DE1095965B - Thermostatische Temperaturregler fuer elektrische Buegeleisen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft thermostatische, von Hand einstellbare Temperaturregler für elektrische Bügeleisen, die im Bügeleisen eingebaut sind, aber auch außerhalb des Bügeleisens im Gerätestecker eingebaut sein können. Die Regler enthalten einen Schnappschalter und einen temperaturempfindlichen Teil, auf den die im Bügeleisen erzeugte Wärme einwirken kann, wobei der Schnappschalter durch den temperaturempfindlichen Teil betätigt wird und die Stromzufuhr zum Bügeleisen steuert.

Die Verwendung thermostatischer Temperaturregler in Bügeleisen war bereits bekannt. So ist eine Konstruktion bekannt, die jedoch den Nachteil hat, daß der Stromkreis nur langsam unterbrochen wird, so daß ein Lichtbogen zwischen den Kontakten auftritt und diese allmählich zerstört. Es wurde auch bereits ein Temperaturregler in Verbindung mit einem Schnappschalter vorgeschlagen. Dieser hat jedoch den Nachteil, daß der Schalter nicht dauernd unter Druckspannung steht und die Schließung nur durch sein Eigengewicht bewirkt wird, wobei zum öffnen und Schließen des Schalters eine große Zahl von Drehpunkten der Vorrichtungsteile erforderlich ist, die einem ernsthaften Verschleiß unterliegen, und wobei mit zunehmendem Verschleiß eine ständig zunehmende Temperaturerhöhung des Bügeleisens über den eingestellten Wert eintritt.

Der Temperaturregler nach der Erfindung vermeidet die Nachteile der bekannten Konstruktionen, da er den elektrischen Strom in kürzester Zeit zu unterbrechen vermag und mit einer geringen Zahl von Drehpunkten an seinen Einzelteilen auskommt, wobei außerdem ein etwa eintretender Verschleiß keine Erhöhung, sondern eine Erniedrigung der eingestellten Bügeleisentemperatur bewirkt, was aus Sicherheitsgründen von wesentlicher Bedeutung ist.

Der Temperraturregler nach der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler, dessen äußerer, sich thermisch stark dehnender Körper ein nach oben geöffnetes U-förmiges Profil besitzt und den Stab aus sich thermisch gering dehnendem Material umschließt, in einer rechteckigen, in Längsrichtung des Bügeleisens in der Oberseite der Sohle verlaufenden Nut mit einer der Höhe des U-Profils entsprechenden Nuttiefe in Richtung zur Spitze des Bügeleisens hin dehnungsverschieblich gelagert und mit dem anderen Ende mittels der Schenkel mit der Sohle des Bügeleisens fest verbunden ist, wobei auf der oberen Verbindungsbrücke der Schenkel die mit einer Aufwärtskröpfung versehene Grundplatte befestigt ist, die die Einstellvorrichtung sowie den mittels einer Blattfeder schwenkbar angebrachten Schnappschalter trägt, der unter dem Druck der Blattfeder mit seinem frei verschwenkbaren, die Kontakt-Thermostatische Temperaturregler
für elektrische Bügeleisen

Anmelder:

Eduard Peter Schreyer,
Ridgefield, Conn. (V. St. A.)

Vertreter: Dr. W. Beil, A. Hoeppener und Dr. H. J. Wolff, Rechtsanwälte, Frankfurt/M.-Höchst, Antoniterstr. 36

Beanspruchte Priorität:
Großbritannien vom 30. April 1956

Eduard Peter Schreyer, Ridgefield, Conn. (V. St. Α.),
ist als Erfinder genannt worden

feder isoliert tragenden Ende gegen den am längeren Hebelarm des zweiarmigen Zwischenhebels angebrachten, den Schalter betätigenden Knopf anliegt, während das kurze Hebel ende des mit der Achse in den Schenkel gelagerten Zwischenhebels eine kalottenförmige Ausnehmung aufweist, in der eine Kugel gelagert ist, die mit ihrer entgegengesetzten Seite in einer auf dem freien stirnseitigen Ende der Stange des Temperaturfühlers befindlichen Ausnehmung anliegt und die von dem sich thermisch stark dehnenden Körper ausgeführten Bewegungen mittels des Zwischenhebels auf den Schnappschalter überträgt.

Der im Gerätestecker untergebrachte Temperaturregler ist gekennzeichnet durch einen zwischen den Steckbuchsen herausragenden Temperaturfühler in Form eines einen Stab aus thermisch gering dehnendem Material umschließenden Rohres aus stärker dehnendem Material.

