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Justiervorrichtung für den Sollwerteinsteller von Thermostaten Die
Erfindung bezieht sich auf Thermostate, deren Meßwerk in ein Gehäuse eingebaut und
durch Drehen einer mit Gewinde versehenen, axial verschiebbaren Welle auf den Sollwert
einstellbar ist, und betrifft vorteilhafte bauliche Merkmale zur Einjustierung des
Sollwerteinstellers.
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Bei Thermostaten ist im allgemeinen eine Justierung um einen bestimmten
begrenzten Betrag möglich, wodurch der Bedienende die zugehörigen Teile des Thermostaten
im Hinblick auf eine korrekte Temperaturablesung so einstellen kann, daß ein genauer
Betrieb bei dieser Temperatur erfolgt. Um diese Aufgabe zu erfüllen, enthalten die
bekannten Thermostatenanordnungen Schrauben mit einem ins Innere des Thermostatengehäuses
ragenden Schaft, der an das Temperaturmeßwerk anstößt und dessen Lage gegenüber
dem Solitemperatureinstellknopf und dessen Achse verlängert werden kann.
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Die üblichen Anordnungen dieser Art sind, nur schwer zugänglich, so
daß häufig die Genauigkeit der Justierung von der .Geschicklichkeit des Bedienenden
abhängt.
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Es ist auch eine leicht zugängliche Justiereinrichtung für einen Thermostaten
bekannt, die als zwischen zwei biegsamen Streifen sitzende Achse ausgebildet ist,
deren eines Ende innerhalb einer auf. dem einen Streifen befestigten Mutter ruht.
Wenn diese Mutter an dem einen- Streifen gelockert wird, kann die Achse herausgedreht
werden, so daß sich. der Abstand zwischen dem Berührungspunkt des Achsenendes mit
dem anderen Streifen und der auf dem einen Streifen aufliegenden Mutter ändert.
Diese Nachstellung dient der Justierung, während die Einstellung der Solltemperatur
an einer auf der Achse befestigten und mit Marken versehenen Seheibe erfolgt, die
mit einem kleinen Abschnitt aus dem Gehäuse des Thermostaten herausragt, auf dem
sich eine weitere Marke befindet Der Sollwert, bei dem der bekannter Thermostat
schaltet, ist in diesem Fall unmittelbar durch den Abstand zwischen den beiden biegsamen
Streifen festgelegt.
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Das Ziel der Erfindung ist es, die bekannten Justiereinrichtungen
für - den Sollwerteinsteller von Thermostaten so zu verbessern, daß die Justierung
um festgelegte Beträge erfolgen kann; die ohne weiteres ablesbar sind.
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Bei einem Thermostaten der eingangs erwähnten Art mit einer den Gewindeteil
der Einstellwelle aufnehmenden Gewindebuchse, die nach Lösen einer Klemmvorrichtung
zum .Justieren ihrerseits gegenüber dem Gehäuse drehbar ist, und mit einem Anschlag:
zum Begrenzen des Drehbereiches der Einstellwelle ist gemäß der Erfindung. eine
Scheibe .mit in gleichmäßigem Abstand angeordneten Zähnen an der :Gewindebuchse
von außen zugänglich befestigt und arbeitet mit einer Marke am Gehäuse zusammen;
außerdem ist ein Vorsprung eines Höckers einer Bogenfeder, deren Enden mit dem Gehäuse
verbunden - sind, in eine Kerbe in der Anschlagplatte einrastbar; die zwar axial
auf der Welle verschiebbar; aber zwangweise-mit der Welle drehbar ist und gegen
die die Höcker der Bogenfeder mit Reibung anliegen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird unter-Bezug auf die Zeichnungen
nachstehend beschrieben. Fig: 1 ist eine Vorderansicht des Thermostaten; Fig. 2
ist ein Querschnitt längs der Linie II-11 in. Fig. 1, und Fig. 3 ist eine perspektivische
Darstellung der. Justiervorrichtung.
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Der Thermostat ist in einem Gehäuse 10 untergebracht, welches aus
einem Teil bestehende verstärkte Ober- und Unterteile 12;1:4 zum Anbringen. einer
Deckplatte 16 mittels Schrauben 18 aufweist.. Der Thermostat 20 ist von der üblichen.
