Claims (1)
**WARNUNG** Anfang CLMS Feld konnte Ende DESC uberlappen **.
** WARNING ** Beginning of CLMS field could overlap end of DESC **.
Die Erfindung betrifft einen Miniaturthermostat mit einem Bimetallsystem mit verhältnismässig hoher Empfind lichkeit.
The invention relates to a miniature thermostat with a bimetal system with relatively high sensitivity.
Die heute bekannten thermostatischen Momentsysteme mit einem Bimetalifühler werden auf komplizierte Art ge löst. Meistens bildet das Bimetall einen separaten Teil, der mittels eines weiteren Gliedes das aus zwei oder mehreren
Elementen bestehende Momentsystem betätigt. Diese Anord nung ist jedoch bezüglich der räumlichen Anordnung an spruchsvoll, besonders falls das Verhältnis und die Länge der einzelnen Elemente der gewünschten Empfindlichkeit di rekt proportional sind. Bei der Miniaturisierung der bestehen den Systeme wird dann die Empfindlichkeit und auch die Ar beitsweise schlechter.
The thermostatic torque systems known today with a bimetal sensor are solved in a complicated way. Usually the bimetal forms a separate part, which is made up of two or more by means of a further link
Elements existing moment system operated. However, this arrangement is demanding in terms of the spatial arrangement, especially if the ratio and the length of the individual elements are directly proportional to the desired sensitivity. When the existing systems are miniaturized, the sensitivity and also the work is worse.
Manche Erzeuger umgehen dieses Pro blem durch Verwendung sogenannter Spenzer für kleine
Räume, das sind Temperaturbegrenzer kleiner Abmessun gen, beruhend auf dem Prinzip vorgespannten Bimetalls, bei denen der Momenteffekt mittels einer froschklemmenarti gen Ausbauchung des Bimetalls erzielt wird. Auch diese Sy steme weisen jedoch eine Reihe von Nachteilen auf. Sie be stehen darin, dass die ständige Wärme- und mechanische Be lastung eine Ermüdung des Materials verursacht, was einen
Verlust an Energie und eine Änderung der ursprünglich ein gestellten Wärmegrenze zur Folge hat. Der Hauptnachteil be steht jedoch in der Unmöglichkeit einer kontinuierlichen Re gelung der Spenzer .
Some producers avoid this problem by using so-called spenzers for small ones
Rooms are temperature limiters of small dimensions based on the principle of prestressed bimetal, in which the moment effect is achieved by means of a frog-clamp-like bulge of the bimetal. However, these systems also have a number of disadvantages. They consist in the fact that the constant heat and mechanical load causes the material to fatigue, which is a
Loss of energy and a change in the originally set thermal limit result. The main disadvantage, however, is the impossibility of continuous regulation of the Spenzer.
Die erwähnten Nachteile beseitigt der erfindungsge mässe Miniaturthermostat mit erhöhter Empfindlichkeit. Das
Wesen der Erfindung besteht darin, dass das Bimetallsystem an seinem freien Ende eine Abstützung für den Rahmen eines federnden Bauteiles aufweist, dass das Bimetallsystem einen mittleren Teil besitzt, der den Arm eines mit seinem einen Ende an dem Bimetallsystem befestigten Regulierhe bel bildet, der in einem stumpfen Winkel gebogen ist, dessen Scheitel sich auf der einen Seitenfläche des Bimetallsystems befindet, während das freie Ende dieses Regulierhebels zur Stützung einer Zunge des federnden Bauteiles ausgeführt ist und dass in der Nähe dieses Stützpunktes der Regulierhebel mit einer Vertiefung zur Abstützung einer Regulierschraube versehen ist.
The disadvantages mentioned are eliminated by the miniature thermostat according to the invention with increased sensitivity. The
The essence of the invention is that the bimetal system has at its free end a support for the frame of a resilient component, that the bimetal system has a central part that forms the arm of a regulating lever attached to the bimetal system with its one end, which is in a is bent at an obtuse angle, the apex of which is located on one side surface of the bimetal system, while the free end of this regulating lever is designed to support a tongue of the resilient component and that in the vicinity of this support point the regulating lever is provided with a recess for supporting a regulating screw.
Der erfindungsgemässe Miniaturthermostat kann überall dort angewandt werden, wo der zur Verfügung stehende
Raum gering oder bezüglich Abmessungen auf andere Art beschränkt ist. Er wurde praktisch beglaubigt und mit den bisher bekannten Mechanismen verglichen. Seine Vorzüge traten vorwiegend in Erscheinung. Es zeichnet sich durch Empfindlichkeit, lange Lebensdauer, miniaturartige Abmessungen, Erschütterungswiderstandsfähigkeit und vorteilhafte Erzeugungstechnologie aus.
The miniature thermostat according to the invention can be used wherever it is available
Space is small or limited in terms of dimensions in some other way. It was practically certified and compared with the previously known mechanisms. Its advantages were mainly evident. It is characterized by sensitivity, long service life, miniature-like dimensions, shock resistance and advantageous generation technology.
