DE202008006124U1

DE202008006124U1 - Temperaturregelungsschalter

Info

Publication number: DE202008006124U1
Application number: DE200820006124
Authority: DE
Original assignee: SUN LITE SOCKETS INDUSTRY Inc; Sun-Lite Sockets Industry Inc Kuei Shan Hsiang
Current assignee: SUN LITE SOCKETS INDUSTRY Inc; Sun-Lite Sockets Industry Inc Kuei Shan Hsiang
Priority date: 2008-05-05
Filing date: 2008-05-05
Publication date: 2008-07-24
Anticipated expiration: 2018-05-06

Abstract

Temperaturregelungsschalter-Anordnung, umfassend:
Ein Schalter-Gehäuse, das aus einem Oberteil und einem Unterteil zusammengesetzt ist;
einen ersten Steueranschluss, der ausgebildet wird, indem ein leitfähiges Material in ein Stück geformt und auf dem Unterteil angeordnet wird;
einen zweiten Steueranschluss, der ausgebildet wird, indem ein leitfähiges Material in ein Stück geformt und auf dem Unterteil angeordnet und mit einem Kontaktpunkt verbunden wird;
ein elastisches Teil, das elektrisch mit dem ersten Steueranschluss verbunden ist;
einen thermostatischen Bimetall-Streifen, dessen eines Ende fest auf isolierte Weise mit dem elastischen Teil verbunden ist, während die andere Seite ein erhöhtes Ende aufweist;
eine elektrische Heiz-Vorrichtung, die auf dem thermostatischen Bimetall-Streifen angeordnet ist, wobei die elektrische Heiz-Vorrichtung ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, die eine Reihenschaltung zwischen dem ersten Steueranschluss und dem thermostatischen Bimetall-Streifen bildet;
ein aufgerichtetes Metallteil, dessen eine Seite an das erhöhte Ende des thermostatischen Bimetall-Streifens angefügt ist, um...

Description

HINTERGRUND DER ERFINDUNG
Gebiet der Erfindung
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf Temperaturregelungsschalter und spezieller auf einen, der in Abhängigkeit von einer vorher festgelegten Temperatur sofort ein- und ausschaltet.
Beschreibung des Standes der Technik
Temperaturregelungsschalter werden normalerweise im Lastkreis eines Heizgerätes mit hoher Leistung (zum Beispiel in einem elektrischen Ofen) eingesetzt, der dazu beiträgt, die Temperatur auf dem vorher festgelegten Einstellpunkt zu halten, wobei die vorher festgelegte Temperatur einstellbar ist. Herkömmliche Temperaturregelungsschalter bestehen üblicherweise aus einem Gehäuse, wobei das Gehäuse zwei Steueranschlüsse enthält, die eine Schaltfunktion aufweisen, und der erste Steueranschluss ist an einen thermostatischen Bimetall-Streifen angeschlossen, der sich durch Temperaturänderungen verformt. Der thermostatische Bimetall-Streifen ist mit einem Kontakt, der mit dem zweiten Steueranschluss verbunden ist; einer elektrischen Heiz-Vorrichtung (relativ kleiner Leistung), von der ein Ende mit der Stromversorgung verbunden ist, während das andere Ende mit dem thermostatischen Bimetall-Streifen verbunden ist, ausgestattet; wobei das Gehäuse eine Nockenscheibe zur Steuerung der Drehung enthält, wobei die Nockenscheibe gegen den unteren Teil des thermostatischen Bimetall-Streifens drückt. Durch Drehung der Nockenscheibe kann dann das Ausmaß eingestellt werden, um das der thermostatische Bimetall-Streifen angehoben wird.