Bauart mit Schnappschalter. Er enthält eine Membrankapsel22; die sich ausdehnen
und zusammenziehen kann und auf einer Temperafureinstellwelle 24 angebracht ist.
Er enthält ferner auf der -entgegengesetzten Seite der Kapsel 22: einen Schaltansatz
26: Das Innere der Membrankapsel 22 steht mit einem Kapillarrohr 28 in Verbindung,
welches sich aus dem Gehäuse 10 heraus erstreckt und mit dem üblichen (nicht eingezeichneten)
flüssigkeitsgefüllten Temperaturfühler verbunden ist.
Der Schaltansatz
26 stößt an einen Vorsprung 30, der auf der Stirnseite eines Antriebshebels 32 der
Schaltvorrichtung angebracht ist. Der Antriebshebel 32 besitzt an .einenk Ende einen
als Schneide ausgebildeten Sitz- 34, 'um den das eine Ende einer Schraubenfeder
36 gebogen ist, und am anderen Ende eine Schneide 38,. welche in eine Kerbe 40 paßt,
die in der Haltevorrichtung 42 ausgebildet ist.
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Ein IIauptsteuerhebel"44 besitzt an -seinem mittleren Teil einen als
Schneide- ausgebildeten Sitz 45, um den das entgegengesetzte Ende- der Schraubenfeder
36 gebogen ist. Der untere Arm 48 des Hebels 44 ist mit einer Schneide 43 -versehen,
die in einer passenden Kerbe der -Haltevorrichtung 42 sitzt. Der -obere Arm 46 des
Hebels 44 ist gegen den unteren Arm 48 isoliert; er trägt eine Brücke
50, welche mit. einem Paar fester Kontakte 52 zusammenarbeitet (von denen
nur einer in der Zeichnung gezeigt ist). Die Kontakte 52 tragen elektrische.Anschlußklemmen
:54. für--(nichteingezeichnete) Zuleitungsdrähte, die zu einer Schaltung für eine
(nicht eingezeichnete) Heizvorrichtung gehören, welche durch den Thermostaten gesteuert
wird. _ Wenn ich die Membrankapsel22 ausdehnt, bewegt sich der Antriebshebel 32
nach links. Dies hat zur Folge, daß der Steuerhebel. 44 nach links schnappt und
die Brücke 50 mitnimmt. Infolgedessen: wird die Zuleitung zu der (nicht, eingezeichneten)`
Heizvorrichtung unterkrochen, da die köntäkte 52 nicht mehr geschlossen sind.
Die Zuleitung-blefbt.ünt6rbrochen,.. bis sich die Mernbrankapsel22 wieder zusammenzieht
und es ermöglicht, daß sieh der Antriebshebel nach rechts bewegt. -Dieser Mechanismus
und seine Betriebsweise sind bekannt und bilden keinen Teil der Erfindung.
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Im folgenden wird die. erfindungsgemäß ausgebildete Justiervorrchtung
für den Sollwertensteller beschrieben. -Die Ternperatureinstellwelle 24 ist im Querschnitt
D-förmig und hat einen passenden Abschnitt zur Aufnahme des üblichen Bedienungsknopfes;
der dadurch auf der Welle unverdrehbar sitzt. Am Meinbrauende der Achse=24 ist eine
mit Gewinde versehene Justierschräube 56 angebracht. Sie weist eine zentrale Bohrung
58 zurAufnahme des Zentnerstiftes 60 auf, welcher mit einer Seite der Membrankapsel
22 fest verbunden ist. Die Justierschraube 56 hat als Gegenstück eine mit Innengewinde
versehene Buchse 62, welche durch eine öffnung 64 in die Deckplatte 16 eingesetzt
ist. Ein Ringflansch 66 umgibt die Buchse 62 und drückt gegen die Außenseite der
Deckplatte 16. Mit - dem Flansch 66 ist (beispielsweise durch Schweißen oder nach
einem anderen geeigneten Verfahren) :eine Scheibe 68 fest verbunden; welche eine
Anzahl `von in einheitlichem Abstand angebrachten Kerben 70 und Zähnen 72 besitzt,
-deren Zweck im folgenden .noch beschrieben wird.