Ein Ausführungsbeispiel ist in der beiliegenden Zeichnung dargestellt. Fig. 1 zeigt eine Gesamtzusammenstellung des Miniaturthermostaten, Fig. 2 veranschaulicht einen Schnitt durch das System in normaler Lage, d. h. in kaltem Zustande und Fig. 3 den schematischen Schnitt durch das System nach Erzielung der eingestellten Temperaturgrenze und dem Ausschalten.
An exemplary embodiment is shown in the accompanying drawing. Fig. 1 shows an overall assembly of the miniature thermostat, Fig. 2 illustrates a section through the system in the normal position, i. H. in the cold state and FIG. 3 shows the schematic section through the system after reaching the set temperature limit and switching off.
In der beispielsweisen Ausführung ist das Bimetall 1 im Isoliergehäuse 10 befestigt und mit der Herausführung 11 leitend verbunden. Der bewegliche Teil des Bimetalls 1 ist zweimal durchschnitten und bildet einen Rahmen, der am freien Ende eine Aufhängung 2 aufweist und in den Ausschnitt des federnden Bauteiles 3 eingekeilt ist. Der durchschnittene Mittelteil des Bimetalls 1 bildet den Arm des Regulierhebels 4, der eine scharfe oder kontinuierliche Biegung aufweist. Der Scheitel 5 des Armes des Regulierhebels 4 befindet sich auf der negativen Seite, d. i. auf der Seite mit der geringeren Dehnbarkeit des Bimetalls 1. Das Ende des Regulierhebels 4 ist mit einer Stützaufhängung 6 für die Lagerung der Zunge 7 des federnden Bauteiles 3 versehen. Näher zur Stützaufhängung 6 ist der Arm des Regulierhebels 4 mit einer Vertiefung 8 versehen, die als Quernut oder kegelförmig ausgeführt ist.
In the exemplary embodiment, the bimetal 1 is fastened in the insulating housing 10 and conductively connected to the lead-out 11. The movable part of the bimetal 1 is cut through twice and forms a frame which has a suspension 2 at the free end and is wedged into the cutout of the resilient component 3. The cut central part of the bimetal 1 forms the arm of the regulating lever 4, which has a sharp or continuous bend. The apex 5 of the arm of the regulating lever 4 is on the negative side, i. i. on the side with the lower extensibility of the bimetal 1. The end of the regulating lever 4 is provided with a support suspension 6 for mounting the tongue 7 of the resilient component 3. Closer to the support suspension 6, the arm of the regulating lever 4 is provided with a recess 8, which is designed as a transverse groove or conical.
Gegen den tiefsten Punkt dieser Vertiefung 8 stützt sich die Spitze der Regulierschraube 9 ab. Diese kann auch durch eine andere verschiebbare Reguliervorrichtung ersetzt werden, z. B. durch eine gerade Querfläche. Der federnde Bauteil 3 ist aus leitendem Material angefertigt, an dem durch den Stromübergang Wärmeverluste zur Selbstbeheizung des Systems entstehen. Der federnde Bauteil 3 besteht aus dem Rahmen und der elastischen Zunge 7. An den beweglichen Teil des federnden Bauteiles 3 ist der Kontakt 12 angenietet oder angeschweisst. Ihm gegenüber befindet sich der feste Kontakt 13, der an den Halter 15 angenietet oder angeschweisst und mit der Herausführung 14 leitend verbunden ist.
The tip of the regulating screw 9 is supported against the lowest point of this recess 8. This can also be replaced by another sliding regulating device, e.g. B. by a straight transverse surface. The resilient component 3 is made of conductive material on which heat losses for self-heating of the system occur due to the current transfer. The resilient component 3 consists of the frame and the elastic tongue 7. The contact 12 is riveted or welded to the movable part of the resilient component 3. Opposite it is the fixed contact 13, which is riveted or welded to the holder 15 and is conductively connected to the lead-out 14.
Die charakteristischen Arbeitseigenschaften sind dadurch gegeben, dass im normalen Zustand die Kontakte 12 und 13 geschlossen sind und die Zunge 7 des federnden Bauteiles 3 maximal gespannt ist. Dem entspricht auch ein grosser Druck und ein kleiner Übergangswiderstand an den Kontakten, siehe Fig. 2. Falls die Temperatur ansteigt, biegt sich der Rahmen des Bimetalls 1 durch und das freie Ende der Aufhängung 2 des Bimetalls 1 verlagert sich nach oben.
The characteristic working properties are given by the fact that in the normal state the contacts 12 and 13 are closed and the tongue 7 of the resilient component 3 is stretched to the maximum. This also corresponds to a high pressure and a small transition resistance at the contacts, see Fig. 2. If the temperature rises, the frame of the bimetal 1 bends and the free end of the suspension 2 of the bimetal 1 shifts upwards.
Gleichzeitig richtet sich der Regulierhebel 4 gerade, wobei der Punkt der Stützaufhängung 6 und der Vertiefung 8 sich um die Differenz d nach rechts verschieben. Der feste Stützpunkt oder die Gerade der Regulierschraube 9 verlagert die Stützaufhängung 6 infolge der Vertiefung 8 nach unten, d. i.
