DE1590611A1 - Thermostat - Google Patents

Description

• Thermostat Die Erfindung bezieht sich allgemein auf Thermostatschalter und insbesondere auf einen kompakten Thermostaten mit hoher Stromführungskapazitüt im Vergleich zu seiner Größe. Kleinthermostaten sind bekannt, sie sind jedoch allgemein _ in ihrer Stromführungskapazität bzw. in der IIennspannung begr°eriZt, weil die Kontaktfläche klein ist oder weil das Ausmaß der Bewegung des Kontaktes kein Arbeiten bei hoher Spannung zul:,Ißt. Außerdem hat die Verkleinerung von Thermostaten allge-

  @F,ein nicht zu einer wirtschaftlicheren Ausführung geführt, weil

  lediglich durch Verkleinern der Teile zwar etwas an hZaterial-

  1#.o:rU:n eingespart werden kann, jedoch die Kosten und die Kom-

  xAexität des Zusammensetzen der kleineren Teile allgemein die

  #r"@ cs"ci@c:n bleiben oder sich sogar vergrößert haben. "

  Le"igemii.ß besteht ein Zweck der Erfindung darin, einen Klein

  -tticii=ro4=tat zu schaffen, bei welchem die oben genannten Nach-

  "teile überwunden sind.

  üin anderer Zweck der Erfindung besteht darin, eine. d plattenartigen Thermostat zu schaffen, der hInsiohtlich d 104 Anzahl der verwendeten Teile und der Gesamtherstellungskosten wirtschaftlich ist. Ein anderer Zweck der Erfindung besteht darin, einen Thermostaten mit einem mit ihm einstückig ausgebildeten oder einheitlichen Kontaktteil und Anschlußteil zu schaffen. Ein anderer Zweck der Erfindung besteht darin, einen Thermostaten mit einem Bimetallteil zu schaffen, der in dem Tliermostest lose gehalten ist, vrobei ein Teil der Haltewirkung durch einen bewegbaren überbriickungskontalctteil geschaffen ist, Ein anderer Zweck der Erfindung besteht darin; einen Thermostaten zu schaffen, bei welchem der Bimetallteil-vor dem Zusammensetzen geeicht werden kann und der Ther:aostat nach dem Zusammensetzen keine weitere Eichung erfordert. Ein anderer Zweck der Erfindung besteht darin, einen Thermostaten zu schaffen, der eine minimale Anzahl von Teilen hat und der schnell und bequem zusammengesetzt werden kann durch Verwendung lediglich einfacher Spann- und Befeutigungseinrichtungen. Die Erfindung kann an einem Thermostaten verkörpert sein, der eine dünne Basis aus Isoliermaterial mit zwei gegenüberliegenden Flächen aufweist, durch welche sich eine Öffnung von einer Seite zu-der anderen erstreckt,' ferner einen ersten Metallteil mit einem mit ihm einstückie ausgebildeten oder fest verbundenen Kontaktteil und Anschlußtetl hat, einen zweiten Metallteil mit; einem mit ihm einstüoki4 auegebildeten oder Feet verbundenen Kontaktteil und Anschlußteil, eine Binriahtung zum Befestigen der Metallteile an der Basis für gegenseitiges Zusammenarbeiten der Koiital'Itteile, wobei durch den Thermostaten fließender Strom lediglich auf .die einzige Fläche zwischen den Kontaktteilen trifft, und einen Bimetalltsil in der Öffnung an der Basis aufweist, üer an beiden Flächen der Basis freiliegt und dahingehend wir;@t, die Kontaktteile relativ in und außer eingriff zu bringen, Weitere Zwecke und Vorteile der Erfindung gehen aus der nachfolg'eilden Beschreibung hervor, 'in welcher die Erfindung anhand der Zeichnung beispielsweise erläutert ist.
• Fig, 1 ist eine Draufsicht eines Thermostaten, an welchem die Erfindung verkörpert ist.

  Fig. 2 ist eij:e Schnittansicht nach Linie 2-2 der Figr 1:

  In der üeiohiiung ist ein Thermostat 11 als eine bevor-

  zugte jedoch nicht bescluänkenüe Ausfährungaform der Erfindung dargestellt. Der Thermostat 11 weist eine Basis 12 aus Isoliermaterial auf, die vorzugsweise eiii diinner plattenarti-

