DE10104438B4 - Multipolar safety switch with a pressure sensor - Google Patents
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Abstract
Sicherheitsabschalter eines Wassererhitzers mit von physikalischen Größen im zu schützenden Gerät beeinflußtem Schaltwerk, dadurch gekennzeichnet daß durch einen Ankerbolzen (12) ein Schieber (10) betätigt ist, wenn der Ankerbolzen (12) durch eine elektromagnetisch wirkende Spule (14) angetrieben ist und der Ankerbolzen (12) von einem Druckstift (17) eines Drucksensors bewegt ist.Safety switch a water heater with physical sizes in the protected Device influenced rear derailleur, characterized in that an anchor bolt (12) a slider (10) is actuated when the anchor bolt (12) by an electromagnetically acting coil (14) driven is and the anchor bolt (12) from a pressure pin (17) of a pressure sensor is moved.
Description
Die Erfindung bezieht sich auf einen Sicherheitsabschalter eines Wassererhitzers mit von physikalischen Größen im zu schützenden Gerät beeinflußtem Schaltwerk.The The invention relates to a safety shutdown of a water heater with physical quantities in too protected Device affected derailleur.
Bei der drucksensiblen Abschaltfunktion wird der Druck über eine Membran in eine Kraft gewandelt, wogegen bei der elektrisch betriebenen Schaltfunktion zunächst eine Sensorik einen Wert erfaßt, über den eine Abschaltung erfolgt. Nachdem die Sensorik, ob elektrisch angetrieben oder über Druck betätigt, den Schalter geöffnet hat, ist eine Wiedereinschaltung nur über ein zusätzliches Stellglied, welches von Hand betätigt werden muß, wieder einschaltbar.at the pressure-sensitive shut-off function, the pressure over a Membrane converted into a force, whereas in the electrically operated Switching function first a sensor detects a value over the a shutdown occurs. After the sensors, whether electrically powered or over Pressed, opened the switch has, is a reconnection only via an additional actuator, which operated by hand must become, turn on again.
Aus
der
Ein elektrisches temperatur- bzw. druckabhängig betätigtes Schnappschaltwerk ist aus der DE-PS 11 65 723 bekannt. Hier hält ein Kontaktträger mehrere bewegliche Kontakte, die über vorgespannte Blattfedern bei Überschreitung der Totpunktlage von einem Fühlerstößel schlagartig in die jeweils andere Stellung umschaltbar sind. Die elastische Formänderung im Schnappschaltwerk wird durch temperatur- oder druckempfindliche Organe erreicht. Beim Erreichen eines vorbestimmten Wertes kommt es zum schlagartigen Umspringen der Schaltglieder in ihre entgegengesetzte Lage. Mit Hilfe eines Wiedereinschalt-Druckknopfes wird von Hand eine Führungsplatte in entgegengesetzter Richtung verschoben.One electrical temperature or pressure-dependent operated snap-action mechanism is known from DE-PS 11 65 723. Here a contact carrier holds several moving contacts over preloaded leaf springs when exceeded the dead center of a sensor ram abruptly can be switched to the other position. The elastic strain in the snap-action mechanism is characterized by temperature or pressure sensitive Reached organs. When a predetermined value is reached, it comes for sudden switching of the switching elements in their opposite Location. With the help of a reclosing pushbutton is by hand a guide plate shifted in the opposite direction.
Ein Schalter, insbesondere ein temperaturgesteuerter Sicherheitsschalter für elektrisch beheizte Wassergeräte ist aus der DE-AS 24 25 485 bekannt. Die Schaltorgane werden dabei durch eine betätigbare Rasteinrichtung in einer vorgespannten Stellung gehalten. Der Schaltvorgang wird durch einen bewegbaren Steuerschieber erreicht. Die Feder, durch die eine Kraft auf den Steuerschieber ausgeübt wird, ist dabei nicht axial zur Bewegungsrichtung des Steuerschiebers angeordnet. Durch eine Schrägstellung der Feder wird eine Kraftkomponente zur Verfügung gestellt, die den Steuerschieber in eine exakt definierte stabile Ausgangslage drückt und dabei die mehr oder minder große Lagerluft in der Schieberführung ausgleicht. Ein U-förmiger Bügel ist mit dem Rastelement so gekoppelt, daß ein freier Schenkel die Bewegung des Steuerschiebers begrenzt. Eine Ausdehnungseinrichtung, die über Druck betätigt wird, kann den Bügel des Rastelementes in die Auslösestellung bewegen.One Switch, in particular a temperature-controlled safety switch for electric heated water devices is known from DE-AS 24 25 485. The switching elements are doing through an actuatable Locking device held in a biased position. The switching process is achieved by a movable spool. The spring, through a force is exerted on the spool is not axial arranged to the direction of movement of the spool. By a inclination the spring is provided with a force component which is the spool in a well-defined stable starting position and presses the more or less big Internal clearance in the slide guide balances. A U-shaped Strap is coupled with the locking element so that a free leg movement limited the spool. An expansion device that overpressure is pressed, can the temple the locking element in the release position move.