At the same time, the regulating lever 4 straightens, the point of the support suspension 6 and the recess 8 shifting to the right by the difference d. The fixed support point or the straight line of the regulating screw 9 displaces the support suspension 6 downwards as a result of the recess 8, i.e. i.
gegen die Wirkung des Bimetalls 1. Die Abweichung der beiden verlagerten Punkte an der Stelle des freien Endes der Aufhängung 2 des Bimetalls 1 und an der Stelle der Stützaufhängung 6 wird bedeutend grösser. Durch die Verlagerung des Punktes der Stützaufhängung 6 wird ferner die Federung der Zunge 7 des federnden Bauteiles 3 verringert und die nötige Energie für die Verschiebung ist gering. Die Summe dieser beiden Einflüsse erhöht bedeutend die Empfindlichkeit des ganzen Systems besonders bei Miniaturabmessungen. Fig. 2 zeigt die Lage der Elemente unmittelbar nach dem Ausschalten. Beim Abkühlen verläuft die Schliessung der Kontakte in umgekehrter Folge. Das System kann als Uberstromschalter mit Zeitregelung oder als Simmerstat (Thermostat mit Zusatzheizung) arbeiten.
against the effect of the bimetal 1. The deviation of the two displaced points at the point of the free end of the suspension 2 of the bimetal 1 and at the point of the support suspension 6 is significantly greater. By shifting the point of the support suspension 6, the resilience of the tongue 7 of the resilient component 3 is also reduced and the energy required for the displacement is low. The sum of these two influences significantly increases the sensitivity of the entire system, especially with miniature dimensions. Fig. 2 shows the position of the elements immediately after switching off. When it cools down, the contacts close in reverse order. The system can work as an overcurrent switch with time control or as a Simmerstat (thermostat with additional heating).
Falls für den Rahmen und die Zunge 7 des federnden Bauteiles 3 ein geeignetes Material gewählt wird, entstehen infolge des durchfliessenden Stromes Wärmeverluste und im System entsteht eine Heizwirkung.
If a suitable material is selected for the frame and the tongue 7 of the resilient component 3, heat losses occur as a result of the current flowing through and a heating effect occurs in the system.
Das Thermostatsystem ermöglicht ferner durch eine einfache Änderung eine nicht umkehrbare Schaltung zu erzielen.
The thermostat system also allows a simple change to achieve a non-reversible circuit.
Für diesen Fall genügt es den Zwischenraum zwischen den Kontakten zu vergrössern, d. h. den festen Kontakt 13 nach unten zu verschieben. Die Rückschaltung erfolgt dann mittels eines Druckknopfes, der auf das Ende des Bimetalls 1 mit dem freien Ende der Aufhängung 2 einwirkt.
In this case, it is sufficient to enlarge the space between the contacts, i. H. to move the fixed contact 13 downwards. The downshift then takes place by means of a push button which acts on the end of the bimetal 1 with the free end of the suspension 2.
Der Miniaturthermostat mit erhöhter Empfindlichkeit kann als Begrenzer oder Regler der Temperatur, für elektrische Wärmekissen oder Decken, Klimakammern, Sterilisatoren, Elektronenräume, Säuglingsflaschen, Kochgeräte u. ä. angewandt werden. Die Erfindung kann auch als Temperaturbegrenzer für Wicklungen und Überstromschalter bei Elektromotoren dienen.
The miniature thermostat with increased sensitivity can be used as a limiter or regulator of the temperature, for electric heat cushions or blankets, climatic chambers, sterilizers, electronic rooms, baby bottles, cooking appliances and the like. Ä. Be applied. The invention can also serve as a temperature limiter for windings and overcurrent switches in electric motors.
PATENTANSPRUCH
PATENT CLAIM
Miniaturthermostat mit einem Bimetallsystem, dadurch gekennzeichnet, dass das Bimetallsystem (l) an seinem freien Ende eine Abstützung (2) für den Rahmen eines federnden Bauteiles (3) aufweist, dass das Bimetallsystem (1) einen mittleren Teil besitzt, der den Arm eines mit seinem einen Ende an dem Bimetallsystem befestigten Regulierhebel (4) bildet, der in einem stumpfen Winkel gebogen ist, dessen Scheitel (5) sich auf der einen Seitenfläche des Bimetallsystems (1) befindet, während das freie Ende dieses Regulierhebels (4) zur Stützung (6) einer Zunge (7) des federnden Bauteiles (3) ausgeführt ist und dass in der Nähe dieses Stützpunktes (6) der Regulierhebel (4) mit einer Vertiefung (8) zur Abstützung einer Regulierschraube (9) versehen ist.
Miniature thermostat with a bimetal system, characterized in that the bimetal system (l) has at its free end a support (2) for the frame of a resilient component (3), that the bimetal system (1) has a central part that has the arm of a one end of which forms a regulating lever (4) attached to the bimetal system, which is bent at an obtuse angle, the apex (5) of which is on one side surface of the bimetal system (1), while the free end of this regulating lever (4) serves as a support 6) a tongue (7) of the resilient component (3) and that in the vicinity of this support point (6) the regulating lever (4) is provided with a recess (8) for supporting a regulating screw (9).