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Thermostat
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Thermostatengen sachgerecht haltender, d. h. ein Abheben des Hebels vom Federkörper verhindernder Teil, auch beliebig überdimensioniert sein, wodurch der den Schalter steuernde Obersetzangsh. ebel nur umso präziser in
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überdimensianiertwerden,dass sich der Übersetzungshebel beim Ansteigen der Temperatur durchbiegen würde, was durch entsprechend kräftige Ausbildung des Hebels natürlich mit Sicherheit vermeidbar ist.
Nur ein Durchbiegen wurde sich auf die Schaltgenauigkeit nachteilig auswirken, u. zw. deshalb, weil dann im Übertragungssystem ein verformbares bzw. in sich federndes Element vorhanden wäre, analog dem federnden Element, näm- lich der Kippfeder, der bekannten Konstruktionen, welches Element, wie schon hervorgehoben, dort überdies einen Teil des eigentlichen Schaltmechanismus selbst, und nicht einen diesen bloss von aussen her steuernden und in Tätigkeit versetzenden Teil darstellt.
Dadurch, dass hiebei der Übersetzungshebel bei ausgedehntem Federkörper durch diesen vom. Schaltstift entgegen der Kraft der Spannfeder abgehoben und damit der Schaltstift zur unter Wirkung der Schalt-
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wie eingehende Versuche ergeben haben, ohne Adaption bis zn 5000000 Schaltungen verwendet werden und sind in das erfindungsgemässe System leicht einbaubar. Letzteres gewährleistet dabei eine feste Schaltdifferenz und ist nicht selbstzerstörend. Es ermöglicht die Einhaltung äusserster Schaltdifferenzen von : I : 0, 10 C, was bei bisher bekannten Thermostaten, selbst bei kompliziertester Ausführung derselben, kaum erreichbar ist. Die erfindungsgemässe Ausbildung ist überdies völlig unempfindlich gegen Erschütterungen und hinsichtlich ihrer Montage lagenunabhängig.
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Es zeigt Fig. 1 einen LängsschnittDer Boilerthermostat nach Fig. 1 und 2 ist wie folgt aufgebaut : Auf einer Metallgrundplatte 1 ist ein balgförmigen, metallischer Federkörper 2 mittels einer Gewindemutter 3 befestigt. Der Federkörper 2 ist über ein Kapillarrohr 4 mit einem Temperaturfühler 5 verbunden Die Länge des Kapillarrohrs 4 richtet sich nach der Grösse des Boilers. Auf der Grundplatte 1 ist weiters ein als Kleinkippschalter ausgebildeter Mikroschalter 14 handelsüblicher Bauart befestigt. Solche Mikroschalter weisen normalerweise eine Schaltleistung von 10 A, 250 V Wechselstrom auf und sind mit einem einpoligen Umschaltkontakt versehen. Die Umschaltung des nicht dargestellten Kontaktes erfolgt durch Drücken auf den Schaltstift 6.
Ein Übersetzungshebel 7 ist am einen Ende um eine Achse 8 schwenkbar gelagert, die auf einer auf der Grundplatte 1 befestigten Lagerstütze 9 vorgesehen ist. Der Übersetzungshebel 7 ist mittels einer Spannfeder 12 am Federkörper 2 in Anlage gehalten.
Die Spannfeder 12 belastet dabei den Übersetzungshebel stets im Sinne des Andrückens desselben an den Schaltstift 6 des als Heizquellenschalter dienenden Mikro- schalters 14 sowie im Sinne des Verstellens dieses Schaltstiftes in seine die Heizung einschaltende Stellung. De : Übersetzungshebel 7 ist bei ausgedehntem Federkörper 2 durch diesen vom Schaltstift 6 entgegen der Kraft der Spannfeder 12 abgehoben, wodurch der Schaltstift 6 zur unter Wirkung der Schaltfeder des Mikroschalters erfolgenden Rückkehr in seine andere Schaltstellung freigegeben ist.
Die Spannfeder 12 ist hiebei als dem Schaltstift 6 unter Zwischenlage des freien Endes des Übersetzungshebels 7 gegenüberliegende Blattfeder ausgebildet, wobei der Übersetzungsbebel mit dem Ende einer in einem Gewinde desselben gelagerten Einstellmutter 10 an den Federkörper 2, u. zw. an dessen oberen Abschlussteil 11, anliegt. Wie bereits angeführt, kann die Spannfeder 12 beliebige Charakteristik aufweisen, da letztere auf die Genauigkeit des Schaltvorganges keinerlei Einfluss hat. Die Spannfeder braucht nur so stark zu bemessen sein, dass sie den Schaltstift 6 über den Übersetzungshebel 7 niederzudrücken vermag, wenn letzterer durch den Federkörper 2 und die Einstellschraube 10 vom Schaltstift nicht abgehoben gehalten wird. Ein Klemmstück 13 dient zum elektrischen Anschluss des Thermostaten.
