DE1160064B

DE1160064B - Temperature-dependent electrical switching device with a fusible link sensor

Info

Publication number: DE1160064B
Application number: DET21794A
Authority: DE
Inventors: Leonhard Nadler
Original assignee: Thermostat & Schaltgeraetebau
Current assignee: Thermostat & Schaltgeraetebau
Priority date: 1962-03-21
Filing date: 1962-03-21
Publication date: 1963-12-27

Description

Temperaturabhängige elektrische Schaltvorrichtung mit einem Schmelzgliedfühler Die Erfindung bezieht sich auf eine temperaturabhängige elektrische Schaltvorrichtung mit einem Schmelzgliedfühler, wie sie z. B. bei elektrisch beheizten Warmwassergeräten verwendet wird, um beim Ausfall des Temperaturreglers oder Temperaturbegrenzers eine Beschädigung des Gerätes zu verhindern.Temperature-dependent electrical switching device with a fusible link sensor The invention relates to a temperature-dependent electrical switching device with a fusible link sensor, as it is, for. B. with electrically heated hot water devices is used to prevent the failure of the temperature controller or temperature limiter to prevent damage to the device.

Temperaturabhängige elektrische Schaltvorrichtungen dieser Art enthalten gewöhnlich einen Schaltbolzen, der beim Einschalten in eine Stellung gebracht wird, in der ein Rastgesperre und eine mit diesem zusammenwirkende, durch das schmelzfähige Metall gegen Drehen gesicherte Spindel den Schaltbolzen am Zurückweichen hindert, so daß der Schaltbolzen erst dann wieder in die Ausschaltstellung gelangen kann, wenn das schmelzfähige Metall flüssig wird und die Spindel freigibt. Der Aufbau dieser Schaltvorrichtungen ist, was den eigentlichen Schalter anbelangt, verhältnismäßig kompliziert. Die spezielle Form des Rastgesperres bedingt es zudem, daß Schaltbolzen und Spindel in zueinander senkrechten Ebenen angeordnet sein müssen. Die gesamte Schaltvorrichtung fällt deshalb recht breit aus und erfordert erheblichen Platz für die Unterbringung im bzw. am Gerät. Sie kann also nicht in Form eines Wärmefühlers in einem festen, rohrförmigen Gehäuse untergebracht werden.Temperature dependent electrical switching devices of this type included usually a switch pin that is brought into a position when switching on, in which a locking mechanism and a cooperating with this, through the meltable Spindle secured against rotation by metal prevents the switch bolt from retreating, so that the switch pin can only then return to the switch-off position, when the fusible metal becomes liquid and releases the spindle. The structure these switching devices is proportionate to the actual switch complicated. The special shape of the locking mechanism also requires that the switch pin and spindle must be arranged in mutually perpendicular planes. The whole Switching device is therefore quite wide and requires considerable space for placement in or on the device. So it cannot be in the form of a heat sensor be housed in a solid, tubular housing.

Diese Nachteile sind bei anderen, in jüngster Zeit vorgeschlagenen Schaltvorrichtungen mit Schmelzgliedfühler dadurch vermieden, daß der Schmelzgliedfühler eine mit Steilgewinde versehene Spindel freigeben kann. Koaxial zur Spindel ist bei diesen Schaltvorrichtungen ein nur verschiebbarer, Kontakte betätigender Schaltbolzen angeordnet, der unter Wirkung einer Druckfeder und einer Scheibe mit Führungsgewinde nach außen gedrückt wird, wenn die Spindel freigegeben ist, und der bei erstarrtem Schmelzglied durch Eindrücken in die Ruhelage zurückführbar ist. Der Schaltbolzen ist hier mittelbar von der Druckfeder beaufschlagt, die Spindel mehrteilig und ihr Steilgewinde mehrgängig. Abgesehen von dem nach wie vor verhältnismäßig verwickelten Aufbau muß also mit beträchtlichen Reibungswiderständen im Betrieb gerechnet werden.These drawbacks are suggested by others more recently Switching devices with fusible link sensor avoided in that the fusible link sensor can release a spindle provided with a coarse thread. Is coaxial with the spindle In these switching devices, a switch pin which can only be moved and which actuates contacts arranged under the action of a compression spring and a washer with a guide thread is pushed outwards when the spindle is released, and when it is frozen Fusible link can be returned to the rest position by pushing it in. The shift bolt is here indirectly acted upon by the compression spring, the spindle is in several parts and you Multi-start high helix thread. Apart from the still relatively complicated Construction must therefore be reckoned with considerable frictional resistance during operation.