Die Erfindung wird an Hand der Zeichnungen beschrieben.

Fig. 1 zeigt einen elektrischen Gerätestecker, in dem der erfindungsgemäße Temperaturregler eingebaut ist;

Fig. 2 zeigt den geöffneten Gerätestecker in vergrößertem Maßstab;

009 680/424

Fig. 3 ist ein Längsschnitt nach Linie 3-3 der Fig. 1; Fig. 4 zeigt einen Einzelteil im Grundriß;

Fig. 5 ist ein Schnitt nach Linie 5-5 der Fig. 4;

Fig. 6 zeigt eine andere Form des Temperaturreglers, der in dem Bügeleisen eingebaut ist;

Fig. 7 ist ein Schnitt nach Linie 7-7 der Fig. 6.

Wie in Fig. 1, 2 und 3 gezeigt ist, besitzt der Stecker einen Hohlkörper 10 aus elektrisch isolierendem Material, der zweckdienlich aus zwei Hälften besteht, die durch Schrauben 11 zusammengehalten werden. Die öffnungen 12, 12 an einem Ende des Körpers 10 dienen zur Einführung der Anschlußstifte des Bügeleisens in die Hülsen 13, 13. Eine zwischen den Hülsen 13, 13 angeordnete Grundplatte 14 trägt den Temperaturfühler 15, der so weit aus dem Hohlkörper herausragt, daß er in eine entsprechende öffnung des Bügeleisens eintreten kann. Die Platte trägt ferner innerhalb des Hohlkörpers einen Schnappschalter 16, der durch den Temperaturfühler gesteuert wird. Leitungsdrähte zur Verbindung des Steckers mit einer Stromquelle gehen durch eine öffnung am anderen Ende des Hohlkörpers, wobei die eine Zuleitung innerhalb des Körpers direkt mit einer der Anschlußhülsen 13 und die andere über die Teile 32, 37, 36, 39, 38 mit der anderen Anschlußhülse 13 verbunden ist. Eine Erdleitung ist mit der Grundplatte bei 17 verbunden. Eine Kontrollampe 18 ist zwischen die beiden Hülsen 13, 13 geschaltet und leuchtet auf, wenn Strom durch den Schalter geht, wobei die Lampe ein transparentes Fenster 19 im Körper beleuchtet (Fig. 1).

Die Temperatur, bei der der Temperaturfühler 15 den Schalter 16 öffnet, kann in unten näher beschriebener Weise durch Drehen eines Knopfes 21 mit Temperaturzahlen (Fig. 1 und 3) eingestellt werden, wobei das Fenster 19 als Anzeiger für Stromfluß dient.

Der Temperaturfühler 15 besteht aus einem Rohr 22 aus einem Metall mit hohem Ausdehnungskoeffizienten, wie z. B. Messing oder nicht rostender Stahl, das an einem Ende an einen Metallstreifen 23 gelötet ist, der an die Grundplatte 14 punktgeschweißt ist, und aus einer Stange 24 aus einem Metall mit niedrigem Ausdehnungskoeffizienten, die fest mit dem anderen Ende des Rohres 22 verbunden ist, so daß durch Ausdehnung und Zusammenziehung des Rohres 22 das freie Ende der Stange 24 in das Rohr hinein oder aus ihm heraus bewegt wird. Eine Wippe 25, die um einen Bolzen 26 schwenkbar ist, der an einem zweiten Metallstreifen 27 auf der Grundplatte befestigt ist, hat eine kalottenförmige Aussparung 28, die von der Achse des Bolzens 26 etwas abgesetzt ist und in die ein an das freie Ende der Stange 24 punktgeschweißtes Kugellager 29 eingreift. Die Stange 24 ist in der Zeichnung mit einem Schraubgewinde bei 30 dargestellt, das in den verjüngten Endteil des Rohres 22 eingreift, so daß die Stange während des Einbaus in die gewünschte Längslage gebracht und dann dort durch Verlöten befestigt werden kann. Das Ende 30 der Stange kann aber auch gerändelt oder aufgerauht sein, um der Stange während des Einstellens und Verlötens genügend Halt im Rohr 22 zu geben, wobei das Einstellen mittels eines geeigneten Werkzeugs erfolgt. Da die Stange nur an ihrem einen Ende 30 mit dem Rohr 22 verbunden ist, kann ihr anderes Ende sich etwas quer zur Rohrachse bewegen und den geringen Querbewegungen der Aussparung 28 folgen, die durch das Schaukeln der Wippe 25 bewirkt werden.