Das Ganze ist mittels eines Dekkels 15 aus Isolierpressstoff abgeschlossen.
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gefüllt, deren Volumen sich im vorgesehenen Temperaturbereich linear zur Temperatur ändert. Im Innern des balgförmigen Federkörpers 2 ist dabei ein bis an den Faltenteil desselben heranreichender, vor-
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minimale Flüssigkeitsmenge aufzunehmen vermag. Das Ölvolumen ist also zum weitaus überwiegenden Teil im Temperaturfühler 5 enthalten, wodurch der Thermostat vornehmlich auf die Temperatur des Fühlers und nicht auf jene des Federkörpers oder Kapillarrohres reagiert.
Bei zunehmender Temperatur des Fühlers dehnt sich der Federkörper 2 aus, wobei sein Abschluss- stück 11 gegen die Einstellschraube 10 drückt, den Übersetzungshebel 7 vom Schaltstift 6 abhebt und damit diesen zur unter Wirkung der Schaltfeder des Mikroschalters erfolgenden Verschiebung In seine die Heizung ausschaltende Stellung freigibt. Sinkt hingegen die Temperatur im Fühler 5, dann zieht sich der Federkörper 2 zusammen, wobei der Übersetzungshebel 7 unter der Wirkung der Spannfeder 12 nach unten bewegt wird, bis er gegen den Schaltstift 6 drückt und dadurch den Mikroschalter 14 im Sinne des Einschaltens der Heizung betätigt. Die Ein- bzw. Ausschalttemperatur kann durch entsprechendes Verdrehen der Einstellschraube 10 reguliert werden.
Bei Boilerthermostaten nach Fig. 1 und 2 wird der Temperaturfühler 5 normalerweise in ein Schutzrohr üblicher Art eingebaut. Die wirksame Länge des Fühlers kann von Fall zu Fall den Verhältnissen angepasst werden.
Der Thermostat uachFig. 3 besteht grundsätzlich aus den gleichen Elementen 2'- 14'wie der Boilerthermostat nach Fig. l und 2. Lediglich das Gehäuse 16, 17 ist dem Verwendungszweck des Thermostaten angepasst, und die durch den Hebel 7'gegebene Übersetzung auf den Schaltstift 6'ist grösser gewählt, um eine grössere Temperaturempfindlichkeit des Reglers zu erhalten. Die Spannfeder 12'ist am Überset- zungshebel T befestigt und drückt gegen einen am Mikroschalter 14'befestigten Anschlag 18. Das Kapillarrohr 4'ist hier nach oben gerichtet, kann aber grundsätzlich auch nach andern Richtungen, z. B. in Richtung 4", geführt sein.
Bei einem Raumthermostaten, der also zur Regelung der Temperatur des Raumes dient, in dem er montiert ist, kommt der Temperaturfühler 5'normalerweise in Wegfall. Es wird dann der Federkörper. 2' ganz mit Flüssigkeit gefüllt, so dass die Umgebungstemperatur desselben für die Temperaturregelung massgebend ist.
Fig. 4 zeigt eine weitere Ausbildung des erfindungsgemässen Thermostaten. Die bei den Ausführungformen nach den Fig. 1-3 vorgesehene Lagerstütze 9 ist hier durch ein Abschlussstück gN ersetzt, welches auf einem zusätz1ichenFederkörper 131V aufgelötet ist, der die Schwenkachse 8IV des Übersetzungshebels 7N trägt und gleiches Volumen aufweist wie der über das Kapillarrohr 4IV mit dem Temperaturfühler 5N in Verbindung stehende, zum Abheben des Übersetzungshebels 7IV vom Schaltstift 6IV dienende Federkörper 2lV.
Der balgförmige Federkörper 2N, in dessen Innerem man wieder einen bis an den Faltenteil dessel-
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Flüssigkeitsmenge a'uf,jedoch bei einer Veränderung der Kopf temperatur des Thermostaten immerhin noch imstande sein kann, den Ansprechwert desselben zu beeinträchtigen, mag diese Beeinträchtigung zufolge des Volumsverhältnisses zwischen dem Federkörper 2IV und dem TetnperatUrfühler auch nur verhältnismässig gering sein.
