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Thermostat, insbesondere für Kühlschränke Es sind Kühlschrankthermostate
bekannt, bei denen Temperaturänderungen mit Hilfe einer Druckdose, die mit einem
Temperaturfühler über ein Kapillarrohr in Verbindung steht, in Wegänderungen umgesetzt
werden und diese Wegänderungen zur Betätigung eines Kontaktes dienen. Zur Einstellung
eines besonderen Temperaturwertes ist eine Gegenkraft erforderlich, die von einer
in ihrer Spannung veränderlichen Bereichsfeder erzeugt wird. Bei einem bekannten
Thermostaten erfolgt die Einstellung der Gegenkraft durch eine Kurvenscheibe, an
der ein einseitig schwenkbar gelagerter Hebel angreift, der unter der Wirkung einer
Feder gegen die Kurvenscheibe gedrückt wird. Das andere Federende ist an einem um
denselben Drehpunkt schwenkbaren Stellhebel angebracht, der sich mit einem Ansatz
auf der Druckdose abstützt. Dieser Stellhebel steuert einen weiteren Hebel, der
durch seine Lage die Schaltstellung des Therrnostaten bestimmt.
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Die bekannten Thermostate dieser Art sind insofern ungünstig, als
die einzelnen Hebel verhältnismäßig stabil ausgelegt sein müssen, da die von Bereichsfeder
und Druckdose ausgeübten Kräfte mit großen Hebelarmen übertragen werden. Außerdem
ist bei den bekannten Thermostaten nachteilig, daß die Abmessungen in Richtung der
Achse des Einstellgliedes relativ groß sind und daß ein zusätzlicher Hebel für die
Bereichsfeder-Einstellung benötigt wird.
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Es sind zwar Thermostate bekannt, die eine günstigere Anordnung des
Stellhebels quer zur Druckdosenachse haben, jedoch ist hierbei auch keine wesentliche
Verringerung der Bauhöhe möglich, weil ein parallel zum Stellhebel angeordneter
Kontakthebel durch ein senkrecht dazu orientiertes federndes Verbindungsglied mit
dem Stellhebel gekoppelt ist. Hierbei ist außerdem noch zusätzlicher Hebelaufwand
nötig, ohne daß eine bessere Anordnung der Kraftangriffspunkte erreicht wird.
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Thermostate mit geringer Bauhöhe sind zwar auch bekannt, jedoch besitzen
diese Thermostate nur eine lange Blattfeder, die Kontaktbrücken trägt, an drei Punkten
auf Biegung beansprucht wird und mit ihrem freien Ende durch eine dort angreifende
Schnappfeder umschnappbar ist. Eine eigentliche Bereichsfeder fehlt dort. außerdem
erscheint der Federwiderstand der Blattfeder alterungsempfindlicher.
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Die Erfinduno, betrifft einen Thermostaten mit Druckdose, insbesondere
für Kühlschränke, dessen Druckdose und Bereichsfeder von entgegengesetzten Seiten
her auf einen quer zur Druckdosenachse liegenden, ortsfest sch-wenkbar gelagerten
Stellhebel zur Betätigung eines Schnappmechanismus einwirken. Erfindungsgemäß werden
die erwähnten Nachteile dadurch vermieden, daß der Stellhebel in an sich bekannter
Weise Teil eines nebeneinanderliegenden, kniegelenkig verbundenen, umschnappbaren
Hebelpaares ist, dessen zweiter Hebel einen Kontakt betätigt, und daß die eine Aussparung
des Kontakthebels durchdringende Bereichsfeder und die Druckdose unmittelbar koaxial
am Stellhebel angreifen. Zur Einstellung der Bereichsfeder ist eine Justierschraube
vorgesehen, die im Inneren eines mit der Bereichsfeder koaxialen Bolzens verstellbar
angeordnet ist. Die Justierschraube wirkt dabei auf ein als topfförmige Haube mit
Stützflansch ausgebildetes Widerlager für die Bereichsfeder ein. Der schneidengelagerte
Kontakthebel besitzt einen Kontaktfederarrn und einen Stößel zum Losbrechen des
beweglichen Kontaktgliedes im Falle einer Kontaktverschweißung.
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An Hand der Zeichnung, die den Thermostaten in Fig. 1 in Ausschalt-
und in Fig. 2 in Einschaltstellung zeigt, sei die Erfindung näher erläutert.
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Der erfindungsgemäße Thermostat besteht aus einem rechteckigen Gehäuse
1, in dem eine Druckdose 2 angeordnet ist, die über ein Kapillarrohr
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mit einem nicht dargestellten Temperaturfühler in Verbindung steht. An der
Oberseite der Druckdose greift mit einer Kröpfung 4 ein Stellhebel 5 an,
der als ein Schenkel eines Kniehebelpaares um eine ortsfeste Achse 6 schwenkbar
ist. Das Ende dieses Stellhebels ist als Schneidenlager 7 ausgebildet, indem
ein Kontakthebel 8 als zweiter Schenkel des Kniehebelpaares gelagert ist.
Das freie Ende des Kontakthebels ist ebenfalls als Schneide ausgebildet, in der
sich eine vorgespannte Blattfeder 9 abstützt. Das andere Ende der Blattfeder
ist schneidenartig im Gehäuse gelagert. Der Kontakthebel 8 trägt eine Kontaktfeder
10 mit einem Kontakt 11., der mit einem ortsfesten Gecenkontakt 12
zusammenwirkt. An seinem federgelager-C
ten Ende besitzt der Kontakthebel
8 noch einen Stößel 13, der zur zwangsweisen Kontaktöffilung dient.
