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Raumtemperatur-Regler
Die Erfindung betrifft Raumtemperatur-Regler mit durch Bimetallstreifen betätigtem Magnet-Kippschalter, der durch Ein- und Aus-Schalten elektrischer Stromkreise eine Heiz- oder Klima-Anlage steuert.
Die für Raumtemperatur-Regler dieser Art bisher häufig verwendeten sogenannten Magnet-Kippschalter bestehen aus einem stationären Magneten, Anschlägen zur Einstellung des Kipp-Weges-d. h. der beiden Endlagen des Bimetallstreifens - sowie verstellbaren Kontakten ; solche Einrichtungen besitzen entweder bewegliche Stromzuleitungen zum Kontakt oder der Bimetallstreifen wird von dem zu schaltenden Strom direkt erwärmt.
Diese bisher bekannten Raumtemperatur-Regler weisen jedoch folgende Nachteile auf :
Die beim Zusammenbau solcher Raumtemperatur-Regler notwendige, sorgfältige Einstellung des Kipp-Weges und der Kontakt-Lage bezüglich des Magneten ist wegen der gegenseitigen Beeinflussung sehr zeitraubend und daher kostspielig ; durch Eingriffe des Benutzers - der oft eine nachträgliche Korrektur der Temperatur-Einstellung vorzunehmen wünscht - geht die ursprüngliche, werkmässige Justierung ver- loren ; der Bimetallstreifen übt ferner in einer oder beiden Endlagen einen Druck auf Kontakte und gleichzeitig auf Anschläge aus, wodurch also für den Kontakt-Druck nur ein Teil der verfügbaren Kraft ausgenutzt und somit die Schaltleistung herabgesetzt wird ;
bei den meisten bekanntenRaumtemperatur-Reglern der obigen Bauart kann weiters infolge der gegenseitigen Anordnung von Kontakten und Magnet keine über den ganzen Einstellbereich des Reglers konstante Schaltdifferenz eingehalten werden ; schliesslich wird durch die Steifheit der beweglichen Stromzuleitungen bzw. durch den Stromfluss durch den Bimetallstreifen dessen Tätigkeit ungünstig beeinflusst und die Belastbarkeit des Raumtemperatur-Reglers stark begrenzt.
Es sind auch Raumtemperatur-Regler bekannt, deren Kontakte gleichzeitig als Anschläge zur Begrenzung des Kipp-Weges dienen ; dadurch wird lediglich der verfügbare Kontakt-Druck voll ausgenützt - im übrigen jedoch keiner der oben erwähnten Nachteile behoben.
Nach der Erfindung werden dagegen bei Raumtemperatur-Reglern mit durch Bimetallstreifen betätigtem Magnet-Kippschalter sämtliche oben angeführten Nachteile dadurch einwandfrei beseitigt, dass mindestens ein Kontakt des Magnet-Kippschalters in an sich bekannter Weise zugleich einen Anschlag zur Begrenzung des Kipp-Weges des Bimetallstreifens bildet und dass der Magnet des Kippschalters zur Einstellung der Anziehungskraft zwischen dem Magneten und der auf dem Bimetallstreifen befestigten Ankerplatte unter Einhaltung eines Luftspaltes in Richtung des Kipp-Weges des Bimetallstreifens verstellbar angeordnet ist.
Der Magnet-Kippschalter weist zweckmässig mindestens zwei feste, unverstellbare Kontakte und eine vom Bimetallstreifen bewegte Kontaktbrücke auf ; vorzugsweise liegen dabei die Mitten von Kontaktbrükke und Ankerplatte des Magnet-Kippschalters von der augenblicklichen Drehachse des Bimetallstreifens bei Einstellung der Solltemperatur mindestens. angenähert gleich weit entfernt.
Die Kontaktbrücke kann weiters zweckmässig seitlich von der vom Bimetallstreifen getragenen Ankerplatte angeordnet sein, wobei ihre Symmetrie-Ebene mindestens angenähert mit derjenigen der Ankerplatte zusammenfällt.
Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist der Magnet entgegen dem Druck des einen Endes einer Blattfeder verstellbar und an deren anderem Ende der Bimetallstreifen befestigt.
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Weitere Merkmale und Einzelheiten der Erfindung werden an Hand des in der Zeichnung dargestellten Raumtemperatur-Reglers beschrieben, in Fig. 1 und 2 im Mittelschnitt bzw. im Querschnitt A-A der Figs 1 ; Fig. 3 zeigt die Kontakte in Richtung S der Fig. 2 - vergrössert.