Wenn eine Spannung an die Steueranschlüsse angeschlossen wird, wird der Lastkreis des geregelten Heizgerätes aktiviert; währenddessen heizt sich die elektrische Heiz-Vorrichtung, die sich im Temperaturregelungsschalter befindet, auf und ermöglicht eine nach oben gerichtete Verformung des thermostatischen Bimetall-Streifens in Abhängigkeit von einer Temperaturänderung, die bewirkt, dass der Kontakt am thermostatischen Bimetall-Streifen vom zweiten Steueranschluss entfernt wird, so dass die elektrische Heiz-Vorrichtung von der elektrischen Stromversorgung getrennt wird und nicht mehr heizt. Der thermostatische Bimetall-Streifen beginnt sich abzukühlen und biegt sich entgegen der Aufwärtsbiegung zurück, bis der Kontakt des thermostatischen Bimetall-Streifens wieder mit dem zweiten Steueranschluss verbunden ist, wodurch das Heizen der elektrischen Heiz-Vorrichtung wieder aktiviert wird. Durch Steuerung des zyklischen Verhaltens des Ein- und Ausschaltens der elektrischen Stromversorgung der elektrischen Heiz-Vorrichtung des Temperaturregelungsschalters wird die Funktion der Regelung der Arbeitsumgebung des Heizgerätes hoher Leistung innerhalb der vorher festgelegten Temperatur realisiert. Wenn die Nockenscheibe gedreht wird, kann die vorher festgelegte Temperatur geändert werden, indem das Ausmaß geändert wird, in dem der thermostatische Bimetall-Streifen angehoben wird; daher wird eine neue Temperatur erreicht, indem der thermostatische Bimetall-Streifen geheizt wird, und in diesem Moment reicht das Ausmaß der Verformung aus, dass der Streifen sich vom zweiten Steueranschluss entfernt, was zu einer elektrischen Unterbrechung führt. Die Probleme bei den Temperaturregelungsschaltern nach dem Stand der Technik liegen in der Langsamkeit und der Ruhe des Einschaltens und Ausschaltens der elektrischen Stromversorgung zwischen dem Kontakt am thermostatischen Bimetall-Streifen und dem zweiten Steueranschluss, bei dem leicht Funken und große Hitze entstehen, was zu einer schnellen Zerstörung des Kontaktes durch Feuer führt.
ZUSAMMENFASSUNG DER ERFINDUNG
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, einen Temperaturregelungsschalter bereitzustellen, der die Regelung des Schaltens entsprechend der vorher festgelegten Temperatur ausführt und den Anschluss und die Unterbrechung der elektrischen Stromversorgung um den Kontaktpunkt beschleunigt, wodurch die Möglichkeit der Zerstörung durch Feuer durch zu hohe Hitze beseitigt wird.
Um das oben erwähnte Ziel zu erreichen, umfasst der Temperaturregelungsschalter der vorliegenden Erfindung: ein Schaltergehäuse, das aus einem Oberteil und einem Unterteil besteht; einen ersten Steueranschluss, der ausgebildet wird, indem ein leitfähiges Material zu einem Teil geformt und auf dem Unterteil angeordnet wird; einen zweiten Steueranschluss, der ausgebildet wird, indem ein leitfähiges Material zu einem Teil geformt und auf dem Unterteil angeordnet und mit einem Kontaktpunkt verbunden wird; ein elastisches Teil, das elektrisch mit dem ersten Steueranschluss verbunden ist; einen thermostatischen Bimetall-Streifen, dessen eine Seite und das elastische Teil elektrisch isoliert aneinandergefügt sind, während die andere Seite ein erhöhtes Ende hat; eine elektrische Heiz-Vorrichtung, die auf dem thermoelektrischen Bimetall-Streifen angeordnet ist, wobei die elektrische Heiz-Vorrichtung erste und zweite Enden hat, die eine Reihenschaltung zwischen dem ersten Steueranschluss und dem thermostatischen Bimetall-Streifen bilden; ein aufgerichtetes Metallteil, dessen eine Seite an das erhöhte Ende des thermostatischen Bimetall-Streifens angefügt ist, um einen unvollständig befestigten Verbindungspunkt zu bilden, während das andere Ende einen beweglichen Kontakt aufweist, der an der Stelle angeordnet ist, die dem Kontaktpunkt entspricht, an den der zweite Steueranschluss angeschlossen ist; ein elastisches Element, dessen eine Seite mit einem Halter am Schalter-Gehäuse befestigt ist und dessen andere Seite in den mittleren Teil des aufgerichteten Metallteils eingehakt ist, was die Rückfederung von der Ausdehnung durch das Einhaken ermöglicht, wobei die Federkraft das aufgerichtete Metallteil am Haken zieht; und eine regulierende Nockenscheibe, die innerhalb des Schalter-Gehäuses angeordnet ist und die durch Kettenwirkung auf das elastische Teil wirkt.