Der Kontakthebel 8 und die Blattfeder 9 bilden ein Schnappglied, das
zwei stabile Stellungen besitzt, d. h., Blattfeder 9 und Kontakthebel
8 sind um ihren Verbindungspunkt knickbar und die Blattfeder hält den Kontakthebel
in den beiden Schaltstellungen fest. Die Schwenkbewegung des Kontakthebels
8 wird dabei einerseits durch einen festen Anschlag 14 und andererseits durch
eine einstellbare Justierschraube 15 be-
grenzt. Auf der der Druckdose gegenüberliegenden
Seite des Gehäuses ist ein Gewindebolzen 16 vorgesehen, der in seinem Abstand
in bezug auf die Druckdose durch Verdrehen verstellbar ist. Er trägt ein Stellrad
17 in Form einer Rändelmutter od. dgl. Der Gewindebolzen ist rohrförrnig
ausgebildet und mit Innengewinde versehen. In ihm ist eine Justierschraube
18 angeordnet, die zur Feineinstellung des Thermostaten dient. Die in den
Thermostaten hineinragenden Enden von Gewindebolzen und Justierschraube
18, die auch teilweise durch eine Ausnehmung 21 des Kontakthebels
8 hindurchragen, werden %ron einer topfartigen Haube 19 urnf aßt,
die als Lagerung für eine Bereichsfeder 20 dient. Die Haube liegt nur lose an dem
Gewindebolzen an und kann durch die Justierschraube in ihrer Lage zum Bolzen verstellt
werden. Die Bereichsfeder 20 drückt die Haube gegen die Justierschraube und hält
sie somit fest. Das andere Ende der Bereichsfeder wirkt auf den Stellhebel
5 ein, so daß die Feder also zwischen Justierschraube und Druckdose verspannt
ist.
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In Fig. 1 befindet sich der Thermostat in seiner Ausschaltstellung,
d. h., der Kontakt 11, 12 ist geöffnet. Der Kontakthebel
8 liegt an dem festen Anschlag 14 und an der Unterseite des Kontaktes 12.
Der in der Druckdose herrschende Druck ist bei dieser Schaltstelluno, am niedrigsten,
d. h. daß auch die Temperatur im Kühlschrank Z niedrig ist. Steigt
die Temperatur an, so dehnt sich das in Druckdose, Kapillarrohr und Temperaturfühler
enthaltene Gas aus, d. h., die Druckdose verändert ihre Form durch Auswölbung
und dr,«,-iclt dabei den Stellhebel 5 gegen die Fed,-rkraft der Feder 20
aufwärts. Der Stellheb--.' 5
sch,.#-enkt dabei um die Achse 6 und hebt
den Kontakthebel 8 von dem festen Anschlaa 1A ab. Im Verlaufe
der Sch-wenkbewegung des Steilhebeis 5' kommt der Kontakthebel 8 an der Justierschraube
15 zum -Anschlag, und schwenkt bei der Weiterbewegung des Stellilebels
5 um diesen Anschlagpunkt. Bei einem bes#immten Temperaturwert,
d. h. bei einer bestimmten !#%us-wölbung der Druckdose geht der Kontakthebel
8
mit der Blattfeder 9 über die Totpunktlage und schnappt dabei in
die in Fig. 2 dargestellt Schaltstellung. Der Kontakt 11 legt sich sprungartig
auf den Gegenkontakt 12 und schließt somit einen Stromkreis. Durch das Schließen
des Kontaktes wird eine Kältequelle eingeschaltet, die die Temperatur im Kühlschrank
wieder absinken läßt. Die Auswölbung der Druckdose wird rückläufig, d. h.,
der Stellhebel 5
schwenkt wieder nach unten und hebt den Kontakthebel
8 von der Justierschraube ab. Die Umschaltung in die in Fig. 1 dargestellte
Schaltstellung, d. h. die Kontaktöffnung erfolgt, nachdem der Kontakthebel
8
sich wieder gegen den Festanschlag 14 gelegt und mit der Blattfeder
9 über die Totpunktlage nach oben geschwenkt ist. Der Stößel 13 schlägt
bei der Umschaltung gegen den Kontakt 11 und reißt ihn ruckartig von dem
Gegenkontakt 12 ab.
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Die Einstellung der gewünschten Ausschalttemperatur erfolgt durch
die Einstellung der richtigen Vorspannung der Bereichsfeder 20, die durch die Justierschraube
18 hergestellt wird. Die Justierschraube wird bei der Herstellung des Thermostaten
in die gewünschte Lage gebracht und wird dann festgelegt, Die Veränderung der gewünschten
Ausschalttemperatur erfolgt dann lediglich nur noch durch den Gewindebolzen
16. Die Differenz zwischen Aus- und Einschalttemperatur wird durch die Justierschraube
15 festgelegt, denn diese Differenz beruht auf der Spannungsänderung der
Gegenfeder über den Betätigungsweg. Da die Spannungsänderung proportional der Längenänderung
ist, läßt sich also die Differenz zwischen Aus-und Einschalttemperatur durch Veränderung
der Justierschraube verändern.
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Durch die Parallelanordnung von Stellhebel und Kontakthebel über der
Druckdose und wegen der Durchdringung des Kontakthebels durch die Bereichsfeder
wird eine erhebliche Platzeinsparung erzielt, so daß der erfindungsgemäße Thermostat
in seiner Tiefe in Richtung des Gewindebolzens kaum mehr als 25 inm beträgt.
Außerdem ist er gegenüber den bekannten Einrichtungen vorteilhafter, weil er weniger
Bauteile besitzt.