DE1155841B - Elektrischer Regelschalter, insbesondere fuer elektrische Waermegeraete - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen insbesondere für elektrische Wärmegeräte bestimmten elektrischen Regelschalter, der ein elektrisch beheizbares, sich temperaturabhängig verformendes Steuerglied, wie Bimetallstreifen, enthält, das über einen Schnappschalter den Stromkreis des Verbrauchers intermittierend öffnet und schließt und dessen Ausgangsstellung durch eine stirnseitige Nockenbahn eines drehbaren Stellgliednockens wählbar ist, der außerdem drehlagenabhängig weitere, im Verbraucherstromkreis liegende Schalteinrichtungen betätigt.

Bei einem bekannten Schalter dieser Art ist in Reihe mit dem Schnappschalter ein Ausschalter angeordnet, der durch eine auf der Mantelfläche des drehbaren Stellgliedes angebrachte Nockenbahn gesteuert wird und bei in die Ausschaltlage übergeführtem Stellglied gewährleisten soll, daß auch bei einem etwa durch extreme Umweltbedingung verursachten Einfallen des Schnappschalters Schäden nicht eintreten.

Ein weiterhin bekannter, insbesondere für Brat-Backöfen bestimmter elektrischer Umschalter ist überdies als regelbarer Thermostat wirksam. Zu diesem Zweck ist dem Schalter ein Membrankörper eingelagert, der auf eine Schnappschalteinrichtung einwirkt, d.h. deren Ausgangsstellung bestimmt und insgesamt mittels einer Gewindespindel verstellt werden kann. Der Membrankörper ist über ein hydraulisches Gestänge mit einem in dem beheizten Raum angeordneten Temperaturfühler verbunden. Der zum Drehen der die Membrankörper verstellenden Spindel dienende Handgriff trägt Ansätze, die unter Vermittlung von längsverschiebbar gefühlten Stiften die Umschaltung der einzelnen Heizstromkreise des Ofens bewirken.

Bei einem außerdem bekannten Regelschalter für elektrische Wärmegeräte wird ein als Bimetallstreifen ausgebildetes Steuerglied nacheinander durch verschiedene Heizwicklungen beeinflußt, wobei dieser Wärmeeinfluß noch mit Hilfe eines drehbaren Kurvenkörpers regelbar ist, der abstandändernd auf den Träger des Bimetallstreifens einwirkt. Dieser steuert einen Klinkenschalter, der unter Schnappfederwirkung stehende bewegliche Schaltarme aufweist. Dem Nockenkörper ist ein Gestänge nebengeordnet, das — der Einstellung auf die geringste Heizleistung benachbart — eine Ausschaltlage und — der die maximale Heizleistung ergebenden Einstellung benachbart — eine Einschaltlage der Glieder des Klinkenschalters aufrechterhält.

Ein ferner bekannter, für mehrere Stromkreise bestimmter Umschalter, der mit einem selbsttätigen Elektrischer Regelschalter,
insbesondere für elektrische Wärmegeräte

Anmelder:
Wilhelm Geiger

Gesellschaft mit beschränkter Haftung,
ίο Lüdenscheid (Westf.)

Benno Denz, Lüdenscheid (Westf.),
ist als Erfinder genannt worden

Wärmeregelschalter kombiniert ist, erzielt bei einer bestimmten Stellung eines auf der Verstellwelle des Wärmeregelschalters sitzenden, zur Umschaltung der Stromkreise dienenden Nockenkörpers eine Ausschaltstellung.

Weiterhin ist ein kombinierter Umschalter und Regelselbstschalter bekannt, bei dem für Umschaltzwecke eine den Arbeitspunkt des Selbstschalters regelnde Welle axial gegeneinander versetzte, auf bewegliche Schaltglieder einwirkende Nockenscheiben trägt. Der insbesondere für Einrichtungen zur Aufrechterhaltung eines wählbaren Raumklimas bestimmte Schalter verwendet mehrere auf einer drehbaren Welle hintereinanderliegende Nockenscheiben zur Beeinflussung der Schalt- und Steuermittel.
Ferner ist ein unter Vermittlung eines beheizbaren Bimetallgliedes regelbar intermittierend arbeitender Schalter bekannt, der in einer Ausschaltlage auch den nicht geregelten Leitungszweig eines elektrischen Verbrauchers durch einen eigenen Schalter unterbricht, dem ein besonderer Stellnocken auf der zum Zwecke der Regelung des Ansprechpunktes des Selbstschalters drehbaren Welle zugeordnet ist.