Die Wippe 25 besteht aus einer rechteckigen Metallstange, an deren einem Ende nahe dem Drehbolzen 26 sich die Aussparung 28 und am anderen Ende sich ein Knopf 31 aus isolierendem Material befindet. Der Knopf 31 überträgt die Bewegungen der Stange 24 auf den Schalter 16.

Der Schalter 16 besitzt einen Träger 32 in Form eines starren Metallbügels, der im wesentlichen J-förmig gebogen ist, und dessen kürzerer Arm mittels einer federnden Platte 33 mit der Grundplatte 14 verbunden ist. Die Platte 33 ist gegenüber der Grundplatte isoliert, wobei die die federnde Platte haltenden

ίο Nieten 34 beispielsweise durch in der Grundplatte liegende Isolierstreifen 35, 35 beiderseits der Grundplatte hindurchgehen. Ein federndes Kontaktblatt 36 vom Dreizacktyp, das an dem freien Ende des längeren Armes des Trägers 32 isoliert befestigt ist, erstreckt sich zwischen die beiden Arme des Trägers 32 und wirkt zusammen mit einem am längeren Arm des Trägers 32 nahe der Biegung befestigten Kontakt 37. Der Isolierkopf 31 der Wippe 25 liegt gegen den Kopf einer Niete, die eine Klemmplatte 38 hält, die das Kontaktblatt 36 an den Schalterträger 32 klemmt und, während das Rohr 22 sich ausdehnt, es dem längeren Arm des Trägers 32 gestattet, sich der Grundplatte unter dem Einfluß der federnden Platten 33 zu nähern, während eine Zusammenziehung des Rohres die entgegengesetzte Wirkung hat. Die Wippe 25 vergrößert die durch die Ausdehnung und Zusammenziehung des Rohres bewirkte Bewegung, wobei das Bewegungsverhältnis beispielsweise zehn zu eins ist. Das federnde Kontaktblatt 36 kann irgendeine Form einer dreifingrigen Feder haben, wobei die in Fig. 4 gezeigte Feder an ihrem verankerten Ende in zwei relativ lange äußere Finger 39, 39 und einen kürzeren mittleren Finger 41 geteilt ist und wobei die an den Träger geklemmten Finger 39, 39 leicht in Richtung aufeinander während des Klemmens gepreßt werden und die Klemmflächen leicht geneigt sind, so daß eine Totpunktlage entsteht, von der aus das tung auf den Arm, an dem das Blatt befestigt ist, schräg abfallen, wie in Fig. 5 gezeigt ist. Durch diese Verbiegung des Blattes entsteht eine Spannung, die es in Richtung auf den feststehenden Kontakt 37 drückt. Ein auf den mittleren Finger ausgeübter Druck erteilt dem Blatt 36 eine umgekehrte Schiefspannung, so daß eine Totpunktlage entsteht, von der aus das Blatt jeweilig in einer bestimmten Richtung gespannt ist. Der mittlere Finger 41 liegt gegen einen Knopf 42 aus isolierendem Material, der am Ende einer Schraube 43 sitzt, die in ein Gewindeloch in der Grundplatte 14 geschraubt ist. Auf den Finger 41 durch die Schraube ausgeübter Druck bringt das Blatt zum Überschnappen aus seiner Berührung mit dem feststehenden Kontakt 37 in eine Stellung, in der es in Kontakt mit einem verstellbaren isolierten Anschlag 44 kommt, der am kürzeren Arm des Trägers 32 befestigt ist.

Da die Lage des Schalterträgers 32 sich mit der Temperatur, der das Rohr 22 ausgesetzt wird, ändert, ist es offensichtlich, daß die Temperatur, bei der der Schalter sich öffnet, durch Einwärts- oder Auswärtsdrehen der Schraube 43 eingestellt werden kann. Wie in Fig. 3 gezeigt ist, trägt die Schraube 43 einen Kopf 21, durch den sie gedreht werden kann.

Der Kopf 21 ist in seiner Mitte ausgespart, wie in Fig. 3 gezeigt ist, und die Aussparung ist durch eine Metallblechscheibe 45 mit federnden Zinken 46 bedeckt, die in Schlitze im Kopf eingreifen und die Scheibe in Stellung halten. Die Schraube 43 ist hohl und der Knopf 42 ist in ihr verschiebbar und bezüglich der Schraube mittels einer Steckschraube 47 verstellbar, die in das Innengewinde der Schraube ge-

schraubt ist. Durch Entfernung der Scheibe 45 und der Deckelschraube 48 im oberen Ende der Schraube

43 wird die Steckschraube 47 zugänglich.

