DE1164134B

DE1164134B - Bimetal actuator

Info

Publication number: DE1164134B
Application number: DEB65808A
Authority: DE
Inventors: Heinrich Stumpf
Original assignee: Busch Jaeger Durener Metallwerke AG
Current assignee: Lebronze Alloys Germany GmbH
Priority date: 1962-02-03
Filing date: 1962-02-03
Publication date: 1964-02-27
Also published as: DK107197C; GB967909A

Description

Bimetallstellglied Die Erfindung bezieht sich auf ein Bimetallstellglied zur temperaturabhängigen Steuerung von Schalt-, Regel- oder Absperrorganen mit Doppelauflager und Mittenabgriff für Einzelanordnung oder in Kombination zum Aufbau einer Thermosäule, die aus einer Anzahl paarweise zusammengefaßter, sich gegeneinander auswölbender Bimetall-Lamellen besteht, die den Schaft des Betätigungsorgans konzentrisch umfassen.Bimetal Actuator The invention relates to a bimetal actuator for temperature-dependent control of switching, regulating or shut-off devices with double supports and center tap for individual arrangement or in combination to set up a thermopile, that of a number of pairs grouped together and bulging out against each other There is bimetal lamellae which concentrically encompass the shaft of the actuator.

Bei den bisher bekanntgewordenen Bimetallstellgliedern dieser Art bestehen die Bimetall-Lamellen aus kreisrunden, rombusförmigen mit abgestumpften Winkeln oder rechteckigen Scheiben. Bei der Ausbildung der Bimetall-Lamellen in dieser Art ist der Materialverbrauch sehr hoch. Insbesondere ist der Verschnitt bei den rombusförmigen mit abgestumpften Winkeln und vor allem bei den runden Scheiben besonders hoch. Da der Materialpreis des Bimetall enorm groß ist, werden diese Art Bimetall-Lamellen sehr teuer. In the previously known bimetal actuators of this type The bimetal lamellae consist of circular, rhombus-shaped with truncated ones Angles or rectangular slices. When forming the bimetal lamellae in this kind of material consumption is very high. In particular, the waste with the rhombus-shaped with blunt angles and especially with the round discs especially high. Since the material price of the bimetal is enormous, this type Bimetal slats are very expensive.

Die Erfindung hat sich zur Aufgabe gesetzt, den erforderlichen Materialanteil für die Bimetallscheiben herabzusetzen. The invention has set itself the task of providing the required proportion of material for the bimetal disks.

Die Erfindung besteht darin, daß bei einem Bimetallstellglied der obengenannten Art die Bimetall-Lamellen an ihrem einen Auflagerende eine trapezförmige Spitze, deren Basiswinkel gleich groß sind, und an ihrem anderen Auflagerende zwei trapezförmige Lappen aufweisen, deren Flächeninhalt dem der trapezförmigen Spitze entspricht. The invention consists in that in a bimetal actuator Above type the bimetal lamellae at one end of the support a trapezoidal shape Point with the same base angle and two at the other end of the support have trapezoidal tabs, the surface area of which corresponds to that of the trapezoidal tip is equivalent to.

Ein besonderes Merkmal der Erfindung besteht darin, daß der Ausschnitt zwischen den trapezförmigen Lappen der Bimetall-Lamellen der Fläche der trapezförmigen Spitze entspricht. A special feature of the invention is that the cutout between the trapezoidal lobes of the bimetal lamellas of the surface of the trapezoidal Tip corresponds to.

Durch diese besondere Ausbildung können die Bimetall-Lamellen verschnittfrei aus einem Bandmaterial gefertigt werden. Thanks to this special design, the bimetal lamellae can be without waste can be made from a strip material.

Zweckmäßig weist die Ausgangsform der Bimetall-Lamellen dabei eine ellipsenförmige Fläche auf, deren Enden abgeflacht sind. The initial shape of the bimetal lamellae expediently has a elliptical surface, the ends of which are flattened.