In gewissen Fällen kann aber auch eine solche kaum nennenswerte Beeinflussung des Sollwertes unerwünscht sein. Gemäss vorliegendem Ausführungsbeispiel wird nun die Wirkung der Kopftemperatur auf den Federkörper 2IV vom zusätzlichen Federkörper 13IV in vollkommener Weise kompensiert* Dehnt sich nämlich bei Erhöhung der Kopftemperatur der Federkörper 2IV aus, dann würde er für sich allein genommen den Übersetzungshebel 7IV vom Schaltstift 6lV jedenfalls verfrüht abheben, was ein vorzeitiges Betätigen des Mikroschalters 14IV zur Folge hätte.
Da sich nua aber auch der Federkörper 131V im gleichen Sinn und in gleichem Mass ausdehnt, wird ein vorzeitiges Abheben des Übersetzungshebels vom Schaltstift verhindert und der Ansprechwert ausschliesslich von der Temperatur am Fühler 5IV abhängig gemacht.
Gemäss dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 und 6 sind Federkörper 2V, Mikroschalter 14V, Übersetzungsbebel 7V, Einstellschraube 10V, Spannfeder 12V und Hebelschwenkachse su je doppelt vor-
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einem gemeinsamen, mittels einer zusätzlichen Zentraleinstellschraube 17V anhebbaren bzw. senkbaren Träger 16V angeordnet, der an einem Block 15V geführt und entlang desselben senkrecht zur Grundplatte 1V verstellbar ist. Die diesbezügliche Verschiebung des Trägers 16V erfolgt hiebei durch Drehen der Zentraleinstellschraube 17V, die dadurch mehr oder weniger tief mit einem ihr zugeordneten, im Block 15V vorgesehenen Gewinde verschraubt werden kann.
Eine Feder 18V sorgt dafür, dass der Träger 16V ständig gegen den Kopf der Zentraleinstellschraube n V gedrückt wird und dabei deren Auf-und Abwärtsbewegung mitmacht.
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Bei diesem Doppelthermostaten arbeiten beide Thermostaten einzeln in der bereits beschriebenen Weise. Die Ein- bzw. Ausschalttemperatur kann wieder für jeden Thermostaten durch Drehen der Einstellschrauben 10V findividuell vorbestimmt werden. Auf diese Art besteht die Möglichkeit, die beiden Thermostaten auf voneinander abweichende Ansprechwerte einzustellen, d. h. die Ein-und Ausschalttemperaturen gegenseitig zu differenzieren. Durch Drehen der Zentraleinstellschraube 17V können nun beide Thermostaten so eingestellt werden, dass bei beiden die Ein- bzw. Ausschalttemperatur wohl verändert
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gemässAuch bei dieser Ausfühnmgsform kann die Ein-bzw. Ausschalttemperatur für jeden Thermostaten durch Drehen der Einstellschrauben 10VI individuell eingestellt werden.
Solcherart besteht die Möglich- keit, den einen Thermostaten auf eine Ein-bzw. Ausschalttemperatur einzustellen, die um ein gewünsch-
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Beibehaltung einer perzentuell gleichen Temperaturdifferenz. Durch entsprechende Wahl des Verhältnisses der Steigungen der beiden Gewinde der Zentraleinstellschraube kann dabei der gewünschte, stets gleichbleibende perzentuelle Wert festgelegt werden. Entsprechend diesem Wert muss auch die Voreinstellung der beiden Thermostaten mittels der Einstellschrauben 10VI vorgenommen werden.
PATENTANSPRÜCHE :
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vorzugsweise balgförmigen Federkörper und einem an diesem durch eine Spannfeder in Anlage gehalte- neu Übersetzungshebel für die Steuerung eines zur Ein-und Ausschaltung der Heizquelle dienenden Schalters, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannfeder (12) den Übersetzungshebel (7) stets im Sinne des An-
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ausgebildeten Heizquellenschalters (14) sowie im Sinne des Verstellen dieses Schaltstiftes (6) in eine seiner Schaltstellungen belastet, wobei der Übersetzungshebel (7) bei ausgedehntem Federkörper (2) durch diesen vom Schaltstift (6) entgegen der Kraft der Spannfeder (12) abgehoben und damit der Schaltstiftzur
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Wirkung derSchaltfeder des Mikroscha1ters erfolgenden Rückkehr ingegeben ist.