Nach der Erfindung wird deshalb vorgeschlagen, das untere Ende des Schaltbolzens unmittelbar von der Druckfeder zu beaufschlagen und die Scheibe, welche über eine Verzahnung und eine Andruckfeder im hohlen Ende des Schaltbolzens gehalten und mit ihm kraftschlüssig gekuppelt ist, bei Wiedereinschalten durch Einwirken des festgelegten Steilgewindes der einstückigen Spindel vorübergehend gegen die Kraft der Andruckfeder aus der Verzahnung heraushebbar und dabei frei drehbar anzuordnen.According to the invention it is therefore proposed that the lower end of the To act on the switching pin directly from the compression spring and the disc, which It is held in the hollow end of the switch pin by a toothing and a pressure spring and is positively coupled to it when it is switched on again of the fixed high helix thread of the one-piece spindle temporarily against the The force of the pressure spring can be lifted out of the toothing and can be freely rotated.

Dieser Aufbau ist sehr einfach und platzsparend. Er ermöglicht eine reibungsarme Umsetzung der Drehbewegung der Spindel in die Verschiebebewegung des Schaltbolzens. Vor allem aber ist das Wiedereinschalten nach erfolgter Auslösung sehr bequem durchzuführen.This structure is very simple and space-saving. He enables one Low-friction conversion of the rotational movement of the spindle into the displacement movement of the Shift bolt. Above all, however, is the restart after tripping very convenient to do.

Die Scheibe kann in ihrem Außenmantel verzahnt oder stirnverzahnt sein, das Steilgewinde aus einem an sich bekannten, verdrillten Blechstreifen bestehen, der mit dem Spindelschaft starr verbunden ist. Zweckmäßig ist es, die Spindel in dem das schmelzfähige Metall aufnehmenden Schmelztopf mit einer Dichtung aus hitzebeständigem Kunststoff, z. B. auf Silicon-Basis, einzusetzen und/oder durch eine Druckfeder mit einer Schulter des Ansatzes gegen den Schmelztopf zu pressen. Die Bewegung des Schaltbolzens kann mit Hilfe von Federn auf ein an sich bekanntes, konzentrisch zu dem Schaltbolzen angeordnetes, umschnappbares Schaltorgan mit Kontaktbrücken übertragen werden.The disc can be toothed or face-toothed in its outer jacket be, the high-helix thread consist of a twisted sheet metal strip known per se, which is rigidly connected to the spindle shaft. It is useful to put the spindle in the melting pot receiving the fusible metal with a seal made of heat-resistant Plastic, e.g. B. silicone-based, to use and / or by a compression spring to press against the melting pot with one shoulder of the neck. The movement of the Switching pin can be concentric with the help of springs on a known per se to the switching pin arranged, snap-on switching element with contact bridges be transmitted.

Die Erfindung und weitere Einzelheiten derselben werden im folgenden an Hand der Zeichnung für ein Ausführungsbeispiel näher erläutert.The invention and further details thereof are set out below explained in more detail with reference to the drawing for an exemplary embodiment.