In besonderer Weise weist das zentrale Loch zur Aufnahme eines durch die Bimetall-Lamellen verstellbaren Bolzen od. dgl. ein Profil auf, wodurch die Bimetall-Lamellen unverwechselbar und unverdrehbar auf dem Bolzen od. dgl. aufgesteckt werden können. In a special way, the central hole for receiving a through the bimetallic lamellas adjustable bolts od. Like. A profile, whereby the Bimetal lamellas, unmistakable and non-rotatable, attached to the bolt or the like can be.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt. Es zeigt F i g. 1 eine rechteckig ausgebildete Bimetall-Lamelle, Fig. 2 eine ellipsenförmig ausgebildete Bimetall-Lamelle, Fig. 3 eine Bimetall-Lamelle, deren Grundform ellipsenförmig ist, F i g. 4 eine Bimetall-Lamelle der idealen Form gemäß der Erfindung, F i g. 5 einen Schnittstreifen für Bimetall-Lamellen in rechteckiger Form, F i g. 6 einen Schnittstreifen für Bimetall-Lamellen in der idealen Form gemäß der Erfindung und Fig. 7 den Aufbau einer Thermosäule mittels Bimetall-Lamellen. The invention is shown in the drawing in an exemplary embodiment. It shows F i g. 1 a rectangular bimetal lamella, FIG. 2 an elliptical formed bimetal lamella, Fig. 3 a bimetal lamella, the basic shape of which is elliptical is, F i g. 4 shows a bimetal lamella of the ideal shape according to the invention, FIG. 5 shows a cut strip for bimetal lamellae in a rectangular shape, FIG. 6 one Cutting strips for bimetal lamellas in the ideal shape according to the invention and 7 shows the structure of a thermopile by means of bimetal lamellas.

Ausgehend von der rechteckigen Form gemäß F i g. 1 für die Bimetall-Lamelle 1, hat der Erfinder als ideale Ausgangsform eine ellipsenförmige Fläche gemäß F i g. 2 festgelegt. Diese Form stellt die für die Übertragung von großen Stellkräften undloder großen Auslenkungen zur Regelung, Schaltung oder auch zur Temperaturkompensation erforderliche ideale Form des Bimetallskellgliedes dar. Gegenüber der rechteckigen Form gemäß F i g. 1 sind also die schraffiert dargestellten dreieckförmigen Flächen 4 für das erforderliche Bimetall unnötiger Materialaufwand. Starting from the rectangular shape according to FIG. 1 for the bimetal lamella 1, the inventor has an elliptical surface according to F as the ideal starting shape i g. 2 established. This form is used for the transmission of large actuating forces andl or large deflections for regulation, switching or temperature compensation required ideal shape of the bimetallic element. Compared to the rectangular Shape according to FIG. 1 are the triangular areas shown hatched 4 unnecessary material expenditure for the required bimetal.

Fig. 3 stellt eine Abwandlung der ellipsenförmigen Bimetall-Lamelle nach Fig. 2 dar, wobei die überflüssigen Flächen 4 trapezförmig ausgebildet sind. Die dadurch gebildeten, sich bei Erwärmung durchbiegenden Spitzen 5 sind ebenfalls von trapezförmiger Form, deren Basiswinkel a gleich groß sind. Fig. 3 shows a modification of the elliptical bimetal lamella according to Fig. 2, wherein the superfluous surfaces 4 are trapezoidal. The tips 5 thus formed, which sag when heated, are also of trapezoidal shape, the base angles a of which are equal.

Bei Aufteilung einer trapezförmigen Spitze 5 der Bimetall-Lamelle 1 gemäß Fig. 3 und deren seitlicher Versetzung in Verlängerung der parallel verlaufenden Seitenkontur ergeben sich zwei trapezförmige Lappen 6 (F i g. 4), deren Flächeninhalt dem der trapezförmigen Spitze 5 entspricht. Der so gebildete Ausschnitt 7 zwischen den beiden Lappen 6 entspricht gemäß der Erfindung der Fläche der trapezförmigen Spitze 5 am anderen Ende der Bimetall-Lamelle 1. When dividing a trapezoidal tip 5 of the bimetal lamella 1 according to FIG. 3 and their lateral offset in extension of the parallel Side contour results in two trapezoidal tabs 6 (FIG. 4), their surface area which corresponds to the trapezoidal tip 5. The cutout 7 thus formed between the two tabs 6 corresponds to the area of the invention trapezoidal Tip 5 at the other end of the bimetal lamella 1.

