperaturempfindlichen Organ 3 befestigte Winkel 30 tritt bei Überschreitung der mittels der Einstellachse 4 eingestellten Solltemperatur in kraftschlüssige Verbindung mit der Anschlagzunge 22 des Metallstreifens 21, der jedoch nur mit einer Zugfeder 31 in Richtung auf die oberen Kontaktelemente vorgespannt ist. Die Zugfeder 31 wird an einem aus der Einstellplatte 2 aufgebogenen Lappen 32 eingehängt. Als Gegenlagerung vom Isolierteil 9 am fixierten Reglerteil 10 dient ein mit einem Ansatz 33, den Metallstreifen 21 durchsetzender, Justierstift 34.

Claims

Patent- (Schutz-) Ansprüche

Temperaturregler mit Sicherheitsüberwachungseinrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß ein gegen eine Kontaktfeder (13) vorgespanntes Sicherheitsfederelement (7), welches sich an einem fixierten Reglerteil (10) abstützt, durch die Auslenkung des temperaturempfindlichen Organs (3) aus der Abstützung gelöst wird, derart, daß der Kontakt zwischen der Kontaktfeder (13) und dem weiteren Kontaktglied (11) schlagartig unterbrechbar ist.
2. Temperaturregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechung des Kontaktes zwischen Kontaktfeder (13) und dem Kontaktglied (11) mittels eines am freien Ende des Sicherheitsfederelementes (7) befestigten Isolierteiles (9) erfolgt.
3. Temperaturregler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das temperaturempfindliche Organ (3) mittels eines Justierstiftes (17) mit dem Sicherheitsfederelement (7) kraftschlüssig in Verbindung steht.
4. Temperaturreglerelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Justierstift (17) mit seinem kegelförmigen Ende (18) an einer aus der Sicherheitsfeder (7) mittig aufgebogenen Zunge (19) anliegt.
5. Temperaturregler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegung des temperaturempfindlichen Organs (3) die Sicherheitsfeder (7) und den an dieser befestigten Isolierteil (9) bis zu dessen Freigabe aus der Abstützung vom Kontaktglied (10) betätigt, derart, daß der Isolierteil (9) eine im wesentlichen senkrecht vom temperaturempfindlichen Organ (3) abstrebende Bewegung auslöst.
6. Temperaturregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierteil (9) an einem horizontalen, mit einer in Richtung auf das freie Ende des temperaturempfindlichen Organs (3) aufgebogene Zunge (22) versehenen Metallstreifen (21) befestigt ist. (Fig. 2).
7. Temperaturregler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallstreifen (21) an dem dem Isolierteil (9) gegenüberliegenden Ende in einer Ausnehmung eines gefederten, im wesentlichen lotrechten Bügels (23) gelenkig gelagert und mittels beidseitig angeordneten Zugfedern (24) in Richtung auf die Kontaktfeder (13) spannbar gehaltert ist.
8. Temperaturregler nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallstreifen (25) an dem dem Isolierteil (9) gegenüberliegenden Ende, welches über die nach unten gebogene Einstellplatte (26) hinausragt, abgewinkelt und von einem Justierstift (27) durchsetzt ist. (Fig. 3)
9. Temperaturregler nach-Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallstreifen (25) durch eine öffnung des nach unten geführten Teiles (26) der Einstellplatte (2) ragt und dort gegen den Druck der Federn(29) verriegelt gelagert ist.
10. Temperaturregler nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Metallstreifen (25) mittels beidseitig angeordneter Zugfedern (28) in Richtung auf die oberen Kontaktelemente spannbar gehaltert ist.
11. Temperaturregler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß bei Auslenkung des temperaturempfindlichen Organs (3) der Justierstift (27) vertikal bewegt wird und den Metallstreifen (25) entriegelt.
12. Temperaturregler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierteil (9) mit einer oberen wannenartigen Ausformung als Aufliegefläche für das Kontaktglied (10) versehen ist.
13. Temperaturregler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Metallstreifen (21) mit dem Isolierteil (9) einerseits am fixierten Reglerteil (10) und andererseits am Justierstift (34) gelagert ist.
14. Temperaturregler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Vorspannung des Metallstreifens -(21) gegen die Kontaktelemente mit nur einer Zugfeder (31) erfolgt und daß die Zugfeder (31) an einem aus der Einstellplatte (2) aufgebogenen Lappen (32) eingehängt ist.
15. Temperaturregler nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß der Justierstift (34) mit einem dem Metallstreifen (21) durchsetzten Ansatz (33) versehen ist.