Abb. 1 zeigt die Schaltvorrichtung im Schnitt, Abb. 2 einen Schnitt durch das Rastgesperre, Abb.3 eine spezielle Ausführungsform des Schmelztopfes. In einem Führungsrohr 1 ist der Schmelztopf 2 starr befestigt, in dem die Spindel 3 mit einem Ansatz 4 drehbar gelagert, jedoch durch schmelzfähiges Metall, das zwischen Topf und Ansatz eingebracht ist, unterhalb der Schmelztemperatur des schmelzfähigen Metalls gegen Verdrehen gesperrt ist. An ihrem anderen Ende ist die Spindel 3 mit einem steilgängigen Gewinde 5 versehen, mit welchem die Scheibe 6 im Eingriff steht, die andrerseits mit einer Verzahnung m eine entsprechende Gegenverzahnung des Schaltbolzens 7 eingreift. Der bei 8 verdrehungssicher gelagerte Schaltbolzen 7 wird durch eine starke Druckfeder 9 in Ausschaltrichtung gedrückt. Dabei läuft die Scheibe 6 auf die Schräge des Gewindes 5 auf, wodurch die Bewegung des Schaltbolzens gesperrt wird. Die Ausschaltbewegung wird erst dann möglich, wenn das schmelzfähige Metall im Schmelztopf 2 geschmolzen ist. Dann dreht sich die Spindel unter der Krafteinwirkung der Scheibe 6, und der Schaltbolzen 7 geht in Ausschaltstellung.Fig. 1 shows the switching device in section, Fig. 2 shows a section through the locking mechanism, Fig.3 a special embodiment of the melting pot. In The melting pot 2 is rigidly attached to a guide tube 1, in which the spindle 3 rotatably mounted with an approach 4, but by fusible metal between Pot and approach is introduced below the melting temperature of the meltable Metal is locked against rotation. At its other end, the spindle 3 is with provided with a steep thread 5, with which the disc 6 is in engagement, the other hand with a toothing m a corresponding counter-toothing of the shift pin 7 intervenes. The shift pin 7, which is supported against rotation at 8, is secured by a strong compression spring 9 pressed in the disconnection direction. The disk 6 runs up the slope of the thread 5, whereby the movement of the shift pin is blocked will. The switch-off movement is only possible when the meltable metal has melted in the melting pot 2. Then the spindle rotates under the action of the force the disc 6, and the switching pin 7 goes into the switch-off position.

Zum Einschalten nach dem Erstarren des schmelzfähigen Metalls wird der Schaltbolzen in Richtung Spindel gedrückt. Dabei läuft die Scheibe 6 in entgegengesetzter Richtung auf die Schräge des Gewindes 5 auf, wird jedoch jetzt unter Überwindung der Gegenkraft einer schwächeren Druckfeder 10 aus der Verzahnung im Schaltbolzen heraus in den freien Raum 11 gedrückt, so daß sie sich auf dem Gewinde 5 drehen kann und der Schaltbolzen sich in Einschaltrichtung verschiebt. Beim Loslassen des Schaltbolzens 7 erfolgt eine geringfügige Rückwärtsbewegung desselben, wobei die Scheibe 6 unter der Kraft der Feder 10 wieder in Eingriff mit der Verzahnung des Schaltbolzens kommt und die Ausschaltbewegung sperrt.It is used to switch on after the meltable metal has solidified the switch pin is pressed towards the spindle. The disk 6 runs in the opposite direction Direction on the slope of the thread 5, but is now under overcoming the counterforce of a weaker compression spring 10 from the toothing in the shift pin pressed out into the free space 11 so that they rotate on the thread 5 and the switch pin moves in the switch-on direction. When you let go of the Switching pin 7 takes place a slight backward movement of the same, the Washer 6 under the force of the spring 10 again in engagement with the teeth of the Switching pin comes and blocks the switch-off movement.

In verschiedenen Ausführungsformen ist die Scheibe 6 als außenverzahnte oder als stirnverzahnte Scheibe vorgesehen.In various embodiments, the disk 6 is designed as an externally toothed one or provided as a face-toothed disc.