Aus
Aus
Bei diesen Schaltwerken wirkt jeweils eine Kraft, die über eine Sensorik erzeugt wird, auf die Auslöseeinheit der Kontakte.at Each of these derailleurs has a force acting on it Sensor is generated on the trip unit of the contacts.
Der in den Patentansprüchen 1 und 2 angegebenen Erfindung liegt das Problem zugrunde, verschiedene physikalische Größen sensorisch zu erfassen und auf den Sicherheitsabschalter so zu übertragen, daß die Kontakte sicher geöffnet werden können.Of the in the claims 1 and 2 indicated invention is based on the problem, various physical quantities sensory to capture and transfer to the safety cut-off so that the Contacts safely opened can be.
Dieses Problem wird durch die in den Patentansprüchen 1 und 2 aufgeführten Merkmale gelöst.This Problem is solved by the features listed in claims 1 and 2 solved.
Die mit der Erfindung erzielten Vorteile liegen insbesondere darin, dass verschiedene physikalische Größen erfaßt werden, diese im Sicherheitsabschalter in mechanische Kräfte umgewandelt werden und entsprechend einem jeweilig zugeordneten Grenzwert zu einer sicheren und definierten Öffnung der Kontakte führen. Dabei ist bei der vorliegenden Erfindung eine unabhängige Funktionsauslösung der verschiedenen Kräfte möglich. Bei gleichzeitiger Einwirkung der Kräfte unterstützen und ergänzen sich diese. Einerseits werden im Anker Kräfte induziert, wenn eine Spannungsänderung in der Spule erfolgt. Diese wird ausgelöst von einem vorgeschalteten Steuergerät, welches mit beliebigen Signalen, vorzugsweise Temperatursignalen, versorgt wird. Die zu überwachenden Druckkräfte werden jedoch direkt in der Membran sensorisch erfaßt und gleichzeitig in der Membran in eine Kraft umgewandelt. Die Membran erfüllt also die Funktionen des Sensors, des Steuergerätes und der krafterzeugenden Einheit.The advantages achieved by the invention are, in particular, that different physical quantities are detected, these are converted into mechanical forces in the safety switch and lead according to a respective assigned limit to a safe and defined opening of the contacts. In the present invention, an independent function triggering of the various forces is possible. With simultaneous action of the forces support and complement each other these. On the one hand, forces are induced in the armature when a voltage change occurs in the coil. This is triggered by an upstream control unit, which is supplied with any signals, preferably temperature signals. However, the pressure forces to be monitored are sensed directly in the membrane and simultaneously converted into a force in the membrane. The membrane thus fulfills the functions of the sensor, the control unit and the force-generating unit.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist die Anordnung der krafterzeugenden bzw. kraftübertragenden Bauteile in einer Achse. Weiterhin ist es vorteilhaft, wenn die Kraftwirkungen beider Elemente in die gleiche Richtung weisen und die kraftübertragenden Bauelemente getrennt voneinander arbeiten können.A advantageous embodiment of the invention is the arrangement of the force-generating or force-transmitting Components in one axis. Furthermore, it is advantageous if the Force effects of both elements point in the same direction and the force-transmitting Components can work separately.
Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ergibt sich aus der folgenden Beschreibung. In der Zeichnung zeigen:A advantageous embodiment of the invention will become apparent from the following Description. In the drawing show:
Ein
Sicherheitsabschalter
Über der
Andruckplatte
Die
Kraftwirkungen, erzeugt durch die Druckfedern
Ein ähnliches
Verhalten weist die drucksensible Seite des Abschalters
Im "Störfall", wenn eine zu starke
Abweichung des Druckwertes vom Sollwert auftaucht, überträgt die Membran
Um
eine lange Lebensdauer des Bauelementes zu erreichen, ist es weiterhin
zweckmäßig, wenn
der Stiftrand
Vorteilhaft ist eine einteilige Ausbildung von Ankerbolzen und Druckstift. Dadurch ist die Anzahl von Teilen und Lagerpunkten im System vermindert (nicht dargestellt).Advantageous is a one-piece design of anchor bolts and push pin. Thereby the number of parts and storage points in the system is reduced (not shown).
Sollte
eine Druckabweichung gleichzeitig mit einer Krafteinwirkung auf
den Ankerbolzen
Eine
selbsttätige
Rückeinschaltung
des Systems ist nicht möglich.
Zur Wiederinbetriebnahme, d.h. zum Schließen der elektrischen Kontakte
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