In Fig. 1 bedeutet 1 eine Grundplatte, die einen Träger 2 aufweist, auf dem mittels Schrauben 3 und einer Gegenplatte 4 eine Blattfeder 5 befestigt ist. Letztere trägt an ihrem einen Ende 6 ein Verbindungsstück 7, das mit einem Bimetallstreifen 8 verbunden ist. Das Verbindungsstück 7 und der Bimetallstreifen 8 sind mit einer Justierschraube 9 versehen, die gegen eine Kurvenbahn 10 einer Nockenscheibe 11 drückt. Letztere weist eine konische Fläche 12 auf, mit der sie auf einer ebenfalls konischen Fläche 13 einer in üblicher Weise mit Temperaturwerten versehenen Stellscheibe 14 aufliegt. Die Stellscheibe 14 ist auf einem mit einem Sechskantkopf 15 und einem Schlitz 16 versehenen Bolzen 17 drehbar gelagert, der seinerseits in der Grundplatte 1 drehbar. aber nicht längsverschiebbar angeordnet ist.
An seinem rechten Ende 18 ist der Bolzen 17 mit einer Abflachung versehen. mittels der er die Nockenscheibe 11 beim Drehen mitnimmt. Letzere ist auf dem Bolzen 17 längsverchiebbar gelagert. Die Grundplatte 1 weist ferner zwei Führungsplatten 19, 20 auf, zwischen denen ein Magnet 21 verschiebbar angeordnet ist. Durch das Ende 22 der Blattfeder 5 wird der Magnet 21 gegen eine Magnetstellschraube 23 gedrückt. Die Führungplatte 20 ist ferner noch mit einem Vorsprung 24 versehen, in welchen eine, einen Kopf 25 und einen Bund 26 aufweisende Kippwegbegrenzungssèhraube 27 eingeschraubt ist.
Der Bimetallstreifen 8 trägt an seinem Ende ein Querstück 28 aus Isoliermaterial und eine Ankerplatte 29. Das Querstück 28 ragt seitlich des Bimetallstreifens 8 vor (s. Fig. 2) und trägt eine Kontaktbrücke 30, die mit auf der Grundplatte isoliert befestigten Kontakten 31, 32 zusammenarbeitet (s. Fig. 3).
Die Kontaktbrücke 30 ist mit Zapfen 33 in länglichen Öffnungen 34 eines am Querstück 28 befestigten Bügels 35 lose gelagert und wird durch eine zwischen diese und dem Bügel 35 eingesetzte Feder 36 gegen die vom Bimetallstreifen entfernter liegenden Öffnungen 34 gedrückt. Das Querstück 28 ist ferner mit einem die Kippwegbegrenzungsschraube 27 umfassenden Ausschnitt 37 versehen, gegen dessen Ränder der Kopf 25 und der Bund 26 der Kippwegbegrenzungsschraube 27 anschlagen können.
Die Grundplatte 1 ist auf einer mit einer Isolierscheibe 38 versehenen Befestigungsplatte 39 angebracht und mit einem vorzugsweise keine Schlitze aufweisenden Gehäuse 40 abgedeckt.
Die gegenseitige Lage der Ankerplatte 29 und der Kontaktbrücke 30 ist nun so gewählt, dass sich deren Mitten mindestens angenähert gleich weit entfernt von der augenblicklichen Drehachse des Bimetallstreifens 8 befinden, welche Drehachse sich beim Verstellen des oberen Endes des Bimetallstreifens mittels der Kurvenbahn 10 der Nockenscheibe 11 ergibt. Diese Lage wird dadurch erreicht, dass die Kon- taktbrücke 30 seitlich der Ankerplatte 29 und des Bimetallstreifens 8 auf gleicher Höhe mit der Ankerplatte 29 angeordnet ist.
Der Kipp-Weg des Bimetallstreifens 8 und damit auch derjenige der KontaktbrUcke 30 ist einerseits durch das Auftreffen der Kontaktbrücke 30 gegen die fest angeordneten Kontakte 31, 32 und anderseits durch den Anschlag des Querstückes 28 gegen den Kopf 25 der Kippwegbegrenzungsschraube 27 gegeben.
Der Bund 26 dient lediglich dazu, um bei abnormalen Temperaturverhältnissen eine zu starke Verwindung des Bimetallstreifens 8 zu verhindern, welche ein Festkleben der Ankerplatte 29 auf dem Magneten 21 zur Folge haben könnte.