Den vorbekannten Schaltern ist gemeinsam, daß sie entweder nur für Spezialzwecke brauchbar sind oder daß sie einen großen Bedarf an Raum und Einzelteilen haben und sich überdies nicht ohne weiteres sinnfällig bedienen lassen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Regelschalter der eingangs umschriebenen Art zu schaffen, der auch von technisch ungeübten Personen zuverlässig und bequem bedient werden kann und ein Höchstmaß an Sicherheit bietet, wobei sich die ihn bildenden Glieder auf einem klei-

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nen Raum zusammenfassen lassen. Dies wird erfin- dung in an sich bekannter Weise nach Art eines dungsgemäß im wesentlichen dadurch erreicht, daß Schnurzwischenschalters mit trennbaren elektrischen das Stellglied selbst stirnseitig mehrere konzentrische Kupplungseinrichtungen auszubilden. Dann läßt sich Nockenbahnen trägt, die die Steuer- und Schaltein- der Regelschalter wahlweise verschiedenen Verbraurichtungen beeinflussen, und sein Rand in an sich 5 ehern zuordnen. Dabei besteht auch die Möglichkeit, bekannter Weise als Stellhandhabe dient. Bei dieser das Gehäuse des Regelschalters unmittelbar mit Ausbildung ergibt sich ein besonders geringer Raum- einem Glied einer elektrischen Kupplung, wie Steckbedarf, da das Stellglied unmittelbar als Stellhand- einrichtung, auszurüsten. Im übrigen kann der Regelhabe dient und die stirnseitig vorgesehene Mehrzahl schalter bei Schnurzwischenschaltern bekannte Anvon Nockenbahnen die einzelnen Schalt- und Regel- io schlußklemmen für Erd- bzw. Schutzleiter enthalten, vorgänge einander zwangläufig zuordnet, so daß In der Zeichnung ist der Erfindungsgegenstand in Fehlbedienungen ausgeschlossen sind. einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt

Die Erfindung läßt sich in mannigfaltigen Arten Fig. 1 einen als Schnurzwischenschalter ausge-

verwirklichen. Das drehbare Stellglied wird zweck- stalteten, stufenlos verstellbaren Regelschalter für

mäßig als auf einem gehäusefesten Zapfen drehbare 15 elektrische Wärmegeräte, wie Heizkissen od. dgl., in

flache Rändelscheibe ausgebildet, die gemäß einem Ansicht,

weiteren Merkmal der Erfindung in an sich be- Fig. 2 den Schalter nach Fig. 1 in Ansicht bei ab-

kannter Weise etwa segmentförmig aus einem Ge- gehobener Gehäuseabdeckung und nur angedeutetem

häuseschlitz vorragt. Damit ergibt sich eine griff- Stellglied,

gerechte Form des Schalters, wobei überdies der Ge- ao Fig. 3 einen Schnitt IiI-III nach Fig. 2, der die

fahr begegnet ist, daß etwa das Stellglied unbeab- Einschaltlage der selbsttätigen Regeleinrichtung dar-

sichtigt verstellt wird. stellt,

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung Fig. 4 in der Fig. 3 gleichenden Darstellung die

empfiehlt es sich, dem Regelschalter einen vom Stell- Ausschaltlage der Regeleinrichtung,

glied steuerbaren, parallel zu dem Schnappschalter as Fig. 5 eine Unteransicht des drehbaren Stellgliedes,

liegenden Überbrückungsschaltarm einzugliedern. Da- Fig. 6 eine besondere Anordnung der Schaltein-

mit wird der Regelungsbereich in dem größtmög- richtung in Ansicht.