In den Fig. 5 und 6 ist das Verfahren zur Herstellung der Bimetall-Lamellen 1 dargestellt, wobei nach F i g. 5 die Bimetall-Lamellen von rechteckiger Form sind, wohingegen die Bimetall-Lamellen nach Fig. 6 die ideale Form gemäß der Erfindung aufweisen. Hierbei ist zu ersehen, daß infolge der Ausbildung der trapezförmigen Spitze 5 in gleicher Größe als die Ausschnittfläche 7 die Bimetall-Lamellen verschnittlos geschnitten werden können. Es ist hieraus deutlich zu ersehen, daß die Bimetall-Lamellen bei gleicher Arbeitslänge L1 gemäß der Erfindung eine wesentlich geringere Schnittlänge L2 erfordern. Es ergibt sich hierbei eine Materialersparnis von etwa 30 O,'o, welche sich bei dem sehr hohen Preis des Bimetalls entscheidend auswirkt. In Figs. 5 and 6 is the process for making the bimetal lamellae 1 shown, according to FIG. 5 the bimetal slats are rectangular in shape, whereas the bimetal lamellae according to FIG. 6 have the ideal shape according to the invention exhibit. It can be seen that due to the formation of the trapezoidal Tip 5 in the same size as the cutout area 7, the bimetal lamellae without waste can be cut. It can be clearly seen from this that the bimetal lamellae with the same working length L1 according to the invention a significantly shorter cutting length Require L2. This results in a material saving of about 30% has a decisive effect on the very high price of the bimetal.

Gemäß der Erfindung ist das zentrale Loch 2 zur Aufnahme des durch die Bimetall-Lamellen 1 verstellbaren Bolzens 8 als Profil ausgebildet, wodurch die Bimetall-Lamellen 1 unverwechselbar und unverdrehbar auf dem Bolzen 8 aufgesteckt werden können. According to the invention, the central hole 2 is for receiving the through the bimetal lamellae 1 adjustable bolt 8 formed as a profile, whereby the bimetal lamellae 1 unmistakably and non-rotatably attached to the bolt 8 can be.

Hierdurch wird gewährleistet, daß bei der Herstellung einer Thermosäule gemäß F i g. 7 die trapezförmigen Spitzen 5 bzw. die trapezförmigen Lappen 6 der ersten Lamelle mit der trapezförmigen Spitze 5 bzw. den trapezförmigen Lappen 6 der zweiten Lamelle aufeinanderliegen.This ensures that in the manufacture of a thermopile according to FIG. 7 the trapezoidal tips 5 and the trapezoidal tabs 6 of the first lamella with the trapezoidal tip 5 or the trapezoidal tabs 6 of the second lamella lie on top of one another.

Durch die Anordnung der trapezförmigen Spitze 5 und der trapezförmigen Lappen 6 der Bimetall-Lamelle 1 ergibt sich eine Dreipunktauflage, welche in statischer Hinsicht die stabilste Auflagerbasis darstellt. Due to the arrangement of the trapezoidal tip 5 and the trapezoidal Flap 6 of the bimetal lamella 1 results in a three-point support, which in static Respect represents the most stable support base.

Patentansprüche: 1. Bimetallstellglied zur temperaturabhängigen Steuerung von Schalt-, Regel- oder Absperrorganen mit Doppelauflager und Mittenabgriff für Einzelanordnung oder in Kombination zum Aufbau einer Thermosäule, die aus einer Anzahl paarweise zusammengefaßter, sich gegeneinander auswölbender Bimetall-Lamellen besteht, d a -durch gekennzeichnet, daß die Bimetall-Lamellen (1) an ihrem einen Auflagerende eine trapezförmige Spitze (5) deren Basiswinkel (a) gleich groß sind und an ihrem anderen Auflagerende zwei trapezförmige Lappen (6) aufweisen, deren Flächeninhalt dem der trapezförmigen Spitze (5) entspricht. Claims: 1. Bimetal actuator for temperature-dependent control of switching, regulating or shut-off devices with double supports and center tap for Single arrangement or in combination to build a thermopile, which consists of a Number of bimetal lamellae that are grouped in pairs and bulge out against each other consists, d a -characterized in that the bimetal lamellae (1) at their one Support end a trapezoidal tip (5) whose base angle (a) are the same and at the other end of the support two trapezoidal tabs (6), whose The area corresponds to that of the trapezoidal tip (5).

Claims

2. bimetal actuator according to claim 1, characterized in that the cutout (7) between the trapezoidal tabs (6) of the bimetal lamellae (1) corresponds to the area of the trapezoidal tip (5).

3. bimetal actuator according to claim 1 and 2, characterized in that that the initial shape of the bimetal lamellae (1) has an elliptical surface (F i G. 2), the ends (3) are flattened abge.

4. bimetal actuator according to claim 1 to 3, characterized in that that the central hole (2) for receiving an adjustable by the bimetal slats Bolt (8) or the like. Has a profile, whereby the bimetal lamellae (1) are unmistakable and cannot be rotated on the bolt (8) or the like.