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Eine die Büchse 62 und die gezähnte Scheibe 68 umgebende, zur Halterung
dienende Befestigungsschelle 74 ist mit der. Deckplatte 16 durch Stumpfschweißen
fest verbunden. Eine Erhebung 78 auf der Innenseite der Schelle 74 und. eine Ausnehmung
80 der Deckplatte dienen -dazu, die Schelle 74 während des Aufschweißens in ihrer
-Stellung: zu halten. Die Schelle 74 besitzt einen Hauptteil 82, der kreisförmig
ist und in seiner Mitte einen Ausschnitt. mit einer ringförmigen. Kante :8.4 besitzt,
die,.konzentrisch zu dem Außenrand des Hauptteiles 82 verläuft und dazu dient; die-Buchse
62 und die Scheibe 68 aufzunehmen. Von dem Hauptteil 82 gehen zwei diametral
gegenüberliegende Zungen- 86 und 88 aus, die in einer Ebene liegen, welche, gegenüber
der Ebene des Hauptteiles 82 verschoben ist. In dem abgewinkelten Teil 89 der Zunge
86 befindet sich eine Ausnehmung 90 zur Aufnahme eines Hebelansatzes 92, der eine
Verlängerung einer U-förmigen Klemmplatte 94 ist. Eine Schraube 76 erstreckt sich
durch eine öffnung 96 in der Platte 94 und geht dann ungehindert durch eine öffnung
98 in der Schelle 74 und ist schließlieh in eine mit Gewinde versehene Bohrring
100: in der Deckplatte 16 fest eingeschraubt. Die Arme 102 der Platte 94
-verbinden die Oberfläche der Scheibe 68 mit dem Ansatz 92; der gegen Drehungen
in der Ausnehmung 90 fest verankert ist und zum Festklemmen der Scheibe 68-dient,
wozu die Schraube, 76
in das Gehäuse 10 hineingedreht wird.
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Am anderen Ende der Befestigungsschelle 74 hat der abgewinkelte Teil
103 der Zunge 88 einen Schlitz 104 zur Aufnahme einer T-förmigen Zunge 106,
die als bauliche Einheit mit einem Ende der zweiarmigen Bogenfeder 108 verbunden
ist. Die Arme 110 und 112 der Bogenfeder 108... werden an dem entgegengesetzten
Ende der Befestigungsschelle 74 durch Ausschnitte 114 in dem abgewinkelten Teil
89 der Zunge 86 gehalten. Wie in Fig. 1 und 3 gezeigt, besitzt jeder der Arme 110
und 112 in seinem jeweiligen Mittel-punkt einen gebogenen Höcker 116 bzw.118;
der durch Reibung mit einer Anschlagscheibe 120 in Verbindung- steht, die Fläche
an Fläche an dem oberen Rand der Buchse 62 anliegt und dazu dient, die Platte 120e
gegen zufällige Drehungen zu sichern. Die Anschlagscheibe 120 ist mit einer D-förmigen
zenfralen öffnung versehen, welche den entsprechenden Teil der Achse 24 aufnimmt,
so daß sie deren Drehung mitmacht. In ihrer eingebauten Stellung ist die Bogenfeder
108 gespannt, so daß sie eine Kraft auf die Anschlagscheibe 120 ausübt; um
diese gegen die Buchse 62 zu drücken. Zusammen mit der Klammer 94 verhindert sie
eine Verschiebung der Buchse 62 gegenüber der Deckplatte 16 dann, wenn die Klemmschraube
76 zum- Zwecke der Justierung gelöst wird.