Wie in der oben erwähnten Erfindung ist das elastische Teil ein elastisches Metallteil, das fest mit dem ersten Steueranschluss verbunden ist, so dass das erste Ende der elektrischen Heiz-Vorrichtung über das elastische Metallteil elektrisch mit dem ersten Steueranschluss verbunden ist. Wie in der oben erwähnten Erfindung ist die elektrische Heiz-Vorrichtung ein aus einer Metalllegierung bestehender Widerstand, wobei ein erstes isoliertes Teil zwischen dem aus einer Metalllegierung bestehenden Widerstand und dem thermostatischen Bimetall-Streifen angeordnet ist.
Wie in der oben erwähnten Erfindung ist der aus einer Metalllegierung bestehende Widerstand auf der Rückseite des thermostatischen Bimetall-Streifens angeordnet.
Wie in der oben erwähnten Erfindung ist die elektrische Heiz-Vorrichtung ein aus einer Metalllegierung bestehender Widerstand, wobei die erste Seite des aus einer Metalllegierung bestehenden Widerstandes fest und elektrisch mit dem elastischen Metallteil verbunden ist, und das erste isolierte Teil zwischen dem aus einer Metalllegierung bestehenden Widerstand und dem thermostatischen Bimetall-Streifen angeordnet ist, während das elastische Metallteil mit einem federnden Ende ausgestattet ist, das sich zwischen dem aus einer Metalllegierung bestehenden Widerstand und dem ersten isolierten Teil befindet.
Wie in der oben erwähnten Erfindung ist das zweite Ende des aus einer Metalllegierung bestehenden Widerstands elektrisch mit dem erhöhten Ende des thermostatischen Bimetall-Streifens verbunden.
Wie in der oben erwähnten Erfindung ist der aus einer Metalllegierung bestehende Widerstand am zweiten Ende mit einem bogenförmigen Teil ausgestattet, der fest und elektrisch mit dem erhöhten Ende des thermostatischen Bimetall-Streifens verbunden ist.
Wie in der oben erwähnten Erfindung ist das elastische Teil mit einem regulierenden Stab ausgestattet, der sich auf ihr befindet und zur regulierenden Nockenscheibe gerichtet ist, und der Stab hat an seinem unteren Ende einen bogenförmigen Teil, wobei die regulierende Nockenscheibe auf den bogenförmigen Teil und wieder durch die Kettenwirkung auf das elastische Teil wirkt.
Wie in der oben erwähnten Erfindung ist die regulierende Nockenscheibe mit einer ersten ringförmigen Oberfläche ausgestattet, wobei die ringförmige Oberfläche am unteren Ende beginnt und allmählich bis zum oberen Ende ansteigt, das ein Anschluss-Rand ist, und die Wirkung erfolgt, indem die erste ringförmige Oberfläche gegen den bogenförmigen Teil des regulierenden Stabes drückt.
KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN
1 ist eine dreidimensionale Explosionszeichnung der beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung;
2 ist eine Querschnitts-Ansicht, die den leitfähigen Zustand zeigt, bevor die elektrische Stromversorgung aktiviert wird, um gemäß der beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung zu heizen.
3 ist eine Querschnitts-Ansicht, die den durch eine direkte Regelung gemäß der beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung unterbrochenen Zustand zeigt.
4 ist eine Querschnitts-Ansicht, welche die Ausschaltzustände zeigt, nachdem die elektrische Stromversorgung aktiviert wurde, um gemäß der beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung zu heizen.