liehen Umfang erweitert, denn das Stellglied kann Das Gehäuse des Schalters ist Iängsgeteilt und umin eine Lage übergeführt werden, in der dem Ver- faßt ein Gehäuseunterteil 10 und ein Gehäuseoberbraucher ununterbrochen elektrische Leistung züge- 30 teil 11. Die elektrische Energie wird beispielsweise führt wird. Solche Anordnungen lassen sich zweck- durch eine Leitung 12 zugeführt und durch eine Leidienlich verwirklichen, indem das Stellglied im mitt- tung 13 zu dem Verbraucher geleitet. Die Leitungen leren Teil seines Bewegungsbereiches das Steuerglied 12 und 13 können in dem Gehäuseunterteil 10 durch kontinuierlich veränderlich beeinflußt und in seiner Zugentlastungsbügel 14 und 15 festgelegt werden. In der der kleinsten Energieaufnahme des Verbrauchers 35 dem Gehäuseunterteil 10 wird ein Leitungszweig an entsprechenden Lage benachbarten einen Endlage eine Klemme 16 gelegt, die mit einem federnden die Ausschaltlage bewirkt und in seiner der höchsten Schaltarm 17 gekuppelt ist, dessen fußseitiger BeEnergieaufnahme des Verbrauchers benachbarten reich durch eine eingeprägte Sicke 18 versteift sein Lage die Überbrückung der selbsttätig wirksamen mag. Im Bereich seines freien Endes ist der Schalt-Regeleinrichtung herbeiführt. Damit ergibt sich eine 40 arm 17 mit einer nach oben gerichteten Auskröpfung sinnfällige Bedienung des Stellgliedes, die Fehlschal- 19 versehen, die mit einer Kurvenbahn 20 des instungen ausschließt. Überdies empfiehlt sich dabei besondere in Fig. 5 dargestellten Stellgliedes 21 zueine Ausbildung, bei der die Nockenbahnen des sammenwirkt. Die Kurvenbahn 20 verläuft im wesent-Stellgliedes zwei gegeneinander in Umfangsrichtung liehen in einer Radialebene, hat jedoch zwei Ausversetzte Ausschaltstellungen bilden, die mit den bei- 45 sparungen 22 und 23, die Ausschaltstellungen des den Anschlaglagen des Stellgliedes zusammenfallen. Schaltarmes 17 entsprechen. Das freie Ende des Damit wird die Handhabungssicherheit weiterhin ver- Schaltarmes 17 trägt eine Kontaktwarze 24, die mit einfacht, da zum Ausschalten des Gerätes das Stell- einem sinngemäß ausgestalteten Gegenkontakt einer glied lediglich in die eine oder andere Anschlaglage dem Gehäuseunterteil 10 eingelagerten leitenden zu bringen ist. 50 Flachschiene 25 zusammenwirkt, die mittels einer Bei einer bevorzugten Ausführungsform des erfin- Klemmschraube 26 in dem Gehäuseunterteil festgedungsgemäßen Regelschalters weist das Stellglied eine legt wird. Über diese Anordnung wird der nicht geäußere, auf das Steuerglied des Schnappschalters ein- regelte Leiter des durch die Leitung 13 angeschloswirkende Bahn und gegenüber dieser, in Umfangs- senen Verbrauchers geführt.

richtung versetzt, einen Nocken auf, der die Über- 55 Der zweite Leiter der elektrischen Zuleitung 12 brückung des Regelkontaktes steuert, während eine wird an eine Klemme 30 gelegt, von der aus sich innere Führungsbahn einen in den zweiten elektri- einerseits ein federnder Schaltarm 31 und andererschen Leiter gelegten Ausschaltkontakt während des seits eine Flachlasche 32 erstreckt. Der federnde überwiegenden Teiles des Drehbereiches geschlossen Schaltarm 31 weist an seinem freien Ende eine keilhält und lediglich in den beiden Endlagen öffnet. 60 förmige Aufbiegung 33 auf und wirkt mit einem Die äußere Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Gegenkontakt einer gewinkelten Flachschiene 34 Regelschalters läßt sich verschiedenartig wählen. Der zusammen, die zu einer ausgangsseitigen Klemme 35 Regelschalter kann fest in die elektrische Zuleitung führt. Auf den aufgebogenen Teil des Schaltarmes 31 eines Verbrauchers geschaltet werden. Dann kann wirkt ein Nocken 36 der drehbaren Schalthandhabe mit ihm nur die Leistungsaufnahme dieses Verbrau- 65 21 ein, der eine als Rast wirksame Kerbe aufweist, chers beeinflußt werden. Für eine umfassendere Ver- Diese Leitung dient bei einer vorgegebenen Schaltwendung ist es in der Regel vorteilhafter, den Regel- stellung des Stellgliedes 21 zur Überbrückung der schalter gemäß einem weiteren Merkmal der Erfin- selbsttätigen Regeleinrichtung. Der Kontakt 31, 34