Dadurch, dass der Kipp-Weg des Bimetallstreifens 8 durch die Kontakte 31. 32 begrenzt wird, erreicht man, dass die. zur Verfügung stehende Kraft voll als Kontaktdruck zur Wirkung kommt. Beim Schliessen der Kippschaltereinrichtung schwächt die Feder 36 das harte Aufprallen der Kontaktbrücke 30 auf die feststehenden Kontakte 31, 32 ab. Beim Öffnen beschleunigt die Feder 36 den Bimetallstreifen 8 in Öffnungsrichtung, so dass ein Abheben der Kontaktbrücke 30 von den feststehenden Kontakten 31, 32 infolge der länglichen Öffnungen 34 im Bügel 35 erst dann erfolgt, nachdem der Bimetallstreifen 8 bereits eine grössere Geschwindigkeit erreicht hat.
Der Luftspalt zwischen der Ankerplatte 29 und dem Magneten 21. dessen Grösse die Schaltdifferenz des Raumtemperatur-Reglers bestimmt, wird durch Verschieben des Magneten 21 mittels der Magnetstellschraube 23 eingestellt.
Das Einstellen der durch den Raumtemperatur-Regler einzuhaltenden Solltemperatur erfolgt dadurch, dass das die Justierschraube 9 tragende Ende des Bimetallstreifens 8 mit Hilfe der Kurvenbahn 10 entsprechend gehoben wird. Durch die beschriebene gegenseitige Lage der Ankerplatte 29 und der Kontaktbrücke 30 wird erreicht, dass der Luftspalt zwischen der Ankerplatte 29 und dem Magneten 21 bei dieser Schwenkbewegung nicht verändert wird, wodurch auch die Schaltdifferenz unverändert bleibt. Die Verwendung einer Kontaktbrücke macht bewegliche elektrische Zuleitungen zum Bimetallstreifen entbehrlich, welche durch ihre Steifheit den Bimetallstreiten in seiner Tätigkeit behindern würden.
Ferner wird
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eine direkte Aufheizung des Bimetallstreifens, die diesen durch die Wärmewirkung des Stromes nachteilig beeinflussen würde, vermieden.
Durch die konstruktive Anordnung der Blattfeder 5, deren eines Ende 6 über das Verbindungsstück 7 auf die Nockenscheibe 11 und deren anderes Ende 22 auf den Magneten 21 drückt, wird eine weitgehende Entlastung des Trägers 2 erreicht, da sich die gegenseitigen Biegungsmomente an den beiden Federenden grösstenteils aufheben.
Die werkmässige Justierarbeit am erfindungsgemässen Temperaturregler beschränkt sich auf die Einstellung des Luftspaltes zwischen dem Magneten 21 und der Ankerplatte 29 einerseits und auf das Justieren mit der Justierschraube 9 anderseits. Anschliessend werden die Magnetstellscbraube 23 und die Justierschraube 9 durch Kunstharztropfen fixiert.
Die Stellscheibe 14 und die Nockenscheibe 11 können vorteilhafterweise mit Zeichen versehen sein, mittels denen ihre gegenseitige Lage erkennbar ist, so dass nach
EMI3.1
die Nockenscheibe 11 durch die Stellscheibe 14 nur durch Reibung zwischen denkonischen Flächen 12 und 13 mitgenommen wird, erfolgt eine Einstellung der Nockenscheibe 11 gegenüber der Stellscheibe 14 einfach dadurch, dass der Bolzen 17 und damit auch die Nockenscheibe 11 mit Hilfe eines Werkzeuges und die Stellscheibe 14 von Hand gedreht wird.
Die Begrenzung des Kipp-Weges durch den Kopf 25 der Kippwegbegrenzungsschraube 27 ist nicht kritisch. Es genügt, wenn dieser mit einer verhältnismässig geringen Toleranz hergestellt wird, wie dies beim Bund 26 der gleichen Schraube der Fall ist. Esistdahermöglich. dieKippwegbegrenzungsschraube 27 mit dem Kopf 25 und dem Bund 26 aus einem Stück herzustellen und ohne genaue Justierarbeit zu montieren.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Raumtemperatur-Regler mit durch Bimetallstreifen betätigtem Magnet-Kippschalter, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Kontakt (31 bzw. 32) des Magnet-Kippschalters in an sich bekannter Weise zugleich einen Anschlag zur Begrenzung des Kipp-Weges des Bimetallstreifens (8) bildet und dass der Magnet (21) des Kippschalters zur Einstellung der Anziehungskraft zwischen dem Magneten (21) und der auf dem Bimetallstreifen befestigten Ankerplatte (29) unter Einhaltung eines Luftspaltes in Richtung des Kipp-Weges des Bimetallstreifens (8) verstellbar angeordnet ist.