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Wie in Fig: 3 gezeigt, besitzt der Höcker 116 einen Vorsprung 1-22,-
der in 'eine Arretierung 124 in der Anschlagscheibe 120 einrastet, wenn diese Scheibe
120 gedreht -wird. Wegen der Elastizität des Armes 110 der Bogenfeder 108 wird -der
Vorsprung 122 in die Arretierung 124 gedrückt und dadurch die Scheibe 120 dann in
ihrer Lage festgehalten. Um die Welle 24 zu verdrehen, wird eine größere Kraft benötigt,
als sie zur Überwindung der Reibung zwischen der Bogenfeder 1.08 und der Oberfläche
der Scheibe 120 erforderlich ist. Eine rechteckige Zunge 126 ist mit dem Außenrand
der Scheibe 120 fest verbunden und dient als Anschlag an der Schraube 76, wenn die
Welle 24 und infolgedessen auch die Scheibe 120 gedieht wird. Dadurch wird der Drehbereich
begrenzt. Wenn die Zunge 126 an der Schraube 76 anschlägt, liegt die Scheibe
120 so; daß Arretierung 124 und Vorsprung 122 in ihrer Lage übereinstimmen.
Dies ist die »Aus«-Stellung für die -Welle 24: Ein (nicht bezeichneter) Knopf ist
dann so eingestellt, daß er -»Aus,< auf einer Temperaturskala anzeigt. Wenn der
Vorsprung 22 einmal aus seinem Sitz in .der Arretierung 124 entfernt ist, so wird
eine geringere. Kraft benötigt, um die Welle 24 in irgendeine Stellung- innerhalb
des Drehbereiches zu bringen.
Die Elastizität der Arme 110 und
112 reicht aus, die Welle 24 in der gewünschten Stellung festzuhalten.
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Beim Betrieb des Erfindungsgegenstandes sei angenommen, daß die Einstellwelle
24 für die Temperatur und ihr zugehöriger Knopf sich in einer solchen Stellung befinden,
daß die erwünschte angezeigte Temperatur nicht mit der tatsächlichen geregelten
Temperatur übereinstimmt und infolgedessen eine Justierung des Einstellknopfes erforderlich
ist. Unter der Annahme; däß die Achse 24 in die Stellung »Aus« gedreht ist, so daß
der Vorsprung 122 in seiner zugehörigen Arretierung 124 sitzt und die Zunge 126
an die Schraube 76 anschlägt, wird die Schraube 76 gelöst, um die Klemmplatte 94
zu lockern und dabei die Reibungsverbindung zwischen den Armen 102, der Klemmplatte
94 und der Oberfläche der Scheibe 68 aufzuheben. Die Korrektur der Temperatureinstellvorrichtung
wird durch Drehen der Buchse 62 gegenüber der Deckplatte 16 vorgenommen, so daß
die Auslösung des Schaltmechanismus durch die Membrankäpsel 22 bei der richtigen
Stellung der Temperatureinstellwelle 24 erfolgt.
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Für eine stufenweise Drehung der Buchse 62 und der Scheibe 68 sind
Zähne 72 und Sehlitze 70 und eine Marke 128 vorgesehen.
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Es ist klar, daß die Drehung der Buchse 62 durchgeführt werden kann,
ohne daß zunächst die Welle 24 in die Stellung »Aus« und die Zunge 124 an den Anschlag
mit der Schraube 76 gebracht wird, wie dies vorher beschrieben wurde. In Abänderung
dessen kann die Welle 24 in jede Stellung gebracht und dann die Sehraube 76 gelockert
werden, so daß die Arme 102 der Platte 94 aus ihrer Reibungsverbindung mit der Büchse
62 gelöst sind.
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Wie vorher ausgeführt, ist der Abstand der Zähne auf der Platte 68
gleichförmig, und es kann irgendeine Anzahl von Zähnen vorgesehen sein. Die Zähne
72 haben beispielsweise einen solchen Abstand und die Steigung des. Gewindes auf
der Justierschraube 56 und der Buchse 62 ist so bemessen, daß die Drehung der Scheibe
68 infolge der Verschiebung um einen Zahnabstand die Temperatureinstellachse 24
um 5° korrigiert. Die vollständige Justiervorrichtung besteht insgesamt aus neun
Teilen; eine Justierung kann lediglich durch Verwendung eines kleinen Schraubenziehers
leicht durchgeführt werden, ohne daß irgendwelche Teile entfernt werden müssen,
mit Ausnahme des Knopfes öder der Einstellscheibe; die Einstellung kann schnell
und genau durchgeführt werden, da sich alle Teile in ihrer eingebauten Stellung
befinden.