5 ist eine Querschnitts-Ansicht, welche die Ausschaltzustände für einen anderen Teil der beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung zeigt; und
6 ist eine dreidimensionale Explosionszeichnung aus einem anderen Winkel gemäß der beispielhaften Ausführung der vorliegenden Erfindung;
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen der vorliegenden Erfindung umfasst der Temperaturregelungsschalter der Ausführung der vorliegenden Erfindung:
ein Schalter-Gehäuse, das aus einem Oberteil 2 und einem Unterteil 4 zusammengesetzt ist;
einen ersten Steueranschluss 6, der ausgebildet wird, indem ein leitfähiges Material in ein Stück geformt und auf dem Unterteil 4 angeordnet wird;
einen zweiten Steueranschluss 8, der ausgebildet wird, indem ein leitfähiges Material in ein Stück geformt und auf dem Unterteil 4 angeordnet wird;
ein elastisches Teil 10, das besser in L-Form geformt wird, das beim Zusammenbau elektrisch mit dem ersten Steueranschluss 6 verbunden wird, zum Beispiel durch die Verbindungseinrichtungen, wie eine Niete, oder durch Elektroschweißen, wobei die beiden miteinander verbunden werden, um einen elektrischen Anschluss zu bilden;
einen thermostatischen Bimetall-Streifen 12, der an einem Ende des elastischen Teils 10 auf isolierte Weise befestigt ist, und die Isolation kann implementiert werden, indem zwischen das elastische Teil 10 und den thermostatischen Bimetall-Streifen 12 eine Isolationsschicht eingelegt wird, oder indem ein bestimmter Abstand zwischen den beiden gelassen wird und die beiden mit einem Halter befestigt werden. Daher wird der thermostatische Bimetall-Streifen 12 dafür sorgen, dass gemäß der thermischen Wirkung durch eine Temperaturänderung eine Verformung des Feder-Teils 10 nach oben erfolgt;
eine elektrische Heiz-Vorrichtung 14, die auf dem thermostatischen Bimetall-Streifen 12 angeordnet ist, wobei wenn die elektrische Heiz-Vorrichtung 14 elektrisch geheizt wird, die resultierende Wärmeenergie den thermostatischen Bimetall-Streifen 12 zu einer Verformung nach oben zwingt, wobei die elektrische Heiz-Vorrichtung 14 ein erstes und ein zweites Ende aufweist, die eine Reihenschaltung zwischen dem ersten Steueranschluss 6 und dem thermostatischen Bimetall-Streifen 12 bilden;
ein aufgerichtetes Metallteil 16, dessen eine Seite zur Verbindung des erhöhten Endes des thermostatischen Bimetall-Streifens 12 dient, was durch Befestigung des erhöhten Endes des thermostatischen Bimetall-Streifens 12 an einem Abstandsteil 18 durch eine Niete erfolgt, und das Abstandsteil 18 hat an beiden Seiten eine Rinne, während das aufgerichtete Metallteil 16 an jeder der entsprechenden Seiten seines einen Endes mit einem Haken ausgestattet ist, und jeder Haken wird in die entsprechende Rinne gesetzt, um einen unvollständig befestigten Verbindungspunkt 20 zu bilden; während das andere Ende des aufgerichteten Metallteils 16 einen beweglichen Kontakt 22 aufweist, der an der Stelle angeordnet ist, die dem Kontaktpunkt 24 entspricht, an den der zweite Steueranschluss 8 angeschlossen ist; wobei die Rückseite des beweglichen Kontaktes 22 mit einem hervorstehenden Teil 221 ausgestattet ist;
ein elastisches Element 26, dessen eine Seite mit einem Halter 27 am Schalter-Gehäuse befestigt ist und dessen andere Seite in ein Loch im mittleren Teil des aufgerichteten Metallteils 16 eingehakt ist, was die Rückfederung von der Ausdehnung durch das Einhaken ermöglicht, wobei die Federkraft das aufgerichtete Metallteil 16 am Haken zieht; mit Bezug auf die 2 & 4 wird, da das aufgerichtete Metallteil 16 an einem Ende eine Verbindung zum Abstandsteil 18 hat, um einen unvollständig befestigten Verbindungspunkt 20 zu bilden, da der thermostatische Bimetall-Streifen 12 keine Verformung oder eine winzige Ablenkung erfährt, der Verbindungspunkt 20 sich in einer relativ niedrigen Position befinden, während der bewegliche Kontakt 22 sich an einer relativ hohen Position (bezüglich der Position in 2) befindet und auch eine elektrisch leitfähige Verbindung mit dem Kontaktpunkt 24 des zweiten Steueranschlusses 8 hält, die in dem in 2 gezeigten Zustand gezeigt wird; sobald der thermostatische Bimetall-Streifen 12 eine steigende Verformung nach oben erfährt, geht der Verbindungspunkt 20 nach unten, um die Linie zu überschreiten, die durch die beiden Enden des elastischen Elementes 26 gebildet wird, und durch die Federkraft zeigt das aufgerichtete Metallteil 16 bald an seinen beiden Enden ein Hochheben, was zu einer Trennung zwischen dem beweglichen Kontakt 22 und dem Kontaktpunkt 24 führt und den beweglichen Kontakt 22 herab in einer relativ niedrige Position bewegt, während der Verbindungspunkt 20 in eine relativ hohe Position bewegt wird, die in 4 gezeigt wird; und
eine regulierende Nockenscheibe 28, die innerhalb des Schalter-Gehäuses angeordnet ist und die durch die Kettenwirkung auf das elastische Teil 10 wirkt; eine Achse 30, die sich durch das Oberteil 2 und das elastische Element 31 erstreckt und fest mit der regulierenden Nockenscheibe 28 verbunden ist, so dass durch Drehen der Achse 30 die regulierende Nockenscheibe 28 zur Drehung gebracht werden kann.