Die Teile werden während des Zusammenbaus so eingestellt, daß innerhalb des Temperaturbereichs, bei 5 dem das Gerät verwendet werden soll, die federnde Platte 33 stets unter Biegespannung steht und dadurch den längeren Arm des Trägers 32 gegen die Grundplatte 14 drückt.

Beim Betrieb wird der Stecker in das Bügeleisen gesteckt, und der Kopf 21 wird auf die Temperatur eingestellt, bei der das Eisen gehalten werden soll. Solange die Temperatur unterhalb derjenigen bleibt, auf die der Kopf eingestellt ist, bleibt der Schalter bei 37 geschlossen. Wenn die Temperatur steigt, dehnt sich das Rohr 22 aus und ermöglicht die Bewegung der Wippe 25, wodurch der längere Arm des Trägers 32 in Richtung auf die Grundplatte 14 bewegt wird, bis bei der gewünschten Temperatur der Knopf 42 das federnde Kontaktblatt über die Totpunktlage hinwegbewegt und den Schalter bei 37 öffnet. Der Schalter schließt sich wieder, wenn die Temperatur um einen kleinen Betrag gesunken ist, so daß er sich abwechselnd öffnet und schließt und damit eine im wesentlichen konstante Temperatur aufrechterhält.

Der Bereich zwischen den Kontaktöffnung- und -Schließung bewirkenden Temperaturen kann durch Einwärts- und Auswärtsdrehen der Anschlagschraube

44 eingestellt werden, wodurch die Bewegungsstrecke des freien Endes des Kontaktblattes 36 verändert wird. Es hat sich herausgestellt, daß dieser Bereich sehr klein eingestellt werden kann. Die Schnappwirkung des Schalters sichert ein schnelles öffnen der Kontakte, wodurch die Funkenbildung und das damit verbundene Verschmoren der Kontakte verringert wird.

Jeder Verschleiß der beweglichen Teile der Vorrichtung neigt dazu, die Temperatur herabzusetzen, bei der der Schalter sich öffnet, da die Abnutzung an den Flächen der Kugel 29 und der Aussparung, in die sie eingreift, am Drehbolzen 26 oder am Knopf 31 von der auf den Schalterträger durch die federnde Platte 33 wirkende Belastung aufgenommen wird, die den längeren Arm des Schalterträgers 32 in Richtung auf die Grundplatte 14 bewegt.

Der Temperaturregler nach der Erfindung kann, statt in den Gerätestecker, auch in das Bügeleisen selbst eingebaut sein. In diesem Fall kann der Temperaturfühler statt aus einem Rohr und einer Stange aus zwei länglichen Teilen von beliebigem Querschnitt bestehen, die sich im wesentlichen parallel zueinander erstrecken, wobei sie an einem Ende fest miteinander verbunden sind und der eine von ihnen am anderen Ende an eine den Schalter tragende Grundplatte verankert ist. Beispielsweise kann, wie in Fig. 6 und 7 gezeigt ist, der Temperaturfühler einen aus einem Metall mit hohem Ausdehnungskoeffizienten bestehenden Teil 51 von U-förmigem Profil besitzen, der in einer länglichen Aussparung in der Bodenplatte 52 des Bügeleisens befestigt ist, wobei ein Ende des U-förmigen Teils 51 von einem Paar Schenkel gehalten wird, von denen einer bei 53 gezeigt ist, die sich von der den Schalter 55 tragenden Grundplatte 54 abwärts erstrecken. Die Schenkel 53 sind an der Bodenplatte 52 befestigt, und der Teil 51 wird fest gegen den Boden der Aussparung durch die Winkelstücke 56 gedrückt, die seitlich der Aussparung an die Bodenplatte angeschraubt sind und über die Seitenwände des Teiles 51 hinausragen. Der Teil 51 kann sich daher frei in bezug auf die Bodenplatte 52

bewegen, wenn eine unterschiedliche Ausdehnung stattfindet. Eine Stange 57, die der in Fig. 2, und 3 gezeigten Stange entspricht, ist an einem Ende an einer Platte 58 befestigt, die an dem nicht durch die Schenkel 53 gehaltenen Ende des Teiles 51 gelötet oder sonstwie befestigt ist, während das andere Ende der Stange 57 eine Kugel 59 trägt, die in die Aussparung in einer Wippe 61 eingreift.

