DE1959591C3

DE1959591C3 - Bimetall-Temperaturregler

Info

Publication number: DE1959591C3
Application number: DE1959591A
Authority: DE
Inventors: Donald J. Mansfield Ohio Schmitt (V.St.A.)
Original assignee: Therm O Disc Inc
Current assignee: Therm O Disc Inc
Priority date: 1968-11-29
Filing date: 1969-11-27
Publication date: 1974-09-26
Also published as: GB1229185A; FR2024460A1; SE362984B; DE1959591A1; US3573700A; JPS5534972B1; DE1959591B2

Description

Die Erfindung betrifft einen Temperaturregler mit einer die Arbeitstemperatur der ScMar-fWcheibe erhöhenden Belastungsfeder entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Es ist bereits ein Bimetall-Temperaturregler der eingangs genannten Art bekannt (britische Patentschrift 491 39), bei der in allen Lagen der Schnappscheibe durch eine Belastungsfeder über den Stö'Jei eine Druckkraft ausgeübt wird, wobei durch Erhöhung der Federknft der verstellbaren Belastungsfeder die Arbeitstemperatur der Schnappscheibe erhöht werden kann. Bei diesem bekannten Temperaturregler soll ferner die Temperaturdifferenz der Arbeitsweise verringert werden, indem die Bewegungsamplitude der Bewegung der Schnappscheibe zwischen ihren beiden Lagen durch Anschläge begrenzt wird, Dabei wird als nachteilig angesehen, daß die Belastungskraft der Schnappscheibe durch die BeIastungsfeder über den beweglichen Kontakt auf den Stößel übertragen werden muß, weshalb der bewegliehe Kontaktarm sehr flexibel sein muß, was insbesondere deshalb nachteilig ist, daß gegebenenfalls verschweißte Kontakte nicht geöffnet werden. In gewissen Fällen können auch Schwingungen des Kontaktarms zu einer unerwünschten Kontaktgabe führen. Ein weiterer Nachteil wird darin gesehen, daß bei diesem bekannten Temperaturregler nicht der vollständige Umschnappbereich verfügbar ist, weshalb die durch das Umschnappen verfügbare mechanische Energie nur zu einem Teil verfügbar ist, um den Schalter zu öffnen.

Es sind ferner Bimetall-Temperaturregler bekannt, die keine Belastungsludern zur Einstellung der Arbeitstcmperatur bzw. der Temperaturdifferenz aufweisen, wobei die durch das Umschnappen der Schnappscheibe gelieferte Energie wegen des Fehlens der Belastungsfeder bzw. der Begrenzung der Bewegung der Schnappscheibe praktisch vollständig ausgenutzt werden kann, indem ein Spielraum zwischen der Stirnfläche des Stößels und dessen Angriffspunkt an dem beweglichen Kontaktarm vorgesehen ist, damit der Schalter nicht schon bei der anfänglichen Kriechbewegung der Schnappscheibe geöffnet wird. Dabei wird jedoch als nachteilig angesehen, daß die Arbeitstemperatur und die Temperaturdifferenz nur durch eine geeignete Herstellung der Schnappscheibe innerhalb sehr enger Toleranzen bestimmbar sind (USA.-Patentschrift 3 212 351).

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, einen Bimetall-Tcmpcraturrcglcr der eingangs genannten Art derart auszubilden, daß die Einstellung der Arbeitsncmpcratur durch die Belastungsfeder möglich ist.

)hne die durch das freie Umschnappen der Scheibe verfügbare Bewegungsenergie und Bewegungsstrecke tw verringern.

Diese Aufgabe wird bei einem Bimetall-Temperaurregler der eingangs genannten Art durch die kennjeichnendep. Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche.

Besondere Vorteile der Erfindung sind deshalb darin zu sehen, daß in einfacher Weise Herstellungstoleranzen der Schnappscheibe korrigiert werden können, um gewünschte Betriebseigenschaften zu erzielen, da lediglich eine geeignete Belastungsfeder auszuwählen ist, um gewünschte Betriebseigenschaf-

dinitte die ablenkende Kraft aufgetragen. In der einen stabilen Lage 10 wird von der Scheibe keine Kraft ausgeübt. Wenn die Scheibe zu ihrer zweiten stabilen Lage 11 deformiert wird, wird durch die federnde Scheibe eine positive Kraft ausgeübt, deren Maximum etwa an der Stelle 12 liegt. Eine Auslenkung über die Lage 12 verursacht eine Abnahme der positiven Kraft bis zu einer Lage 13, in welcher von der Scheibe keine Kraft ausgeübt wird, weil diese

ίο sich in ihrer eingeschnappten Lage befindet. Eine Auslenkung über die Stelle 13 bewirkt eine negative Kraft, deren Maximum etwa an der Stelle 14 liegt. Eine weitere Auslenkung in die zweite stabile Lage 11 verringert die negative Kraft auf den Wert Null.

ten innerhalb gewisser Grenzen zu erzielen. Insbe- 15 Zwischen den Lagen 12 und 14 hat die Scheibe eine

sondere ist ohne Erhöhung des Kontaktdrucks eine Einstellung der Arbeitstemperatur und deren nachträgliche Verstellung durch den Benutzer möglich. Außerdem ist es als Vorteil anzusehen, daß die Verringerung der Temperaturdifferenz in wesentlich zweckmäßigerer Weise nicht durch Begrenzung der Beweglichkeit der Schnappscheibe, sondern ebenfalls mit Hilfe einer zweiten Belastungsfeder erfolgen kann.

An Hand der Zeichnungen sollen Ausführungsbeispiele der Erfindung näher erläutert werden. Es zeigt

Fig. 1 einen Schnitt aurch ein erstes Ausführungsbeispiel eines Reglers,

Fig. la einen Schnitt entlang der Linie Ia-Ic in F'g. 1,

Fig. 2 eine graphische Darstellung der Auslenkung der Scheibe eines Reglers in Abhängigkeit \on darauf ausgeübten Kräften.

Fig. 3 eine graphische Darstellung der Auslennegative Federkonstante, entsprechend dem negativen Anstieg der Kurve.

Die in F i g. 2 dargestelle Kurve ist eine Sinuskurve. Auf Grund bekannter Herstellungsverfahren kann jedoch die federnde Scheibe so ausgebildet werden, daß sich eine andere Kurvenform ergibt. Beispielsweise kann die Amplitude des Maximums 12 größer oder kleiner als diejenige des Minimums 14 sein. Ferner können Scheiben hergestellt werden, bei denen sich ein Kurvenverlauf ergibt, dei vollständig innerhalb des positiven oder des negativen Teils der dargestellten Kurve liegt. Derartige federnde Scheiben haben jedoch eine negative Federkonstante, wobei eine weitere Auslenkung aus der stabilen Lage eine Verringerung der Kraft der Feder zur Folge hat. Wenn eine derartige Scheibe in einem System aufgenommen wird, in welchem eine temperaturabhängige Kraft auf die Scheibe ausgeübt wird, kann diese Scheibe für einen Temperaturregler zum schlagarti-

kung einer Scheibe bei unterschiedlichen Kräften und 35 gen Öffnen und Schließen der Kontakte Verwendung

Temperaturen,

Fig.4 eine graphische Darstellung der Betriebseigenschaften des in F i g. 1 dargestellten Reglers mit einstellbarer Betriebstemperatur,

F i g. 5 einen Querschnitt durch ein zweites Ausführungsbeispiel, wobei eine Einrichtung zur Verringerung der Temperaturdifferenz des Reglers vorgesehen ist,

Fig.6 eine graphische Darstellung der Betriebseigenschaften des Reglers in F i g. 5.

Fig. 7 einen Schnitt durch ein drittes Ausführungsbeispiel, bei dem sowohl die Temperaturdifferenz als auch die Arbeitstemperatur des Reglers einstellbar ist,

Fig. 8 eine graphische Darstellung der Betriebseigenschaften des Reglers in F i g. 7.

Fig.9 einen Querschnitt durch ein viertes Ausführungsbeispiel eines Reglers, der bei verhältnismäßig hohen Temperaturen mit einer kleinen Tempcraturdifferenz arbeiten kann.

Fig. 10 eine graphische Darstellung der Betriebseigenschaften des in F i g. 9 dargestellten Reglers und

Fig. 11 eine graphische Darstellung der Betriebseigenschaften einer anderen Ausführungsform ent- fii sprechend F i g. 9.

Zunächst soll die Arbeitsweise von federnden Scheiben näher erläutert werden, die in Bimetall-Temperaturrcgiern Verwendung finden.

Die graphische Darstellung der F i g. 2 betrifft eine fi einfache federnde Scheibe, die nicht aus einem Bimetall besteht, sondern aus einem homogenen Metall. Auf Her Abszisse ist die Auslenkung und auf dor Orfinden.

Die Funktion des Temperaturnachweises und die Funktion der negativen Federkonstanten für eine Schnappwirkung der erwähnten Alt k3nn in einer

Scheibe kombiniert werden, wenn diese aus Bimetall besteht. In der einfachsten Form werden derartige Scheiben oft in Schnappschaltern benutzt, deren vorherbestimmte Arbeilstempera'ur bereits bei der Herstellung eingestellt wird.

41, Eine Kurve entsprechend F i g. 2 kann auch bei einer Scheibe aus Bimetall erzielt werden, wenn diese auf einer konstanten vorherbestimmten Temperatur gehalten wird. Wenn jedoch &·■■ Arbeitsweise einer derartigen Scheibe aus Bimetall bei unterschiedlichen

5J Temperaturen dargestellt werden soll, ist eine andere Darstellung vorzuziehen, bei welcher die Auslenkung in Abhängigkeit von der Temperatur aufgetragen v'ird. In F i g. 3 sind auf der Abszisse 21 "C (70 F) bis S2 C (176°F) aufgetragen, und auf der Ordinate 0 bis 0.76 mm (0 bis 0.03 Zoll).

Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei Belastung einer derartigen Scheibe aus Bimetall mit einer konstanten oder praktisch konstanten Kraft, welche die Scheibe in die eine oder andere ihrer stabilen Lagen drückt, die Kurve in der einen oder anderen Richtung von der Kurve der unbelasteten Scheibe verschoben werden kann. Die Kurve In der in F if. 3 dargestellten Kurvenfamilie betrifft eine typische Scheibe aus Bimetall, die in keiner Richtung belastet wurde. Diese S-förmige Kurve I^ zeigt die Auslenkung der Scheibe in Abhang'?^ von der Temperatur. Die betreffende Scheil* ^ als 25 C-Scheibe bezeichnet, weil sie hei eii>^er

niedrigling der Temperatur auf etwa 48 C von der renz der mit 550 Pond belasteten Scheibe etwa einen stabilen Lage in die andere stabile Lage 2(Γ C beträgt, entsprechend Arbeitstemperaturen schnappt (17 in Fig. 3). während sie bei einer Hrhö- von 48 bzw. 28 C. Hs ist ersichtlich, daß die BcIa-Imng der Temperatur auf etwa 73 C" (JK in Fig. 3) stung der Scheibe mit einer gleichförmigen Last die zuriickschnappt. 5 Temperatur der Arbeitsweise in einem gewissen Aus-Wenn die Scheibe unbelastet ist und die Tempera- maß verringert, welche Änderung jedoch vcrhäUiiistur oberhalb 7.VC liegt, ist die Lage der Scheibe mäßig gering im Vergleich zu dem Verschieben der rechts von der Stelle 19 auf der Kurve 16 bestimmt. Arbcitstenipcratur ist.

Wenn die Temperatur der Scheibe unter etwa 48 C Der Bimetall-1cmpcratuiregler in den Fig. ! und liegt und die Scheibe nicht belastet ist, nimmt die io la hat einen Körper 31 mit einer daran angcordne-Scheibe eine Lage ein, die der Kurve 16 links von ten Schalteinrichtung, die durch eine Schnappscheibe der Stelle 21 entspricht. Bei Temperaturen zwischen 32 aus Bimetall betätigt wird. Die Schalteinrichtung 48 und 73° C kann sich die Scheibe in einer der bei- hat einen feststehenden Kontakt 33, der an einem den stabilen Lagen befinden. Wenn beispielsweise ortsfesten Träger 34 angeordnet ist, welcher mit die Temperatur der Scheibe 65 C beträgt, kann sich 15 einem Anschluß des Temperaturreglers über ein Niet die Scheibe entweder in der Lage 20 a oder 20 b be- 36 verbunden ist. Ein beweglicher Kontakt 38 ist an finden. Wenn die Temperatur von einem Wert ober- dem freien Ende eines federnden Tragarms 38 anhalb 73 auf 65° C abfällt, befindet sich die Scheibe geordnet, der an seinem anderen Ende an dem Kürin der Lage 20« zwischen den Stellen 19 und 17, per 31 durch einen Niet 39 befestigt ist. Der Tragarm während bei einer Erhöhung der Temperatur der 20 38 ist mit versteifenden Rippen 41 zwischen seinen Scheibe von einer Temperatur unterhalb 4S auf Enden versehen. Der bewegliche Kontakt 37 ist an-65° C die Lage 20/) zwischen den Stellen 18 und 21 grenzend an das freie Ende des Tragarms 38 aneingenommen wird. Die Scheibe ist an Stellen der geordnet und kann sich von einer geschlossenen Kurve zwischen den Stellen 17 und 18 instabil, so Lage, in welcher er mit dem Kontakt 33 in Bcrühdaß stabile Lagen entlang dieses Kurvonteils nicht 25 rung steht, in eine offene Lage bewegen, in welcher auftreten, wenn keine besonderen Krälte ausgeübt sich die beiden Kontakte 33 und 37 in einem Abwerden. Wenn die Temperatur unter 48 C absinkt, stand voneinander befinden.

schnappt die Scheibe von der Lage 17 in die Lage Die Betätigung des Schalters erfolgt durch einen 21. während die Scheibe von der Lage 18 in die Lage Stößel 42. der an einem Vorsprung 43 an dem Trag-19 auf der Kurve 16 schnappt, wenn die Temperatur 30 arm 38 am einen Ende und am anderen Ende an über 73° C ansteigt. einer Stößelstange 44 angreift. Die Stößelstange 44 Wenn die Scheibe durch eine konstante Kraft bela- liegt an einem zentralen Teil der Scheibe 32 aus Bistet wird, welche sie in die stabile Lagi: drückt, zu metall an. Die Halterung der Scheibe 32 erfolgt der sie sich bei steigender Temperatur bewegt, wird durch ein zylindrisches Stützrohr 46, das mit einem die Kurve nach links verschoben. Wenn die Scheibe 35 Flansch 47 an der Endplatte 48 des Körpers 31 bcf.-durch eine konstante Kraft in die stabile Lage ge- stigt und mit einer Endwand 49 versehen ist, die eine drückt wird, in die sie sich bei fallender Temperatur Öffnung 51 aufweist, durch welche die Stößelstange bewegt, wird andererseits die Kurve nach rechts vcr- 44 vorrag;. Ein ringförmiger Halter 52 ist auf das schoben. Ende des Stützrohrcs 46 mit einem Klemmsitz aufge-Dic Kurve 22 wurde durch Belastung der Scheibe 40 setzt und mit einem nach innen gebogenen Flansch in einer Richtung erhalten, in der sie in die stabile 53 versehen, auf welchem die Scheibe entlang ihrem Lage gedruckt wird, in die sie sich bei steigender Umfang 54 aufliegt. Eine radiale Lokalisierung der Temperatur bewegt. Es wurde eine Kraft F von etwa Scheibe ist durch die zylindrische Wand des Schei-110 Pond ausgeübt. Es ist zu beachten, daß die Form benhalters 52 gegeben.

der Kurve 22 ähnlich der Form der Kurve 16 ist, und 45 Durch eine Feder 56 wird die Stößelstange 44 gcdaß eine Verschiebung nach links ohne eine wesent- _gen die Scheibe 32 gedrückt Beim Ausfüb-unasbeilichc Änderung d_:j Kurvenform erfolgt _Sp_ie, _{ist diese Feder ejne} Blattfeder,'deren'eines Dieselbe Scheibe wurde mit 220 Pond belastet Ende an einem Vorsprung 57 an dem Körper 31 und wobei sich die Kurve 23 ergab die ebenfalls ähnlich deren anderes Ende an einer Stellschraube 58 ander Kurve 22 ist, aber nicht nach links davon entlang 50 liegt. Die Stellschraube 58 hat einen für die Tempeeinem Abstand verschoben ist, der praktisch gleich ratureinstcllung dienenden Teil 58 a der in einen dem Abstand zwischen den Kurven 16 und 22 ist. Stützring eingeschraubt äst, sowie' eine Trimm-Bei Ausübung einer Kraft von 330 Pond ergab sich schraube 58/,, welche in den Teil 58 a eingeschraubt die Kurve 24, während sich bei Belastungen mit 440 _Ist. Die Trimmschraube ist der eigentliche Kontakt bzw. 550 Pond die Kurven 25 und 26 ergaben^ Auch 55 für die Feder 56. die Feder 56 hai eine öffnung 59, hier erfolgte eine weitere Verschiebung der Kurven welche einen Vorsprung 61 an der Stößelstange nach links ohne eine beträchtliche Verzerrung der mit einem Spiel umgibt und an einer Schulter 62 anvertikalen Achse hinsichtlich Auslenkung oder greift. Die Feder 56 hat eine verhältnismäßig nied-Größe. In jedem Falle lag die Schnappstelle bei sin- rige Federkonstante, so daß sie mit einer "relativ kendcr Temperatur bei einer Auslenkung von etwa 60 konstanten Federkraft die Stößelstanee 44 eegen die 0,54 mm, während die Schnappstelle bei ansteigender Scheibe 32 entlang des Beweguneswees der Scheibe Temperatur einer Lage von etwa 0 311 mm entsprach. zwischen der dargestellten Lafe und der entgegengc-Deshalb wird der Schnappweg der Scheibe durch Be- setzten stabilen Lage drückt Diese Kraft kann jelastung nicht beträchtlich geändert. Ebenso wird die doch durch Verdrehung der 'stellschraube 58 einee-Schnappstelle nicht beträchtlich geändert Es ist fer- 6₅ stellt werden. Vorzugsweise if zischen dem Teil ner zu beachten, daß die Temperaturdifferenz der 58 a und dem Ring 63 ein Vielfa^ewinde vörgese-Arbeitsweise der Scheibe durch die Belastung nicht hen, so daß beträcWhTAnd^ des beträchtlich geändert wird, we.l die Temperature- an die Feder 56 angrenzenden E^des erreicht werden

7 8

können, ohne daß die Stellschraube 58 besonders Temperaturwert 74 ansteigt, bleibt der Schalter gestark verdreht werden muß. Die Trimmschraubc 58 b öffnet. Wenn die Temperatur unter den Temperaturwird bei der Herstellung zu Eichzwecken eingestellt. wert 74 auf den Temperaturwert 77 fällt, bleibt der

Vorzugsweise hat die Feder 56 eine positive Schalter offen, bis der Temperaturwert 77 erreicht

Federkonstante:, die klein im Vergleich zu der negati- 5 ist. Wenn die Temperatur der Scheibe unter den

ven Fedprkonstanten der Scheibe ist, so daß die Fe- Temperaturwert 77 fällt, schnappt die Scheibe zu-

der 56 die Arbeitsweise der Scheibe mit Ausnahme rück in die Lage 72 und der Schalter wird geschlos-

der Tatsache nicht wesentlich beeinflußt, daß die Ar- sen, während sich diese durch die Lage entsprechend

beitsweise auli andere Temperaturen verschoben der Linie 76 bewegt. Die öffnungs- und Schließlinie

wird. Im Ergebnis nähert die Feder 56 eine kon- io 72 liegt etwa in der Mitte zwischen den Lagen 73

stante Kraft am, die auf die Scheibe ausgeübt wird, und 77 der Auslenkung, weshalb sich die Scheibe

welche Kraft auf einen unterschiedlichen aber prak- und die Stößeleinrichtung in Bewegung befinden,

tisch konstanten Wert entlang des Bewegungswegs wenn der Schalter geöffnet oder geschlossen wird,

der Scheibe eingestellt werden kann. Vorzugsweise Dadurch wird ein schlagartiger Schaltvorgang ermög-

beträgt der Betrag der positiven Federkonstanten der 15 licht. Wenn ferner die Kontakte etwas verschweißt

Feder 56 nicht mehr als etwa 10 Vo des Betrags der sind, was einen Widerstand gegen das öffnen des f^:

negativen Federkonstanten der Scheibe, so daß der Schalters bedeuten würde, ist die kinetische Energie r

Einfluß auf die Arbeitsweise der Scheibe mit Aus- der in Bewegung befindlichen Teile beim Beginn des |

nähme der Änderung der Arbeitstemperatur des öffnens des Schalters verfügbar, um die durch die f

Temperaturreglers minimal ist. 20 Scheibe ausgeübte Kraft zum Abreißen der Schweiß- s

Der Stößel 42 und die Stößelstange 44 sind so be- stelle zu vergrößern. Die verschiedenen Elemente £ messen, daß ein Spiel 55 vorhanden ist, wenn sich sind vorzugsweise so angeordnet, daß die in Bewedie Scheibe 32 in der dargestellten Lage befindet. gung befindliche Masse unmittelbar vor dem öffnen J Dieser Spielraum kann am Ende des Stößels 42 an- des Schalters beträchtlich größer ist als diejenige £ grenzend an die Stößelstange 44 oder am Ende des 25 Masse, welche sich in dem Augenblick bewegt, wenn £ Stößels 42 angrenzend an den Vorsprung 43 je nach der Schalter sich öffnet. « der Anordnung des Temperaturreglers vorhanden Wenn die Einstellschraube 58 nach unten gedreht )■ sein. Dieser Spielraum ist so bemessen, daß die wird, wird die durch die Feder 56 auf die Stößel- ?, Scheibe und mindestens die Stößelstange 44 sich in stange 44 und damit auf die Scheibe ausgeübte Kraft _: Bewegung befinden, wenn die Kontakte geöffnet 30 erhöht, wodurch die Arbeitskennlinie nach rechts in werden. Vorzugsweise ist die Stößelstange so ausge- Fig.4 verschoben wird. Die Kurve 81 kennzeichnet bildet, daß ihre Masse, die immer zusammen mit der die Arbeitsweise des Temperaturreglers bei einer beScheibe bewegt wird, groß im Vergleich zu der stimmten Einstellage, in welcher die durch die Feder ' Masse des Teils der Einrichtung ist, welche sich zu 56 ausgeübte Kraft erhöht ist. Wenn eine solche Ein- J bewegen beginnt, wenn die Kontakte geöffnet wer- 35 stellung erfolgt, daß die Arbeitskennlinie 81 gültig ; den. Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel be- ist, bleibt der Schalter geschlossen, wenn die Tempe- ^; steht die Stößelstange 44 aus Metall und hat eine ratur unter dem Temperaturwert 72 a liegt, während große Masse im Vergleich zu dem Stößel 42, welcher bei Ansteigen der Temperatur von dem Temperaljr- J aus Kunststoff besteht. Die Versteifungsrippen ver- wert 72« bis 73 a der Schalter geschlossen bleibt. So- , steifen den Tragarm derart, daß eine elastische De- 4° bald der Temperaturwert 73 a erreicht ist, schnappt : formation auf einem Minimum gehalten wird, weil die Scheibe in die Lage 74 a und der Schalter wird [ eine derartige Deformation kinetische Energie der in beim Passieren der Linie 76 geöffnet. Bei Tempera- ■ Bewegung befindlichen Masse aufnehmen und da- türen der Scheibe oberhalb des Temperaturwerts 74 a ' durch die Wirksamkeit beim Abreißen von Schweiß- bleibt der Schalter offen. Wenn die Temperatur von verbindungen beeinträchtigen würde. 45 dem Temperaturwert 74 a auf den Temperaturwert ',

Fi g. 4 dient zur Hrlauterung der Wirkung der Ein- 77 α fällt, bleibt der Schalter offen. Wenn der Tem-

stellung der Feder 56 des Temperaturreglers in peraturwert 77 α erreicht wird, schnappt die Scheibe j

F i g. 1. Bei diesem Temperaturregler ist die Scheibe in die Lage 72a, und der Schalter wird ge-

so angeordnet, daß die untere stabile Lage in schlossen.

F i g. 1 bei Erniedrigung der Temperatur eingenom- so Wenn die durch die Feder 56 ausgeübte Kraft wei-

men wird. Deshalb wird bei Erhöhung der durch die ter durch Verdrehen der Stellschraube 58 erhöht

Feder 56 ausgeübten Kraft die Arbeitskennlinie nach wird, wird die Arbeitskennlinie weiter nach rechts

rechts zu höheren Temperaturen verschoben. Wenn verschoben, so daß der Temperaturregler bei noch

die Einstellschraube 58 so angeordnet ist. daß die höheren Temperaturen arbeitet. Da die Verschiebung

Feder 56 keine beträchtliche Kraft auf die Scheibe 55 der Arbcitskennlinien in Abhängigkeit von der aus-

32 ausübt, ei gibt sich die Arbeitskennlinie 71. Bei geübten Kraft praktisch linear erfolgt, kann eine eindieser Temperatureinstellung bleiben die Kontakte fache Eichung des Temperaturreglers erfolgen. Bei

33 und 37 geschlossen, wenn die Temperatur unter der in den Fi g. 1 und 1 a dargestellten Ausfuhningseinen Temperaturwert 72 fällt. Wenn die Temperatur form bleibt die Temperaturdifferenz der Arbeitsweise über den Temperaturwert 72 ansteigt, bleibt der 60 praktisch konstant, wenn die Arbeitstemperatur des Schalter geschlossen, bis ein zweiter höherer Tempc- Temperaturreglers geändert wird, so daß bei der raturwert 73 erreicht wird. Sobald diese Temperatur Herstellung der Scheibe darauf geachtet werden erreicht wird, schnappt die Scheibe in den oberen muß, daß die gewünschte Temperaturdifferenz vor-Teil der Arbeilskennlinie in die Lage 74. Der Spiel- gesehen ist. Da jedoch der Ort des Schnappvorganes raum 55 ist vorzugsweise so bemessen, daß der 65 nicht beträchtlich verändert wird, wird die Arbeits-Schalter sich tatsiächlich öffnet, wenn sich die weise des Schalters nicht durch die Temperaturein-Scheibe durch die Lage entsprechend der Linie 76 stellung beeinflußt.

bewegt. Wenn die Temperatur der Scheibe über den Die Scheibe 32 des Temperaturreglers in Fig l

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ίο

wird durch die Feder 56 stets nach unten gedruckt. Deshalb wird die Randzone der Scheibe stets mit einem praktisch konstant bleibenden Anlagedruck gegen den Flansch 53 gedrückt, so daß die Scheibe während des Betriebs praktisch nicht gegen den Flansch anschlägt. Bei einer derartigen Ausführungsform mit einei gewissermaßen durch die elastische Kraft der Feder 56 gedämpften Scheibe wurde festgestellt, daß die Eichtemperatur der Scheibe prak-

Scheibe in Berührung mit dem Flansch 92 unabhängig von der Lage des Temperaturreglers zu halten. Die Feder 99 bewirkt, daß die Arbeitstemperatur dei Scheibe etwas verstellt wird. Weil aber die Feder-5 kraft konstant ist, ist die Verstellung der Arbeitstemperatur während der gesamten Lebensdauer des Temperaturreglers· vorhanden.

Eine verstellbare Feder 102 Hegt mit ihrem unte-

_r ren Ende gegen das Ende des Tragarms 88 ausge-

tisch"komtant"bleibt, selbst wenn die Scheibe' sehr io richtet zu dem Stößel 94 an, während ihr oberes häufig durch Schaltvorgänge beansprucht wurde. Ende an einer Stellschraube 1(13 anliegt, welche in

Bei bekannten Temperaturreglern war es bisher das Deckglied 83 eingeschraubt ist. Diese Feder 102 oft der Fall, daß sich die Eichtemperatur einer liefert eine einstellbare Kraft, welche den Tragarm Scheibe nach einer gewissen Benutzungsdauer an- 87 in die dargestellte geschlossene Lage drückt, und derte. Um die Änderung der Eichtemperatur mög- 15 drürkt die Scheibe 89 über den Stößel 94 nach unlichst gering zu halten, war es bisher üblich, eine ten, wenn bei geöffneten Kontakten ein Abstand zwi-Wärmebehandlung der Scheibe zur Beseitigung von sehen diesen vorhanden ist. Vorzugsweise wird die Spannungen vorzunehmen. Selbst bei einer geeigne- Feder 102 so ausgewählt, daß ihre Federkonstante ten Wärmebehandlung traten jedoch noch Änderun- klein im Vergleich zu der negativen Federkonstanten gen der Eichtemperatur auf. Bei einem beschriebe- 20 der Scheibe 89 ist.

nen Temperaturregler wird jedoch durch die Dämp- Die Scheibe wird nicht durch die Feder 102 bela-

fung der Bewegung der Scheibe durch die Feder 56 stet, wenn die Kontakte geschlossen sind. Deshalb ist und durch das Andrücken der Randzone der Scheibe die Arbeitskennlinie 104 der Scheibe 89 in F i g. 6 gegen den Flansch 53 dieser Nachteil der Änderung die für geschlossene Kontakte gültige Arbeitskennlider Arbeitstemperatur der Scheibe beseitigt, selbst 35 nie. Wenn die Kontakte jedoch offen sind, wird die wenn die Scheibe in einer sehr großen Anzahl von Kraft der Feder 102 auf die Scheibe 89 übertragen. Fällen in Funktion trat. Deshalb dient die Feder 56
zur Verbesserung der Genauigkeit, trägt zum Abreißen von Schweißstellen bei, indem die Stößelstange
zusammen mit der Scheibe bewegt wird, und crmög- 30
licht ferner eine Einstellung der Arbeitstemperatur
der Scheibe.

Fig. 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel, bei dem die Temperaturdifferenz verringert werden

kann. In dem Körper 81 ist eine Schalterkammer 82 35 der Lage 107 erreicht ist, schnappt die Scheibe durch vorgesehen, die am einen Ende durch ein Deckglied in die Lage 108 auf der Arbeitskennlinie 106. Die 83 verschlossen ist. Ein feststehender Kontakt 84 ist verschiedenen Elemente sind so proportioniert, daß an einem Träger 86 befestigt, während ein bewegli- der Schalter sich entlang einer Linie 109 öffnet und eher Kontakt 87 am freien Ende eines Tragarms 88 schließt. Danach, während der Schalter offen ist, vorgesehen ist. Der Tragarm hat einen dünnen flexi- 40 wenn die Temperatur der Scheibe sinkt, gelangt die blen Abschnitt 88 a und einen dickeren, verhältnis- Scheibe entlang der Arbeitskennlinie 106 in eine mäßig starren Abschnitt 88 ft, welcher an den flexi- Lage rechts von der Stelle 111. Wenn die Tempcrablen Abschnitt beispielsweise angeschweißt ist. Bei tür der Scheibe verringert wird, bis die Stelle 111 ereiner derartigen Ausführungsform arbeitet der Trag- reicht ist, schnappt die Scheibe zurück in ihre urarm des beweglichen Kontakts wie ein starres Glied, 45 sprüngliche stabile Lage und befindet sich in der das an einem Ende an dem Körper angelenkt ist. Ein Lage 112 auf der Arbeitskennlinie 104. Die BeIaähnlkher Effekt kann erzielt werden, wenn Versteifungen entsprechend den Rippen 41 in F i g. 1 vorgesehen werden.

Eine Scheibe 89 aus Bimetall ist an dem Körper 50
81 durch einen Haltering 91 mit einem Flansch 92
gehaltert. Eine radiale Anordnung der Scheibe 89 ergibt sich durch eine zylindrische Wand 93 in dem
Körper 81. Ein Stößel 94 erstreckt sich durch eine _c ......... . _u . - _u

Führunesöffnung 96 in dem Körper 81 und steht an 55 Scheibe, die äquivalent dem horizontalen Abstam seinem unteren Ende 97 mit dem zentralen Teil der zwischen den Stellen 107 und 113 wäre. Durch Ver Scheibe 89 in Berührung. Der Stößel 94 ist so bemes- drehen der Stellschraube 103 nach unten, um dl· sen daß sein oberes Ende 98 einen kleinen Spiel- Kraft der Feder 102 zu erhöhen, wird die Arbeits raum von dem freien Ende des Tragarms 88 auf- kennlinie 106 weiter nach rechts verschoben, wo weist wenn sich die Scheibe in der in Fig. 5 darge- 60 durch die Linie 111, 112 weiter nach rechts verscho stellten Laee befindet Eine schwache Feder 59 ist an ben wird und eine weitere Erniedrigung der Tempe ihrem einen Fride an dem Körper 81 befestigt und raturdifferenz des Temperaturreglers auftritt. Bf mit einem genabelten Endteil versehen, welcher in einer derartigen Ausführungsform kann eine Scheib einer radialen Schulter 101 an dem Stößel 94 zu bei- mit einer normalen Temperaturdifferenz von bei den Seiten der Achse des Stößels angreift. Diese Fe- 65 spielsweise 11^c C in einem Temperaturregler Vei der 99 ist so ausgebildet, daß sie nur die Kraft aus- wendung finden, bei dem eine kleinere Temperatui übt die dazu erforderlich ist, den Stößel 94 in Be- differenz von etwa 6 bis 8⁰C einstellbar sein sol running mit der Scheibe und die Randzone der Mit einem derartigen Thermostat ist es deshalb niet

so daß bei geöffneten Kontakten die Arbeitskennlinie der Scheibe nach rechts verschoben ist und die Scheibe entsprechend dieser Arbeitskennlinie 106 arbeitet. Es soll angenommen werden, daß der Schalter geschlossen ist. Wenn dann die Temperatur der Scheibe von einer Temperatur unterhalb der Lage 107 ansteigt, wird die Scheibe entlang der Arbeitskennline 104 in die Lage 107 bewegt. Wenn die Temperatur

stung der Feder 102 wird dann nicht mehr auf die Scheibe übertragen, wenn diese die Linie 109 passiert.

Bei dieser Ausführungsform wird die Temperatur differenz durch den horizontalen Abstand zwischer der Linie 111. 112 und der Linie 107, 108 wieder gegeben. Diese Temperaturdifferenz ist geringe; als die Temperaturdifferenz der nichtkompensiertei

11 12

erforderlich, die Scheibe mit besonderer Sorgfalt ^lier- Eine zweite einstellbare Feder 147 erstreckt sich

zustellen, da es lediglich erforderlich ist, die Stell- /.wischen dem freien Ende des Tragarms 133, ausge-

schraube 103 zu verdrehen, um die gewünschte Tem- richtet zu dem Stößel 134, und einer zweiten Stell-

peraturdiffercnz einzustellen. Da die Feder 102 der schraube 148. Wie die Feder 102 in F i g. 5 übt diese

Federkraft der Scheibe entgegenwirkt, und die zum ;i Feder eine Kraft aus. durch welche der Tragarm des

öffnen der Kontakte verfügbare Federkraft verrin- beweglichen Kontaks nach unten gedruckt wird, und

gert, ist eine derartige Ausführungsform wünschens- welche Kraft über den Stößel 134 auf die Scheibe

wert, bei welcher die kinetische Energie der vor dem 137 nur dann übertragen wird, wenn der bewegliche

Öffnen der Kontakte bewegten Masse groß im Ver- Kontakt 132 den Kontakt 124 nicht berührt. Durch

gleich zu der kenetischen Energie ist, die bei der Be- i< > die Einstellung dieser Feder kann deshalb die Tem-

schleunigung der Masse aufgenommen wird, welche peraturdifferenz in einer Weise verringert werden,

sich in dem Augenblick zu bewegen beginnt, wenn welche der Wirkungsweise der Feder 102 des Aus-

die Kontakte sich öffnen. führungsbeispiels in F i g. 5 entspricht.

Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel, bei Fig.8 zeigt Arbeitskennlinien des Ausführungs-

dem sowohl eine Einstellung der Arbeitstemperatur, 15 beispiels in Fig. 7. Wenn die Stellschraube 146 so

als auch der Temperaturdifferenz möglich ist. Der eingestellt ist, dal¹· nur eine sehr geringe Kraft durch

Körper 121 des Temperaturreglers hat ebenfalls eine die Feder 142 auf den Stößel ausgeübt wird, gelten

Schalterkammer 122, die durch ein Deckglied 123 die Arbeitskennlinien 151 und 1S2. Bei Verringerung

verschlossen ist. Bei diesem Ausführungsbeispiel fin- der Temperatur schnappt die Scheibe von der Lage

det ein einpoliger Doppelschalter Verwendung, der '° 153 auf der Kennlinie 152 in die Lage 154 auf der

für Temperaturregler der interessierenden Art beson- Kennlinie 151. Bei Erhöhung der Temperatur

ders geeignet ist. Ein unterer feststehender Kontakt schnappt die Scheibe aus der Lage 156 auf der

124 ist am freien Ende eines Tragarms 126 vorgese- Kennlinie 151 in die Lage 157 auf der Kennlinie

hen. Ein oberer Kontakt 128 ist an dem freien Ende 152. Eine Einstellung der Feder 147 bestimmt die

eines flexiblen Tragarms 129 vorgesehen, welcher »5 Temperaturdifferenz, welche durch den horizontalen

über einem praktisch starren Anschlagglied 131 an- Abstand zwischen der Linie 153, 154 und der Linie

geordnet ist. Der flexible Tragarm 129 ist so ausge- 156, 157 gegeben ist.

bildet, daß er normalerweise auf der Oberfläche des Wenn die Stellschraube 146 nach unten gedreht

Anschlagglieds 131 aufliegt, so daß der feststehende wird, wird der Arbeitsbereich des Temperaturreglers

Kontakt 128 normalerweise in der dargestellten Lage 3" entsprechend den Arbeitskennlinien 161 und 162

gehalten wird. Der Tragarm 129 hat jedoch eine aus- verschoben. In dieser eingestellten Lage schnappt die

reichende Flexibilität, so daß der Kontakt 128 nach Scheibe nach oben. Wenn die Lage 163 erreicht ist.

oben bewegt werden kann, wenn an ihm der beweg- erfolgt eine Verstellung in die obere Lage 164 auf

liehe Kontakt angreift. der Arbeitskennlinic 162. Bei sinkender Temperatur

Der bewegliche Kontakt 132 befindet sich auf 35 schnappt die Scheibe zurück, und zwar von der Lace einem flexiblen Tragarm 133 und kann zwischen der 166 in die untere Lage 167 auf der Arbcitskennlinie unteren Lage in Berührung mit dem Kontakt 124 161. Die Einstellung der Stellschraube 148 beeinflußt und einer oberen Lage in Berührung mit dem Kon- die obere Temperatur der Temperaturdifferenz nicht takt 128 gebracht werden. Auch in diesem Fall hat wesentlich, so daß durch die Stellschraube 148 die der Tragarm 133 einen flexiblen Abschnitt 133 λ und 40 Eichtempcrahir nicht wesentlich geändert wird. In einen steiferen dickeren Abschnitt 133 b. Der Stößel entsprechender Weise ändert die Einstellung der 134 erstreckt sich durch eine Führungsöffnung 136 Stellschraube 146 nicht wesentlich <ie Temperaturin den Körper 121 und liegt mit seinem unteren differenz. sondern verschiebt lediglich die Arbeits-Endc an der Scheibe 137 aus Bimetall an. Auch hier kennlinie.

ist die Scheibe an dem Körper 121 mit einem Halter 45 Durch die Anordnung des oberen Kontakts 128 an 138 mit einem Flansch 139 angeordnet. Die radiale einem flexiblen Arm wird die Belastung der Scheibe Ausrichtung der Scheibe ist durch eine zylindrische nicht wesentlich erhöht, wenn der bewegliche Kon-Wand 140 in dem Körper 121 gegeben. Der Stößel takt 132 den feststehenden Kontakt 128 berü-M. so 134 ist so ausgebildet, daß sein oberes Ende einen daß die Scheibe sich weiter nach oben in ihre stabile kleinen Abstand von dem freien Ends: des Tragarms 5« Lage bewegt. Diese elastische Anordnung des oberen 133 hat, wenn die Elemente sich in der dargestellten Kontakts 128 verhindert Stöße beim Anschlag de; Lage befinden. Der Stößel ist mit einer radialen beweglichen Kontakts an den oberen Kontakt. Da? Schulter 141 versehen, an der an gegenüberliegenden Anschlagglied 131 verhindert beim Auftreten eine; Seiten der Achse des Stößels eine Feder 142 zur Schweißstelle, daß der Kontakt 128 in Berührung mi Temperatureinstellung angreift. Die Feder 142 liegt 55 dem beweglichen Kontakt bleibt, wenn dieser in di< mit ihrem einen Ende an einem Vorsprung 143 und untere Lage bewegt wird, wodurch ein Kurzscl.iul mit ihrem anderen Ende an einem Kopfstück 144 an des Schalters vermieden wird.

einer Stellschraube 146 an. Die in den Körper 121 Bei den beiden Ausführungsbeispielen in Fig.;

eingeschraubte Stellschraube kann in vertikaler Rieh- und 7 ist der Stößel so ausgebildet, daß die Scheib

tung verstellt werden. Durch Verstellen der Stell- 60 und der Stößel sich in Bewegung befinden, wenn de

schraube 146 nach unten wird durch die Feder 142 bewegliche Kontakt sich zu bewegen beginnt. Des

eine erhöhte Kraft ausgeübt, welche den Stößel 134 halb ist die kinetische Energie der Bewegung verfüg

nach unten drückt. Eine Verstellung der Stell- bar, um die Kraft der Scheibe beim Aufreißen ii

schraube nach oben verringert die durch die Feder gendwelcher Schweißstellen zu verstärken. Auch i

142 auf den Stößel 134 ausgeübte Kraft. Deshalb 65 diesem Fall ist es vorzuziehen, eine solche Anorc

dient die Feder 142 wie die Feder 56 des Ausfüh- nung zu wählen, daß die in Bewegung befindlich

rungsbeispiels in F i g. 1 zur Einstellung der Arbeits- Masse vor der Berührung mit dem Tragarm des b(

temperatur des Temperaturreglers. weglichen Kontakts größer als die Masse des Tras

arms des beweglichen Kontakts ist, die beschleunigt werden muß. Probleme hinsichtlich einer Verschweißung des oberen Kontakts 128 mit dem beweglichen Kontakt 132 sind nicht vorbanden, weil die Feder 147 eine Kraft ausübt, die durch die kinetische Energie des beweglichen Kontakts und dessen Tragarm beim öffnen dieser Kontakte verstärkt wird.

Bei einem beschriebenen Temperaturregler muß die Scheibe aus Bimetall nicht mit sehr engen Toleranzen hergestellt werden, weil die Einstellung dazu benutzt werden kann, Toleranzabweicbungen zu kompensieren. Ferner wird eine zuverlässige Arbeitsweise erzielt, weil Probleme durch Verschweißen auf

sie beispielsweise bei Induktionsmotoren auftreten.

F i g. 9 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel. Bis her wurde es als nicht möglich betrachtet, übliche Schnappscheiben aus Bimetall bei verhältnismäßig hohen Temperaturen und einer kleinen Temperaturder Stößel und die Scheibe in Bewegung sind, wenn das öffnen der Kontakte beginnt.

Eine Schraubenfeder 203 ist zwischen der Unterseite des Tragarms 183 und einer Schulter 204 an dem Stößel 196 angeordnet. Die Schraubenfeder 203 drückt deshalb den Stößel 196 gegen die Scheibe 197.

Die Feder 203 ist so ausgebildet, daß sie mit der Scheibe 197 zusammenarbeitet, um die gewünschten

zu er-

bei einem Temperaturanstieg bei 66'^J C und bei einem Temperaturabfall bei 55° C schaltet, wenn der" " ~ ~'~ "* ' "

wählt, daß sie eine verhältnismäßig niedrige Federkonstante hat. In einem derartigen Fall kann eine ao verhältnismäßig leichte Feder Verwend
deren Länge im nicht belasteten Zustand
größer als ihre

Schnappscheibe herzustellen, die bei Temperaturen »5 über etwa 120° C und einer Temperaturdifferenz von weniger als etwa 11° C arbeiten soll. Bei dem in F i g. 9 dargestellten Temperaturregler ist es jedoch möglich, eine herkömmliche Schnappscheibe aus Bimetall zu verwenden, trotz eines höheren Temperaturbereichs und einer verhältnismäßig niedrigen Temperaturdifferenz. Der Thermostat in F i g. 9 kann bei einer Temperatur oberhalb etwa 180° C und bei einer Temperaturdifferenz von etwa 5 bis 1Γ C arbeiten.

Der in F i g. 9 dargestellte Thermostat hat einen Körper 180, in dem eine durch ein Deckglied 181 abgeschlossene Schaltkammcr 182 vorgesehen ist. In der Schaltkammer 182 ist zwischen dem Körper 180 und dem Deckglied 181 ein stationärer Tragarm 183 befestigt, der so dick ist, daß er praktisch starr ist. Ein stationärer Kontakt 184 ist am freien Ende des Tragarms 183 vorgesehen. Ein flexibler Tragarm 186 ist ebenfalls zwischen dem Körper 180 und dem Deckglied 181 befestigt und trägt einen beweglichen Kontakt 187, der mit dem stationären Kontakt 184 in Berührung gelangen kann.

Ein rohrförmiger Ansatz 188 ist mit einem Flansch 189 versehen, der an dem Körper 180 mit Nieten 191 und 192 befestigt ist. Das untere Ende des rohrförmigen Ansatzes weist eine mit einer Öffnung versehene Endwand 193 auf, die zu einer Öffnung 194 in dem Körper 180 ausgerichtet ist, um einen Stößel 196 zu führen. Eine Schnappscheibe

197 aus Bimetall wird an dem rohrförmigen Ansa<z durch einen Halter 198 getragen, der im Klemmsitz auf dem rohrförmigen Ansatz 188 sitzt. Der Halter

198 hat einen Flansch 199, der an der Scheibe 197 entlang dessen Randzone angreift. Auch hier erfolgt die seitliche Abstützung der Scheibe durch die zylineinsehe Innenwand 201 des Halters 198.

Das obere Ende des Stößels 196 erstreckt sich mit einem Spiel durch eine Öffnung, 202 in dem stationären Tragarm 183 bis in eine Lage angrenzend an das freie Ende des Tragarms 186. Die Elemente sind so ausgebildet, daß ein Spielraum zsvischen dem oberen Ende des Stößels 196 und dem Tragarm 186 vorhanden ist, wenn die Kontakte geschienen sind, so daß 183 eine ausreichende Kraft au die Ϊ97 ausübt, damit diese die Kontakte bei einem Temperaturanstieg auf 205° C öffnet. Die niedrige Federkonstante der Feder 203 in einem derartigen Temperaturregler verringert die Temperaturdifferenz der Arbeitsweise nicht wesentlich.

Wie uereits erwähnt wurde, wird die Temper aturdifferenz selbst dann etwas verringert, wenr die Scheibe mit einer konstanten Kraft belastet wird. Wenn die Belastung der Scheibe verhältnisnäßig horh ist, um eine starke Erhöhung der Arbeitstemperatur zu bewirken, kann deshalb dieser Effeki Ivdeutsam sein. Deshalb ist bei dem Thermostat in Fig. 9 die Verringerung der Temperaturdifferer/ der Arbeitsweise zu beachten, wenn die Scheibe um! die Federkonstante der Feder 203 ausgewählt wird, daß die gewünschte Temperaturdifferenz erzielt wird

Fig. 10 zeigt Arbeitskennlinien dieses Temperaturreglers. Die Kurve 206 ist die Arbeitskennlii, e der Scheibe 197, wenn diese nicht belastet ist. En.sprechend dieser Kurve schnappt die Scheibe nach oben aus einer Lage 207, wenn eine Temperatur von (S(S C erreicht wird. Die Scheibe schnappt /arück bei sinkender Temperatur aus der Lag;c 208. wenn eine Temperatur von 55" C erreicht wird. Deshalb beträgt die Temperaturdifferenz der Arbeitsweise dei Scheibe ITC. Eine derartige Scheibe kann nach üblichen Verfahren einfach hergestellt werden Durch die Feder 203 mit einer geringen Fedcrkonstaiiten wird jedoch die Arbeitskennlinie der Scheibe zu der Kurve 209 verschoben, so daß die Scheibe die Kontakte bei einem Temperaturanstieg auf beispielsweise 205 C öffnet, aus der Lage 211 auf dei Kurve, und bei sinkender Temperatur aus der Lage 212 zurückschnappt, wenn eine Temperatur von beispielsweise 199⁰C erreicht wird. Demnach wurde die Temperaturdifferenz von Ii auf (V C durch die Wirkung der Feder 203 verringert, während die da; Einschnappen bewirkende Temperatur bei cineir Tcmpcralurabfall beträchtlich über der Tempcratui liegt, bei der eine unbelastete Scheibe bei einen Temperaturanstieg einschnappt.

In manchen Fällen kann es wünschenswert sein eine Scheibe 197 mit einer beträchtlichen größerer Temperaturdifferenz in dem unbelasteten Zustand η

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verwenden, als es bei dem zusammengebauten Temperaturregler erwünscht ist. In einem derartigen Fall wird eine Feder 203 ausgewählt, die eine größere Federkonstante als die oben beschriebene Feder hat. Wenn eine derartige Feder mit einer höheren Federkonstanten in Verbindung mit einer Schnappscheibe verwandt wird, besteht eine Tendenz zur Verringerung der Temperaturdifferenz de: Scheibe. Es ist jedoch zu beachten, daß der absolute Betrag der positiven Federkonstanten der Feder beträchtlich geringer sein sollte als der absolute Betrag der negativen Federkonstanten der Scheibe.

Fig. 11 zeigt die Arbeitskennlinien des in Fig.9 dargestellten Reglers mit einer derartigen Ausbildung. Die unbelastete Scheibe kann so ausgebildet sein, daß sich eine Temperaturdifferenz von 28° C ergibt. Eine derartige Scheibe hat eine Arbeitskennlinie 214 und kann bei einem Temperaturanstieg aus der Lage 216 einschnappen, wenn eine Temperatur von 71 C erreicht wird, und bei einem Temperaturabfall aus der Lage 217 zurückschnappen, wenn eine Temperatur von 43 C erreicht wird. In diesem Fall wird die Federkonstante der Feder 203 und die dadurch ausgeübte Kraft so ausgewählt, daß die Arbeitskennünie des Temperaturreglers durch die Kurve 218 gegeben ist. Bei diesem Temperaturregler schnappt die Scheibe hei einem Temperaturanstieg aus der Lage 219. wenn eine Temperatur von 205 C erreicht wird, während sie bei einem Temperaturabfall aus der Lage 221 zurückschnappt, wenn eine Temperatur von 199 C erreicht wird.

Bei dem Ausfülirung^beispiel entsprechend Fig. 10 bewirkt die sehr niedrige Federkonstante der Feder 203 keine beträchtliche Änderung der Form der Arbeitskcnnlinie, sondern verschiebt die Kurve in der Hauptsache nur nach rechts. Bei der in F i g. 11 dargestellten Kurvenfarm übt jedoch die Feder 203 mit einer höheren Federkonstanten in Kombination mit der Belastung durch die Feder eine dop-ρ ?Ite Funktion aus, indem die Arbeitstemperatur erhöht und gleichzeitig die Temperaturdifferenz der Arbeitsweise erniedrigt wird.

Bei diesem Ausführungsbeispiel verringert die Feder die Temperaturdifferenz der Arbeitsweise und ist

»ο in allen Lagen der Scheibe wirksam, während bei den Ausführungsbeispielen gemäß den Fig.5 und7 die die Temperaturdifferenz verringernde Feder nur während des Teils der Bewegung wirksam ist, wenn die Kontakte sich öffnen oder geöffnet sind.

»5 Bei dem Temperaturreglsr in Fig.9 ist bei einer Verwendung für verhältnismäßig hohe Temperaturen die Anwendung des rohrförmigen Ansatzes 188 zweckmäßig, weil dadurch dit Scheibe in dem Bereich mit der hohen Temperatur angeordnet werden

so kann, so daß sieh der Schalter in einem Bereich mit einer niedrigeren Temperatur befinden kann und dadurch nicht durch die verhältnismäßig hohe Temperatur belastet wird.

Bei dem in F i g. 9 dargestellten Ausführungsbei-

spiel hat der Körper 180 Vorsprünge 224. welche die Niete gegenüber den Tragarmen isolieren. Der Stößel 196 besteht aus einem nichtleitenden Material, so daß die Scheibe von den Kontakten elektrisch isoliert ist. Wenn ein metallischer Stößel in dem Teil benutzt

werden soll, der sich über den Körper 180 entlang des rohrförmigen Ansatzes 188 erstreckt, kann ein zweiteiliiicr Stößel Verwendung finden, dessen Oberteil aus einem isolierenden Material besteht, so daß die Scheibe nicht mit der Schalteinrichtung elektrisch leitend verbunden ist.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspriiche:

1. Bimetall-Temperaturregler mit einer kreisförmigen Schnappscheibe aus Bimetall, die in dessen Gehäuse entlang ihrem Umfang getragen wird und an deren zentralem Teil ein Stößel angreift, um beim Umschnappen der Schnappscheibe in Abhängigkeit von einer Temperaturenderung entgegen der Federkraft eines bewegli- to chen Kontaktanns eines Schalters diesen zu öffnen, und mit einer den zentralen Teil der Schnappscheibe in die eine Lage drückenden, die Arbeitstemperatur der Schnappscheibe erhöhenden Belastungsfeder, dadurch gekenn- »5 zeichnet, daß in der einen Lage der Schnappscheibe ein Spielraum (55) zwischen dem freien Ende des Stößels und dessen Angriffspunkt an dem beweglichen Kontaktarm (38) vorgesehen ist, daß die Belastungsfeder (56; 142, 203) zwisehen dem Stößel (44; 134; 196) und einem ortsfesten Gehäuseteil angreift und daß die frei angeordnete Schnappscheibe (32) in jeder Schnapplage entlang eines Umfangsbereichs aufliegt.

2. Bimetall-Temperaturregler nach An- *5 spruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Stößel in zwei Stößclabschnitte (42. 44) unterteilt ist und daß der an der Schnappscheibe anliegende zweite Stößelabschnitt (44) durch die Feder (56) vorgespannt ist.

3. Bimetall-Temperaturregler nach Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Masse des zweiten Stößelabschnitts (44) grv,ß im Vergleich zu der Masse des ersten Stößelabschnitts (42) und des beweglichen Kontaktarms (38) ist.

4. Bimetall-Temperaturregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungsfeder eine positive Federkonstante hat_v deren Betrag um so viel kleiner als der negativen Federkonstanten der Schnappscheibe, in einer Zwischenlage ist, daß die Temperaturdifferenz der Arbeitsweise der Schnappscheibe derjenigen im unbelasteten Zustand entspricht. "

5. Bimetall-Temperaturregler nach einem der +5 Ansprüche I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Belastungsfeder eine positive Federkonstante hat, deren Betrag so groß ist, daß die Temperaturdifferenz der Arbeitsweise der Schnappscheibe kleiner als die Temperaturdifferenz der Arbcitsweise der unbelasteten Schnappscheibe ist.

6. Bimetall-Temperaturregler nach einem der Vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennfceichnct. daß der bewegliche Kontaktarm (38) Versteifungsrippen (41) aufweist, um die clasti-Sehe Deformation des Kontaktarms beim Aufschlag des Stößels zu verringern.

7. Bimetall-Temperaturregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekcnnzcichnet, daß die Temperaturdifferenz der Arbcitsweise der Schnappscheibe durch eine zweite Belastungsfcdcr (147) verringerbar ist, die nur im abgehobenen Zustand des beweglichen Kontaktarms (133) eine Druckkraft auf die Schnappscheibe ausübt, indem die zweite Belastungsfeder ^5 (147) den Kontaktarm (133) gegen den ortsfesten Kontakt (124) drückt.

(S. Bimetall-Temperaturregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekenn- »Ichnet, da« die erste Belastungsfeder eine Blattfeder (56) ist. die zwischen zwei ortsfesten Gehäuseteilen (57. 586) und einer Auflagefläche an dem Stößel eingespannt ist.

9. Bimetall-Temperaturregler nach.einem der vorhergehenden Ansprüche dadurch gekennzeichnet, daß die Federkraft der erster, BeIastungsfeder (56; 142) durch eine Stellschraube (58; 146) zur Änderung der Arbeitstemperatur einstellbar ist