Besonders einfach ist es, als. steilgängige Schraube einen verdrillten Blechstreifen zu verwenden, der mit der Spindel verschweißt oder vernietet oder in anderer Weise starr verbunden ist.It is particularly easy when. steep screw a twisted one To use sheet metal strips that are welded or riveted to the spindle or is rigidly connected in another way.

Zur Verhinderung des Ausfließens von schmelzfähigem Metall kann, wie in Abb. 3 gezeigt, die Spindel 3 mit einer Dichtung 18 aus hitzebeständigem Kunststoff, z. B. auf Silicon-Basis, in den Schmelztopf 2 eingesetzt werden und/oder durch eine Druckfeder 12 mit einer Schulter 13 des Ansatzes 4 gegen den Schmelztopf 2 gepreßt werden.To prevent the outflow of fusible metal, such as shown in Fig. 3, the spindle 3 with a seal 18 made of heat-resistant plastic, z. B. silicone-based, are used in the melting pot 2 and / or by a The compression spring 12 is pressed against the melting pot 2 with a shoulder 13 of the attachment 4 will.

In Abb. 1 ist weiter dargestellt, wie in an sich bekannter Weise die Bewegung des Schaltbolzens 7 mit Hilfe von Schnappfedern 14 auf ein konzentrisch zum Schaltbolzen angeordnetes Schaltorgan 15 übertragen wird, welches die Kontaktbrücken 16 trägt, die mit ruhenden Gegenkontakten 17 zusammenwirken. Beim Überwinden der Totpunktlage der Schnappfedern bei Verschiebungen des Schaltbolzens führt das Schaltorgan 15 schnappende Schaltbewegungen in axialer Richtung aus und öffnet bzw. schließt die Kontakte.In Fig. 1 it is further shown how in a known manner the Movement of the shift pin 7 with the help of snap springs 14 on a concentric to the switching pin arranged switching member 15 is transmitted, which the contact bridges 16 carries, which cooperate with stationary mating contacts 17. When overcoming the The switching element guides the dead center position of the snap springs when the switching bolt is shifted 15 snap switching movements in the axial direction and opens or closes The contacts.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Temperature-dependent electrical switching device with a fusible link sensor that releases a spindle with a high helix thread can, and with one only displaceable, arranged coaxially to the spindle, contacts actuating switch pin, which is under the action of a compression spring and a washer is pushed outwards with a guide thread when the spindle is released, and which can be returned to the rest position by pressing in when the fusible link has solidified is, characterized in that the lower end of the switching pin (7) directly is acted upon by the compression spring (9) and the disc (6), which has a toothing and a pressure spring (10) held in the hollow end of the shift pin and with it is non-positively coupled, when switched on again by the action of the specified High helix thread (5) of the one-piece spindle (3) temporarily against the force of the Pressure spring can be lifted out of the toothing and is arranged to be freely rotatable.

2. Switching device according to claim 1, characterized in that the disc (6) is interlocked in its outer jacket.

3. Switching device according to claim 1, characterized characterized in that the disc (6) is spur-toothed.

4. Switching device according to Claim 1 to 3, characterized in that the high helix thread consists of a per se known, twisted sheet metal strip is made, which is rigid with the spindle shaft (3) connected is.

5. Switching device according to claim 1 to 4, characterized in that that the spindle in the melting pot (2) receiving the meltable metal a seal (18) made of heat-resistant plastic, e.g. B. silicone-based, used is and / or by a compression spring (12) with a shoulder (13) of the extension (4) is pressed against the melting pot.

6. Switching device according to claim 1 to 5, characterized in that the movement of the switching pin (7) with the aid of springs (14) on a known per se, arranged concentrically to the switching pin, can be snapped over Switching element (15) is transmitted with contact bridges. Considered publications: British Patent No. 543,699. Prior Patents Considered: German U.S. Patent No. 1139 905.