  ger Teig aus Iolieriaatarial ist, beispie,_aweise aus einem

  phenolisohen Isoliermaterial. Eire kreisförmige Wandfläche 13 und eine andere kreisförmige Wand 14 bilden zusammen mit einer zwischen ihnen befindlichen kreisförmig ausgenommenen Schulter 15 eine Öffnung 16, die Eiich durch die Basis 12 von ihrer einen Fläche 17 zu der anderen F'Uche 18 erstreckt. Ein Bimetallteil 21, vorzugsweise in Form einer mit Sehnappzvirkung arbeitenden konl;av-honvexen Bimetallscüeibe, ist in der Öfinung 16 an geordnet und ihr Umfariguraad 2@ kann mit der Schulter 15 in Eingriff treten. Eine rechteckige Ausnehwung 24 ist in der Basisfläche 17 gebildet und geht in die Öffnung 16 über. Eine .zweite .rechteckige Ausnehmung 25 ist der Ausnehmung 24 diametral gegenüber ebenfalls in der Fläche 17 gebildet und geht in die Öffnung 16 über. Ein erster Metallteil 27 ist in der ersten Ausnehmung 24 angeordnet. Der Metallteil 24 hat vorzugsweise die Form eines l,-kngliehen Metallstreifens und hat ein mit ihm einst"_ickig ausge:@ildetes bzw. einheitliches Kontaktende 2E3 und ein Anscnlußende 29. Eine Niete 30 dient als Einrichtung zur Befestigung des Zzhischenabschnitts des ersten Metallteilos ?7 an der Basis 12. Ein zweiter Metallteil 32, der ebenfalls die Forrii eines länglichen Metallstreifens hat und einen mft ihm einet;.ickig ausgebildeten oder einheitlichen Kontaktteil oder ein. Xontaktende 33 und ein Anschlußende 34 aufweist, ist mittels ciner Niete 35 an einem Abschnitt zwischen seinen Enden in der Ausnehmung 25 an der Basis 12 befestigt. Das Kontaktende 33 ist ein beweglicher Kontakt und das

  Kontaktende i" ein fester

  der mit dem bewegbaren

  Kont@@:--t 33 ziisammenarbei .,r3 14ann. Der r;ontvll:t 28 kann eine

  etwas abgerui:üe te oder konvexe -Kontaktfläche 36 haben, die,

  wie a::1 beste:: aus Fig. 2 ersicatlich, ij! ihn eingedrückt ist,

  Der bewelicaP@ontakt 33 weist eine eingedrückte oder einge-

  stanztest @@ @@.:.f-ngaeir.dr äc@Lung 37 auf, die in h.ngsrichtung

  des hontaktes 33 ver7_-'-uft und sich .wer einen größeren Teil

  der Strecke dia:::etral über die 21 erstreckt.