Der Schalter 55 entspricht im wesentlichen dem in Fig. 3 gezeigten, nur ist die Grundplatte 54 bei 62 aufwärtsgekröpft, um mehr Raum für den Schalter zu schaffen, und die Wippe 61 greift nicht in einen die Dreizackfeder in Stellung haltenden Niet ein, sondern in eine abwärtsgekröpfte Verlängerung des längeren Arms des Schalterträgers 63.

Wie ersichtlich, wird der gleiche grundlegende Gedanke in den beiden dargestellten Ausführungsformen der Erfindung verwendet. Es ist offensichtlich, daß die dem Schalter durch die vorherbestimmte Temperaturänderung erteilte Bewegung, und damit die Empfindlichkeit der Vorrichtung, abhängig ist von der Länge des Temperaturfühlers, von der durch die Wippe verursachten Vergrößerung der Bewegung und von dem Abstand zwischen dem Punkt, an dem die Wippe in Kontakt mit dem Schalterträger kommt, und der Halterung, um die der Träger sich bewegt. Diese drei Variablen können je nach den Erfordernissen gewählt werden, wobei alle Beschränkungen, die einer von ihnen auferlegt sind, wie etwa Beschränkungen bezüglich des verfügbaren Raums, durch geeignete Änderungen einer oder der beiden anderen Variablen ausgeglichen werden können.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Thermostatische, von Hand auf die gewünschte Temperatur einstellbare Temperaturregelvorrichtung für elektrische Bügeleisen, bei der ein die Temperatur des Bügeleisen-Sohlenkörpers erfassenden, in Form eines Längsdehners aus zwei Metallen unterschiedlicher Wärmedehnung ausgebildeter Temperaturfühler einen Schnappschalter für den Heizstrom steuert, dadurch gekennzeichnet, daß der Temperaturfühler, dessen äußerer, sich thermisch stark dehnender Körper (51) ein nach oben geöffnetes U-förmiges Profil besitzt und den Stab (57) aus sich thermisch gering dehnendem Material umschließt, in einer rechteckigen in Längsrichtung des Bügeleisens in der Oberseite der Sohle verlaufenden Nut mit einer der Höhe des U-Profils entsprechenden Nuttiefe in Richtung zur Spitze des Bügeleisens hin dehnungsverschieblich gelagert und mit dem anderen Ende mittels der Schenkel (53) mit der Sohle des Bügeleisens fest verbunden ist, wobei auf der oberen Verbindungsbrücke der Schenkel (53) die mit einer Aufwärtskröpfung (62) versehene Grundplatte (54) befestigt ist, die die Einstellvorrichtung (43, 45, 46, 47, 48) sowie den mittels einer Blattfeder (33) schwenkbar angebrachten Schnappschalter (16) trägt, der unter dem Druck der Blattfeder (33) mit seinem frei verschwenkbaren, die Kontaktfeder (36) isoliert tragenden Ende gegen den am längeren Hebelarm des zweiarmigen Zwischenhebels (25) angebrachten, den Schalter betätigenden Knopf (31) anliegt, während das kurze Hebelende des mit der Achse (26) in den Schenkeln (53) gelagerten Zwischenhebels (61) eine kalottenförmige Ausnehmung aufweist, in der eine Kugel gelagert ist, die mit ihrer entgegengesetzten Seite in einer

auf dem freien stirnseitigen Ende der Stange (57) des Temperaturfühlers befindlichen Ausnehmung anliegt und die von dem sich thermisch stark dehnenden Körper (51) ausgeführten Bewegungen mittels des Zwischenhebels (61) auf den Schnappschalter überträgt.

2. Thermostatische Temperaturregelvorrichtung in Abänderung des Anspruches 1, gekennzeichnet durch die an sich bekannte Anordnung der Reglerteile im Gehäuse eines Gerätesteckers mit zwischen den Steckbuchsen herausragendem Temperaturfühler in Form eines den Stab (24) aus thermisch

gering dehnendem Material umschließenden Rohres eines stärker dehnenden Materials.

In Betracht gezogene Druckschriften:

Deutsche Patentschrift Nr. 685 451; schweizerische Patentschrift Nr. 195 214; französische Patentschrift Nr. 837281; britische Patentschriften Nr. 326 907, 718 908; USA.-Patentschriften Nr. 1 641 002, 2 666836;

Prospekt der Firma Christian Bürkert in Ingelfingen, »Regulateur de temperature de chaudieres«, Typ 36, Ausgabe Juli 1955.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen