DE1088136B - Gehaeuse fuer einen temperaturabhaengigen elektrischen Schalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft Gehäuse für Thermostaten und insbesondere Gehäuse für einen temperaturabhängigen elektrischen Schalter.

Bislang ist es üblich, temperaturabhängige elektrische Schalter in einem einzigen geschlossenen Gehäuse oder Behälter unterzubringen. Um einen Teil dieses Schalters zu ersetzen oder zu reparieren, muß jedoch der gesamte Mechanismus auseinandergebaut werden, wozu im allgemeinen ein Fachmann herangezogen werden muß. Hierdurch stellt sich eine solche Reparatur sehr teuer, so daß es gewöhnlich wirtschaftlicher ist, den gesamten elektrischen Schalter durch einen neuen zu ersetzen, als die Reparaturen ausführen zu lassen.

Die gebräuchlichen, temperaturabhängigen elektrischen Schalter bestehen üblicherweise aus einem Kraftelement, einem Schaltarm, der durch eine Federspannung mit dem Kraftelement in Berührung steht, und einem Kontaktpaar für den Schaltarm. Als Folge davon, daß beispielsweise beim Start elektrischer Motoren ein hoher Strom verwendet wird, sind im allgemeinen die Kontakte oder der Schaltarm die Bauteile, die zuerst ersetzt werden müssen. Wenn der Schaltarm und die Kontakte durch einen Nichtfachmann leicht ersetzt werden können, ist es möglich, die Reparaturkosten bei einer solchen Anordnung wesentlich herabzusetzen.

Es ist bekannt, umfangreiche Regelapparaturen nach dem Baukastensystem zusammenzufügen. Auch sind Schaltergehäuse bekannt, die aus einzelnen fabrikfertigen Teilen zusammensetzbar sind, die eine ganze Anzahl von Schalterteilen enthalten. Bei einem bekannten mehrpoligen Selbstschalter ist das Gehäuse in mehrere getrennte Kammern eingeteilt, von denen jede mehrere Bauteile des mehrpoligen Schalters, z. B. einen Bimetallstreifen, ein Auslösegestänge und einen verstellbaren Anschlag, enthält. Derartige Anordnungen können natürlich nicht ohne weiteres wegen der Vielzahl der Einzelteile, die teilweise unlösbar verbunden und unübersichtlich angeordnet sind, von einem Nichtfachmann repariert oder ersetzt werden.

Es ist auch eine Anordnung zum formschlüssigen Einbau von Schalt-, insbesondere Bimetallelementen in Isoliergehäuse bekannt; sie ist in drei Teile, nämlich zwei Gehäuseteile und einen die Bimetallelemente tragenden Teil, auf einfache Weise zerlegbar. Der Nachteil einer solchen Anordnung besteht darin, daß die sich beim Schalten abnutzenden, den Strom leitenden Teile sämtlich an einem einzigen Bauteil angeordnet sind, während die anderen beiden Gehäuseteile lediglich Deckel aus Isolationsmaterial sind. Wenn sich beim Schalten die Kontakte abnutzen, muß der eine relativ kostspielige Bauteil völlig ersetzt oder von einem Fachmann repariert werden, während eine

Gehäuse für einen temperaturabhängigen elektrischen Schalter

Anmelder:

Robertshaw-Fulton Controls Company,
Greensburg, Pa. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. W. Reichel, Patentanwalt,
Frankfurt/M. 1, Parkstr. 13

Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 27. Dezember 1954

Russell Frederick Garner, Youngwood, Pa. (V. St. A.), ist als Erfinder genannt worden

Beschädigung der anderen beiden Gehäuseteile, die an sich sehr billig herzustellen sind, für die Funktion der Schaltelemente bedeutungslos ist und normalerweise gar nicht behoben wird.

Ein Hauptziel der Erfindung ist es, den Zusammenbau und das Zerlegen eines temperaturabhängigen elektrischen Schalters dadurch zu erleichtern, daß die wesentlichen Betriebsteile in getrennten Gehäuseteilen untergebracht sind, welche leicht zusammensetzbar sind, wobei die wesentlichen Betriebsteile in Eingriff miteinander gebracht werden.

Ein weiteres Ziel der Erfindung ist eine verbesserte Gehäusekonstruktion, welche verschiedene nützliche Anwendungsmöglichkeiten besitzt.

Bei einem Gehäuse für einen temperaturabhängigen elektrischen Schalter, dessen wesentliche Bauteile eine temperaturempfindliche Membrankapsel, mehrere Kontakte und ein Schaltarm sind, der eine Vorspannung in Richtung auf seine Arbeitsstellung hat, in der er mit der Membrankapsel und den Kontakten im Eingriff steht, sind gemäß der Erfindung die getrennten Gehäuseteile, die lösbar miteinander verbunden werden können, so ausgebildet, daß sie jeweils nur eines der Bauteile des Schalters aufnehmen; sie können zusammengefügt und so miteinander verbunden werden, daß der Schaltarm zwangläufig in seine Arbeitsstellung gelangt.

Weitere Kennzeichen und Vorteile gehen aus der folgenden Beschreibung der Zeichnung hervor, welche

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eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht des Gehäuses für einen temperaturabhängigen elektrischen Schalter zeigt.

Nach der Zeichnung weist ein Haltegerüst 10 Seitenwände 12 und 14, eine obere Wand 16 und eine Abschlußwand 18 auf, während der Boden und eine weitere Seite offen sind. Das Haltegerüst ist so ausgeführt, daß ein thermostatischer Regler an ihm angebracht werden kann.

Auf der Abschlußwand 18 befindet sich ein vorspringender Teil 20 von solcher Form, daß an ihm ein Befestigungsarm 22 montiert werden kann, welcher ein Mittel zur Befestigung des Haltegerüstes 10 an einem geeigneten Aufbau darstellt.

Die thermostatische Regelvorrichtung besteht aus einer ausdehnbaren und zusammenziehbaren Membrankapsel 24 zusammen mit einer Kapillarrohre 26, welche sich aus dem Behälter 10 heraus erstreckt und mit der üblichen temperaturempfindlichen Thermometerkugel 28 in Verbindung steht. Thermostatische Regelvorrichtungen der beschriebenen Art sind in der Technik wohlbekannt, und ihre Beschreibung ist daher nicht erforderlich.

Die Membrankapsel 24 enthält den üblichen beweglichen Teil 30 und ein (nicht eingezeichnetes) festes Ende. Dieses feste Ende wird von dem inneren Ende einer Justierschraube 32 geführt. Die Justierschraube 32 wird in die Buchse 34 hineingeschraubt und besitzt ein äußeres Ende, welches aus dem Gehäuseaufbau 10 herausragt und den üblichen Einstellknopf 36 trägt. Mit Hilfe dieses Knopfes kann die Justierschraube 32 gedreht werden, um damit die Lage der Membrankapsel 24 gegenüber dem Haltegerüst 10 zu ändern.

Ein Schlitz 38 ist in die Seitenwand 14 eingeschnitten und ermöglicht das Entfernen der Membrankapsel 24 und der Kapillarrohre 26. Eine Schraube 40 wird in die Abschlußwand 18 gedreht, um einen Teil der Kapillarrohre 26 mittels einer Klammer 42 an dem Haltegerüst 10 zu befestigen. Zwei mit Gewinde versehene Löcher 44 sind in der Abschlußwand 18 und zwei Ausnehmungen 46 in der Stirnwand 16 vorgesehen und erleichtern den Anbau der anderen Haltegerüste, die später noch beschrieben werden, an das Haltegerüst 10.

Ein zweites, mehr U-förmiges Haltegerüst 48 besitzt Seitenwände 50 und 52 und eine Bodenwand 54. Es ist für die Befestigung eines Schaltarmes 56 ausgeführt, der an seinem einen Ende als Zapfen ein leitendes Element 58 trägt. Der Schaltarm 56 ist in die einander gegenüberliegenden Ausnehmungen 60 in den Seitenwänden 50 und 52 mit Zapfen eingesetzt, und der erforderliche Einschnappvorgang erfolgt durch ein Federnpaar 62 in Zusammenarbeit mit einem Hebel 64, welcher sich um die Seitenwände 50 und 52 dreht und mit dem Schaltarm 56 über die Federn 62 verbunden ist. Einschnappvorrichtungen dieser Bauart sind in der Technik wohlbekannt, so daß ihre weitere Beschreibung nicht erforderlich ist.

Das zweite Haltegerüst 48 ist so ausgebildet, daß es lösbar mit der ersten Haltevorrichtung 10 in Eingriff gebracht werden kann, wobei die Bodenwand 54 einen Boden für das erste Haltegerüst 10 liefert und die Außenflächen der Seitenwände 50 und 52 die Innenflächen der Seitenwände 12 und 14 überdecken. Die Seitenwände 50 und 52 haben beide eine Zunge 66, welche an einem Ende derselben herausragt und so ausgebildet ist, daß sie lösbar durch die Ausneh-. mungen 46 aufgenommen werden kann. Die Bodenwand 54 ist mit zwei öffnungen 68 versehen, welche auf die mit Gewinde versehenen öffnungen 44 ausgerichtet sind, wenn das zweite Haltegerüst mit dem ersten Haltegerüst in Eingriff gebracht ist.

Sobald sich das zweite"Haltegerüst 48 in dem oben beschriebenen Eingriff mit dem ersten Haltegerüst 10 befindet, kann der Hebel 64 durch den beweglichen Teil 30 beeinflußt werden, um damit einen Einschnappvorgang des Schaltarmes 56 infolge von Temperaturveränderungen auszulösen. Die Federn 62 dienen dazu, den Schaltarm 56 und den Hebel 64 in Richtung

ίο auf die offene Seite des zweiten Haltegrüstes 48 und ferner gegen den beweglichen Teil 30 zu drücken, wenn sich das zweite Haltegerüst 48 in Eingriff mit dem ersten Haltegerüst 10 befindet. Infolgedessen bewegt sich der-Hebel 64 mit dem beweglichen Teil 30 in Abhängigkeit von Temperaturveränderungen.

Um die Bewegung des Schaltarmes 56 unter der Spannung durch die Federn 62 einzuschränken, wenn sich das zweite Haltegerüst 48 nicht im Eingriff mit dem ersten Haltegerüst 10 befindet, ist eine Schranke 70 lose über der Stirnseite des zweiten Haltegerüstes 48 befestigt, deren Enden sich in einander gegenüber angebrachten Ausnehmungen 72 in den Seitenwänden 50 und 52 befinden. Wenn somit das zweite Haltegerüst 48 nicht im Eingriff mit dem anderen Haltegerüst steht, liegt der Schaltarm 56 an der Schranke 70 an.

Ein drittes Haltegerüst 74 aus nichtleitendem Material besitzt einen ausgehöhlten Hauptteil 76 und eine angeflanschte Stirnwand 78, welche eine Stirnwand für das Haupthaltegerüst 10 liefert, wenn sich.

das dritte Haltegerüst 74 im Eingriff mit dem ersten Haltegerüst 10 und dem zweiten Haltegerüst 48 befindet. Der Hauptteil 76 ist so ausgeführt, daß sich die Innenflächen der Seitenwände 50 und 52 und der Bodenwand 54 des zweiten Haltegerüstes 48 und der Abschlußwand 18 des ersten Haltegerüstes 10 überdecken, wenn er mit diesen in Eingriff gebracht ist. Die angeflanschte Stirnwand 78 überlappt die Enden der Seitenwände 50 und 52 und der Bodenwand 54 des zweiten Haltegerüstes und der Seitenwände 12 und 14 und der Abschlußwand 10 des ersten Haltegerüstes, wenn es in Eingriff mit diesen gebracht ist. Bei der beschriebenen Betriebsstellung steht das offene Ende des Hauptteiles 76 mit der Schranke 70 in Berührung.

Das dritte Haltegerüst 74 hat eine offene Kammer 80 im Innern des ausgehöhlten Hauptteiles 76. Die Kammer 80 ermöglicht eine Bewegung des Endes des Schaltarmes 56 und seines darauf befindlichen leitenden Bauteiles 58 in ihr. Zwei leitende Bauteile 82 sind in dem dritten Haltegerüst 74 befestigt. Teile von ihnen, die sich in der Kammer 80 befinden, bilden Kontaktflächen für das leitende Element 58 des Schaltarmes 56. Ein Teil von ihnen, welcher sich von dem angeflanschten Stirnteil 78 aus erstreckt, bildet je eine Lötöse, die mit einer elektrischen Schaltung verbunden werden kann.

Zwei Löcher 84 sind in einem gewissen Abstand in dem Hauptteil 78 des dritten Haltegerüstes 74 angebracht und erstrecken sich durch den Hauptteil 76 hindurch. Die Löcher 84 sind so angebracht, daß sie auf die Löcher 68 und 44 ausgerichtet sind, wenn sich das dritte Haltegerüst 74 Tm Eingriff mit dem zweiten Haltegerüst 48 und dem ersten Haltegerüst 10 befindet. Jedes der Löcher 84 in dem Hauptteil 76 besitzt an jedem Ende eine Ausnehmung 86.

Wenn sich das zweite Haltegerüst 48 und das dritte Haltegerüst 74 im Eingriff mit dem ersten Haltegerüst 10 befinden, können die Schrauben 88 durch die Löcher 68 in der Bodenwand 54 des zweiten Haltegerüstes 48 und weiter durch die Löcher 84 im Hauptteil des dritten Haltegerüstes 76 gesteckt werden, so

daß sie in die Abschlußwand 18 des ersten Haltegerüstes 10 gedreht werden können. Die Schrauben 88 arbeiten mit den Zungen 66 in den Ausnehmungen 46 derart zusammen, daß das zweite Haltegerüst 48 und das dritte Haltegerüst 74 in Eingriff mit dem ersten Haltegerüst 10 gebracht werden.

Es ist deutlich, daß, wenn das zweite Haltegerüst 48 und das dritte Haltegerüst 74 sich mit dem ersten Haltegerüst 10 im Eingriff befinden, der Hebel 64 eine solche Lage aufweist, daß er mit dem beweglichen Teil 30 in Berührung steht. Der leitende Bauteil 58 auf dem Schaltarm 56 steht normalerweise in Berührung mit den Kontaktflächen der leitenden Elemente 82. Bei Ausdehnung der Membrankapsel 24 bewirkt die sich aus der Bewegung des Teiles 30 ergebende Bewegung des Hebels 64, daß der leitende Bauteil 58 aus seinem Eingriff mit den Kontaktflächen der leitenden Bauteile 58 herausspringt.

Wenn ein Teil der Anordnung, beispielsweise der Schaltarm 56 oder die leitenden Bauteile 82 ausfallen, ao ist es nur erforderlich, das den defekten Teil enthaltende Haltegerüst zu ersetzen. Dabei ist es nur notwendig, die Schrauben 88, welche die Haltegerüste im Eingriff halten, zu entfernen, um eines der Haltegerüste herauszunehmen. Ein Nichtfachmann kann die Anordnung leicht reparieren, indem er das Haltegerüst, welches den unbrauchbaren Teil enthält, entfernt und durch ein neues ersetzt. Dies ist einer der Hauptvorteile der vorliegenden Erfindung.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Gehäuse für einen temperaturabhängigen elektrischen Schalter, das als Bauteile eine temperaturempfindliche Membrankapsel, eine Anzahl Kontakte und einen Schaltarm besitzt, der eine Vorspannung in Richtung auf seine Arbeitsstellung hat, in der er mit der Membrankapsel und den Kontakten im Eingriff steht, und wobei das Gehäuse aus getrennten Gehäuseteilen besteht, die lösbar miteinander verbunden werden können, dadurch gekennzeichnet, daß die Gehäuseteile so ausgebildet sind, daß sie jeweils nur eines der erwähnten Teile des temperaturabhängigen elektrischen Schalters aufnehmen, und daß sie zusammengefügt und so miteinander verbunden werden können, daß der Schaltarm (56) zwangläufig in seine erwähnte Arbeitsstellung gelangt.

2. Gehäuse nach Anspruch 1, bei dem die erwähnten Gehäuseteile im wesentlichen rechtwinklig sind, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuseteil (10), welches die Membrankapsel trägt, an einem Ende und einer Seite offen ist und daß die Gehäuseteile (74, 48), welche die Kontakte und den Schaltarm tragen, so ausgebildet sind, daß sie miteinander und mit dem ersten Teil (10) so zusammengefügt werden können, daß das offeneEnde und die offene Seite jeweils verschlossen werden.

3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Anschlagschiene (68), welche die Wände des Gehäuseteils (48), das den Schaltarm (56) trägt, miteinander verbindet, und die ferner so angeordnet ist, daß der Schaltarm (56) unter seiner Vorspannung an ihr anliegt, wenn dieses Gehäuseteil (48) ausgebaut ist.

4. Gehäuse nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem Gehäuseteil (48), welches den Schaltarm (56) enthält, Zungen (66) herausragen, die so ausgebildet sind, daß sie lösbar von Ausnehmungen (46) in dem Gehäuseteil (10) aufgenommen werden, welches die Membrankapsel trägt, und daß mindestens eine Schraube (88) vorhanden ist, welche zum Zusammenwirken mit den Zungen (66) und Ausnehmungen (46) in den zuletzt erwähnten Gehäuseteil (10) eingeschraubt ist und sich durch die beiden anderen Gehäuseteile (48, 74) erstreckt, um alle diese Gehäuseteile zusammenzuhalten.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 871 797, 877 165,

890 207; schweizerische Patentschriften Nr. 205 328, 239 634,

287 688.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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