ist sinngemäß während des überwiegenden Teiles des dem Überschreiten der Totpunktstellung der Kontakt Verstellbereiches geöffnet. 37, 39 erneut geschlossen wird, worauf sich das er-Der Regeleinrichtung wird die elektrische Energie wähnte Arbeitsspiel wiederholt. Durch unterschiedüber die schon erwähnte Flachlasche 32 zugeführt. Hch tiefes Niederdrücken des Armes 50 im Bereich Deren freies Ende trägt eine insbesondere aus den 5 der Ausbiegung 51, das durch den dargestellten Pfeil Fig. 3 und 4 ersichtliche Kontaktwarze 37, die mit gekennzeichnet ist, kann die Ausgangslage des Bidem am Ende eines an sich bekannten Schnapp- metallstreifens 45 geregelt werden, so daß sich das schaltarmes 38 sitzenden Kontakt 39 zusammen- Verhältnis zwischen Ausschaltzeit und Einschaltzeit wirkt. Der Schnappschaltarm 38 ist an seinem dem sinngemäß ändert. Der die selbsttätige Regeleinrich-Kontakt39 entgegengesetzten Ende bei 40 gehäuse- io tung überbrückende Schaltkontakt des Schaltarmes fest gehaltert und weist in seinem mittleren Längen- 31 und der diesen steuernde Nocken 36 des Stellbereich zwei Stege auf, zwischen denen sich von gliedes 21 sind so angeordnet, daß die Überbrückung seinem bei 40 festgelegten Fußteil aus eine Zunge 41 eingeschaltet wird, nachdem durch sinngemäße Einerstreckt, an deren freiem Ende eine vorgespannte stellung der Flachlasche 50 langen Einschaltzeiten Bügelfeder 42 angreift, die andernends an dem dem 15 kurze Ausschaltzeiten zugeordnet worden sind. In Kontakt 39 benachbarten Teil des Schaltarmes 38 den den Bewegungsbereich des Stellgliedes 21 beabgestützt ist. Die Offenstellung des Schaltarmes wird grenzenden Endlagen wird durch die sich der Kurdurch eine aus isolierendem Werkstoff bestehende, venbahn 52 beidendig anschließenden erhöhten Begehäusefest gehalterte Lasche 43 bestimmt. Auf die reiche des Stellgliedes 21 der Arm 50 derart nieder-Zunge 41 des Schnappschaltarmes 38 wirkt unter 20 gedrückt, daß der Schnappschaltarm 38 in der Offen-Vermittlung eines isolierenden Druckstückes 44 das stellung verbleibt. Daneben wird durch die schon Ende eines Bimetallstreifens 45 ein, der über einer erwähnten Aussparungen 22 bzw. 23 der Nockenisolierenden Einlage 46 eine Heizwicklung 47 trägt. bahn 20 des Stellgliedes 21 der Schaltarm 17 zurück-Diese ist einendig durch eine Leitung 48 mit dem gestellt, so daß auch der zweite Leitungszweig unter-Schnappschaltarm 38 verbunden und anderenends 25 brechen wird. Der Bewegungsbereich des Stellgliedes leitend an den Bimetallstreifen 45 angeschlossen. Der 21 ist durch einen diesem angeformten Vorsprung Bimetallstreifen 45 erstreckt sich fußseitig gestuft 55 begrenzt, der mit einem dem Gehäuseunterteil 10 über einen Zwischenbereich 49 zu der schon er- angeformten Nocken 56 zusammenwirkt, wähnten Anschlußklemme 35. In dem Bereich 49 ist Bei der Anordnung nach Fig. 6 ist die Schalteinmit dem Bimetallstreifen 45 ein Ende eines Armes 30 richtung 60 in eine elektrische Leitung 61, 62 gelegt, 50 verklammert, der eine aufwärts gerichtete Aus- die einendig zu einem Stecker 63 und andernends zu biegung 51 trägt, auf die eine stetig ansteigende Kur- einer Steckdose 64 führt. Insbesondere bei solchen venbahn 52 des drehbaren Stellgliedes 21 einwirkt. Ausbildungen kann es zweckdienlich sein, innerhalb Die Anordnung ist dabei so gewählt, daß die Aus- des Gehäuses der Schalteinrichtung noch eine mit biegung 51 sich stets mit elastischer Vorspannung an 35 Anschlußklemmen versehene Brücke anzuordnen, der Kurvenbahn 52 abstützt. In dem Arm 50 ist nahe über die sich ein Erd- bzw. Schutzleiter führen läßt, seinem Fuß eine Justierschraube 53 aufgenommen, Die dargestellte Ausführung ist nur eine beispielsdie in der Ausgangsstellung der Anordnung den Ver- weise Verwirklichung der Erfindung. Diese ist nicht lauf des Bimetallstreifens 45 gegenüber dem Arm 50 darauf beschränkt. Es sind noch mancherlei andere bestimmt. 4° Ausführungen und Anwendungen möglich. Die Aus-Die Wirkungsweise der selbsttätigen Regeleinrich- gestaltung und Anordnung der Kontakte kann mantung ergibt sich im wesentlichen aus den Fig. 3 und 4. nigfaltig abgewandelt werden. Das Gehäuse der In der der Fig. 3 entsprechenden Ausgangsstellung Schalteinrichtung kann sinngemäß eine dem jeweiragt die Zunge 41 des Schnappschaltarmes 38 nach ligen Zweck angepaßte Form aufweisen. Statt eines oben, so daß unter dem Druck der vorgespannten 45 drehbaren Stellgliedes könnte ein längsverschiebbares Bügelfeder 42 der Schaltkontakt 39 dem Gegenkon- Glied sinngemäß verwendet sein. Die Erfindung läßt takt 37 aufliegt. Sinngemäß kann bei geschlossener
Verbindung über den Schaltarm 17 und die Flachleitung 25 durch den Verbraucher ein Strom fließen,
der seinen Weg von der Klemme 30 aus über die 50
Lasche 32, die Kontakte 37, 39, den Schnappschaltarm38, die Leitung 48, die Heizwicklung 47, den
Bimetallstreifen 45 und die Klemme 35 nimmt und in
der schon erwähnten Art über die Klemme 26, den
Leiter 25 und den Schaltarm 17 zur Klemme 16 zu- 55
rückfließt. Da hierbei die Heizwicklung 47 des Schaltarmes 45 vom Strom durchflossen ist, ergibt sich eine
Erwärmung, die nach einer gewissen Zeit den Schaltarm gemäß Fig. 4 nach unten durchkrümmt, so daß
dieser die Zunge 41 des Schnappschaltarmes 38 nach 60
unten drückt, wobei nach dem Überschreiten einer