  Die Vergteifz--:g:n-2iidrüclung 37 schafft -eine Widerlagerfläche

  389 die sich in Richtung gegen die Bimetallscheibe 21 erstreckt und zwar allgemein an deren Mitte. Ein federnder Gelenkteil 37 ist mit dem zweiten Metallteil 32 einstüekig ausgebildet oder fest verbunden und zwischen der Versteifungseindrüokung 37 und der zweiten Niete 35 angeordnet.
• Der zweite Metallteil 32 kann aus einer Silbermagnesiumniokellegierung gebildet sein, die etwa 0,1 bis 0,3 % Magnesium und 0,2i Nickel enthält, wobei der Rest Silber ist. Der Teil 32 ist zur Härtung und zur Erzielung guter Federungseigenschaften wärmegehärtet. Demgemäß wird durch die Eigenfederung des zweiten Metallteiles 32 und seine Anordnung an der Basis 12 mittels der Niete 35 erreicht, daß der bewegbare Kontakt 33 in Richtung gegen den festen Kontakt 28 gedrückt wird. Der erste Metallteil 27 kann aus Münzsilber gebildet sein, um gute. elektrische Zeitfähigkeit und gute Kontakteigenschaften zu haben. Das Legierungssilber und die Wärmebehandlung des zweiten, Metallteiles 32 schaffen eine gute Federung zum Biegen des Metallteiles 32 an dem Gelenkteil 39, und .der hohe Silbergehalt schafft eire gute elektrische und ebenfalls gute Kontakteigenschaften an den gegenseitig zusammenarbeitenden Kontaktflächen.
• Der Thermostat 11 kann als gewöhnlich offener oder gewöhnlich geschlossener Thermostat gebildet sein. In Big. 2 ist' der Thermostat 11 in ausgezogenen Linien als ein gewöhnliaA t offener Schalter dargestellt und bei 21A ist die $imetallseheibe 21 in btriehpunktierten Linien in einer Stellung dä -gestellt, die sie beim Umsohnappen über die Mitte zu der entgegengesetzten lmnkav-konvexen Stellung einnimmt. In dieser Stellung sind die Kontakte 28, 33 geschlossen. Der Thermostat 11 kann so ausgeführt sein, daß die Blmetalleoheibe 21 sich bei gewöhnlicher Raumtemperatur in der Stellung 21A befindet und nach oben umsohnappt, wenn die Temperatur ansteigt (Fig.2). Der 11 kann als solcher als IIoohgrenzthermostat oder als Steuerthermostat für elektrisch gesteuerte Heizeinrichtungen verwendet werden. Die gewöhnlich offene Ausführung des Thermostaten 11 ist der gewöhnlich geschlossenen Ausführung ähnlich mit der Ausnahme, daß die nimetallsoheibe 21 umgekehrt sein kann und somit bei Temperaturanstieg gemäß Fig. 2 in Abwärtsriehtung umschnappt. In jedem der beiden Fälle arbeitet die Bimetallscheibe 21 mit der Widerlagerfl.;miche 38 zusammen, um die KontakteL 28, 33 in und außer Eingriff zu bringen. Die Verwendung der oben genannten Silberlegierung für den zweiten Metallteil 32 ermöglicht die Verwendung von Silberlot, und ihr hoher Schmelzpunkt kann zum Anlöten von Verbindungen an das A nschlußende 34 verwendet werden. Dies kann ausgeführt werden, ohne die Federungseigenschaften des zweiten Metallteiles 32 zu verlieren. Die Bimetallsoheibe 21 kann mit der riohtiGen Krümmung ge bildet sein, so daß die gewünschte Schrjappwirkung bei der Betätigungetemperatur erhalten wird. Danach kann die Bimetall-Scheibe 21 in den Thermostaten 11 eingebaut werden. Da die Bimetalleolleibe 21 phynikaliaeh nicht auf die gewöhnlich geschloanene Thermoetatausführung beschränkt ist, ist es möglich, Thermostaten zusammenzubauen, die nach dem Zusammenbau keine weitere Eichung erfordern. Die Wandfläche 13 hält die Bimetallecheibe 21 lediglich lose in seitlicher Richtung relativ zu der Basis 12. Die Schulter 15 und die Wlderlagerfläohe 38 halten weiterhin die Bimetalleeheibe 21 in zu der Basis 12 rechtwinkligen Richtungen. Dies ist eine lose Halterung in der gewöhnlich geschlossenen Thermostatausführung. In der in ausgezogenen Linien dargestellten gewöhnlich offenen Thermoetataweführung wird ae die Bimetall.sciieibe 21' in einer zu der Basis 12 rechtwinkligen Richtung eine geringe Haltekraft ausgeübt, und zwar durch die Eigenfederung des bewegbaren Kontakten 33. Der gesamte Thermostat 11 kann schnell und wirtschaftlich

  zuartmirieni@e"3et@,t weruen. Die Bimetalleeheiüe 21 kann einfach an

  Ort und Stell E: auf der Schulter 15 angeordnet werden. Danach

  kann ddr er:?tc: Metallteil 27 an Ort und Stelle angeordnet

  werdeil, wot p ; die rechteckige Ausnelzmu f. 24 als Befestigung

  dicy.-t, un def ersten i@:etalltc-1 27 in f usriclitung zu bring@@:ii.

  Danach kani: der zweite Metal "e.1 32 an Ort ui:d Stelle alige-

  ordnet werär@@ , wobei die zweite @uelleiitntlr.g 25 den i.,cta17 tc:@;l

  32 in Ausric: @ u:g bringt. Danach gönnen die beiden -etallteile

  27 und 34 an Jrt und stelle verrietet @:e:den, wobei die Nieten

  30 und 35 wiec?,_,rur..von der Oberseite der Basis 12 eingesetzt

  würden kc@iii,c-_. Der Keiltakt 33 hi;lt durch oei::e :.=ich: dia.#etral

  Uber die :ffl #_:t; 1,i erstreckende Stellung die Bimetal''acileice

  21 in dem Thermostaten 11 an Ort und Stelle. Dadurch ist der Zusammenbau und die Fertigstellung des gesamten Thermostaten'11 bequem und leicht ausführbar,. und zwar von 'einer Seite der Basis 12 aus. Nach dem Zusammenbau ist keine weitere Eichung des Thermostaten 11 erforderlich, da die Betriebstemperatur durch die Auswahl des-Materials und der Form der Bimetallsoheibe 21 berücksichtigt ist. Die Tatsache, daß die Anschlußteile und Kontaktteile ein-

  st*,icki,L;' einheitlich sind, wird der Vorteil des leichten

  Zusai:umenbaus, niedriger tierste7_lui@gsl@ostei@ und verringerten.

  elel=trisclierj Widerstands erbalten. Wenn der Anschlußteil und

  die Kontaktteile getrennt; wCC._.ren, würde, eine Zwischenfläche

  zriischen ihren vorhanden sein, durcli1 @ielche' der elektrische

  Widerstand sich vergrößern würde, und weiterhin würde der Zu-

  sammenbau komplizierter vierden, we-L1 zwei getrennte Teile mit-

  einander ini@Nrichtung gebracht und aneinander befestigt

  werden m;.ißten, beispiel.s;ieie hure::: i;ieten, Durch die Aus-

  der @:rflndung ,,:erden"solche bes"-)rideren Teile ver-

  r^icde = a::ä der d"zrch der: @::.::Ä@io::tat:f:n :fließende Strom trifft

  lediglich ccu i: d- E-- eii:zige I'M ehe zwischen den Kontaktteilen.

  Eine s=:lche @i@:rrceic@@i@g von Teilei: f<lIZ .@ ;ieiterllin zu einer

  größeren der @:c:r:@t@:llung der Teile: und

  der@usaranenl.:z-.: er :,ostaten. Weiterhin fürz:",t

  die einat:icii>@:et:@ vi. eialzeit lche A dieser Teile da-

  zu, :i ^ß ei:. L'li, d-'-,:ier und l:otape.@@t;::: reiiithermoetat erialten

  verüe@. l@ani, yer.,Nsc@@z-@e Ti:erLiosta" :iann an einer @3a: is -@;-

  ..=@.ü.t'= :@eir, @i`(?@:@.t1.Ct7. eire ,@'a_:.#.j.", pIl etwa 6,4> Cm `j :iLd

  eine Dicke von 2,38 mm (1 Quadratzoll bzw. 332 Zoll) hat, wobei eine Bimetallscheibe verwendet wird mit einem Durchmesser

  von etwa 12,7 mm (1/2 Zoll);nwdobei die Kontakte einen Strom

  von 5 Ampere führen können, Demgemäß ist ein Thermostat mit großer Stromführungskapazitä,t im Vergleich zu seiner physikalischen Größe geschaffen, und die mit Schnappwirkung erfolgende Bewegung, die durch die Bimetallseheibe 21 hervorgerufen wird, ermöglicht eine genügende Kontakttrennung mit einer Geschwindigkeit, die für ein Arbeiten mit 115 Volt groß genug ist.

Claims (4)

1. Patentansprüche' 1. Thermostat, gekennzeichnet durch eine aus Isoliermateria1 bestehende Basis (12) mit einer sich durch sie hinduraherstreekenden Öffnung (16), in welcher ein Bimetallelement (21) angeordnet ist, das auf zwei relativ zueinander bewegliche Kontaktteile (27, 32) einwirkt, die an der Basis angeordnet sind.
2. 2. Thermostat nach Anspruch .1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kontaktteil (27, 32) ein einheitlicher Metallteil ist, der an einem Ende einen Kontakt (28 bzw. 33) und an dem anderen Ende einen Anechlußteil (29 bzw. 34) aufweist.
3. 3. Thermostat nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeiohnet, daß die Kontaktteile (27, 32) zvxi.schen ihren Enden ax der Basis (12), beispielsweise durch Nieten (30 bzw. 35) befestigt sind.
4. 4. Thermostat nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der eine der Kontaktteile (32) einen eine Bewegung des Kontaktes (33) zulassenden federnden Gelenkteil (39) aufweist, 5. Thermoptat nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der den beweglichen Kontakt (33) tragende Teil (32) sie# über die Öffnung (16) erstreckt und mit dem Bimetallelement (21) zusammenarbeitet. 6. Thermostat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der den beweglichen Kontakt (33) tragende Teil (32) über der Öffnung (16.) eine Eindrückung (37) aufweist, die mit dem Bi- metallelement (21) Zusammenwirkt.. 7. Thermostat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, die Eindrü.ekung (37) als Versteifungseindrückung ausgebildet ist. B. Thermostat nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Bimetallelement (21) in der#Öffnung (16) auf einer Schulter (15) gegen seitliche Bewegung lose angeordnet ist. 9., Thermostat nach Anspruch 8, dadurch gekennseiohnett daB die Schulter (15) dem den beweglichen Kontakt (33) tragenden Teil (32) zuEewandt ist. 10. Thermostat nach einem der Ansprüche 1 bis ' 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Bimetallelement (21) aie konkav-: konvexen Sohnappelemant gebildet ist. 11. Thermostat nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennceichnet, daß die Öffnulig (16) kreisförmig und das ßi- uxeiall.eleineiit (21) als Saueibe gebildet ist. nach einem der Ansprüch t1 bis 11, dadurch Ce'_connzeichnc, y, daß die Basis (12) als dünner plattenartiger Teil geailde-' ist, 13. Thermartat nach einem der An$pr@.@che 1 bis 12, dadurch gekenn.zeichnr~., daß das Bimetallelement (21) entsprechend der gei,vünecl,.te z, :rbeitstemperatur geeicht ist,