sich auch mit einem gegenüber dem Ausführungsbeispiel abgewandelten Schnappschalter verwirklichen.

Claims (7)

PATENTANSPRÜCHE: Totpunktlage durch die Vorspannung der Feder 42 der Kontakt 37, 39 geöffnet wird. Hiermit wird die Stromzuführung für den Verbraucher unterbrochen. Der Bimetallstreifen 45 kühlt sich sinngemäß allmäh- 65 lieh ab, so daß er sich wieder geraderichtet und die Zunge 41 des Schnappschaltarmes in die aus Fig. 3 ersichtliche Stellung zurückkehren läßt, wobei nach

1. Elektrischer Regelschalter, insbesondere für elektrische Wärmegeräte, der ein elektrisch beheizbares, sich temperaturabhängig verformendes Steuerglied, wie Bimetallstreifen, enthält, das über einen Schnappschalter den Stromkreis des Verbrauchers intermittierend öffnet und schließt und dessen Ausgangsstellung durch eine stirnseitige Nockenbahn eines drehbaren Stellgliednockens wählbar ist, der außerdem drehlagenabhängig weitere, im Verbraucherstromkreis liegende Schalteinrichtungen betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (21) selbst stirnseitig mehrere konzentrische Nockenbahnen (20,36,52) trägt, die die Steuer- und Schalteinrichtungen (45, 17, 31) beeinflussen, und sein Rand in an sich bekannter Weise als Stellhandhabe dient.

2. Regelschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied (21) in an sich bekannter Weise etwa segmentförmig aus einem Gehäuseschlitz vorragt.

3. Regelschalter nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen vom Stellglied steuerbaren, parallel zu dem Schnappschalter (38) liegenden Überbrückungsschaltarm (31).

4. Regelschalter nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß die Nockenbahnen (20, 36, 52) des Stellgliedes zwei gegeneinander in Umf angsrichtung versetzte Ausschaltstellungen bilden, die mit den beiden Anschlaglagen des Stellgliedes zusammenfallen.

5. Regelschalter nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß das Stellglied eine äußere, auf das Steuerglied (45, 50) des Schnappschalters (38) einwirkende, etwa stetig ansteigende Bahn (52) und gegenüber dieser, in Umfangsrichtungversetzt, einenNocken (36) trägt, der die Überbrückung des Regelkontaktes (38)

steuert, während eine innere Führungsbahn (20) einen in den zweiten elektrischen Leiter gelegten Ausschaltkontakt (24, 25) während des überwiegenden Teiles des Drehbereiches geschlossen hält und lediglich in den beiden Endstellungen öffnet.

6. Regelschalter nach Anspruch 1 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß er in an sich bekannter Weise nach Art eines Schnurzwischenschalters mit trennbaren elektrischen Kupplungseinrichtungen (63, 64) ausgebildet ist.

7. Regelschalter nach Anspruch 6 oder folgenden, dadurch gekennzeichnet, daß er bei Schnurzwischenschaltern bekannte Anschlußklemmen für Erd- bzw. Schutzleiter enthält.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 871797;
französische Patentschrift Nr. 1186 967;
USA.-Patentschriften Nr. 1 852468, 2498 127,
718 574, 2 798 131, 2 813 176, 2 840 667.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

I 309 728/243 10.63