Das oben erwähnte elastische Teil 10 kann ein elastisches Metallteil aufnehmen, das fest mit dem ersten Steueranschluss 6 verbunden ist, so dass das erste Ende der elektrischen Heiz-Vorrichtung 14 über das Metallteil eine elektrische Verbindung mit dem ersten Steueranschluss 6 hat.
Da der Platz für die Ausführung begrenzt ist, kann die oben erwähnte Heiz-Vorrichtung 14 als ein aus einer Metalllegierung bestehender Widerstand realisiert werden und kann auch eine Struktur aus einem Isolator mit Widerstands-Wicklungen sein. Der oben erwähnte aus einer Metalllegierung bestehende Widerstand und der thermostatische Bimetall-Streifen 12 können ein erstes isoliertes Teil 32 zwischen sich haben, wobei das erste isolierte Teil 32 ein Teil aus Glimmer sein kann, und das Teil aus Glimmer verfügt über Niet-Löcher, durch die verhindert wird, dass in den mittleren isolierten Teilen zwischen dem thermostatischen Bimetall-Streifen 12 und der elektrischen Heiz-Vorrichtung 14 ein Strom fließt.
Das oben erwähnte elastische Teil 10 kann ein großes kreisförmiges Loch an seinem federnden Ende haben, und der thermostatische Bimetall-Streifen 12 hat ein kleines kreisförmiges Loch, so dass das elastische Teil 10, das erste isolierte Teil 32 und der thermostatische Bimetall-Streifen 12 mit einer Niete 34 fest verbunden werden können.
Das oben erwähnte elastische Teil 10 ist an seiner anderen Seite mit einem zweiten isolierenden Teil 36 ausgestattet, wobei das erste isolierende Teil 32 das zweite isolierende Teil 36 es ermöglichen, dass der thermostatische Bimetall-Streifen 12 vollständig den aus einer Metalllegierung bestehenden Widerstand (einer Ausführung der elektrischen Heiz-Vorrichtung 14) und das elastische Teil 10 an der Nietverbindung fest und auf isolierende Weise zusammenfügt. Der aus einer Metalllegierung bestehende Widerstand hat einen kleinen spezifischen Widerstand, aber eine große Leistung pro Volumeneinheit, sobald er im Lastkreis in Reihe geschaltet ist, zum Beispiel mit dem beheizten Rohr 2000–3000 W des elektrischen Ofens, kann ein großer Strom fließen. Der Typ des aus einer Metalllegierung bestehenden Widerstandes, der für die vorliegende Ausführung verwendet wird, kann der sein, der auf dem thermostatischen Bimetall-Streifen 12 befestigt ist, wobei die Größe durch die Größe des thermostatischen Bimetall-Streifens 12 begrenzt ist, wobei der aus einer Metalllegierung bestehende Widerstand auf ungefähr 10 W eingestellt wird.
Die oben erwähnte elektrische Heiz-Vorrichtung 14 ist an einer Seite elektrisch mit dem elastischen Teil 10 verbunden, während die andere Seite der elektrischen Heiz-Vorrichtung 14 elektrisch mit dem anderen Ende des thermostatischen Bimetall-Streifens 12 verbunden ist. Die elektrische Heiz-Vorrichtung 14 verfügt über einen aus einer Metalllegierung bestehenden Widerstand, wobei ihre erste Seite elektrisch mit dem elastischen Teil 10 verbunden ist, und das erste isolierte Teil 32 ist zwischen dem aus einer Metalllegierung bestehenden Widerstand und dem thermostatischen Bimetall-Streifen 12 angeordnet, außerdem trennt das erste isolierte Teil 32 den thermostatischen Bimetall-Streifen 12 von dem aus einer Metalllegierung bestehenden Widerstand, um eine Isolation auszubilden, wodurch der Kurzschluss der beiden Enden des aus einer Metalllegierung bestehenden Widerstandes durch den thermostatischen Bimetall-Streifen 12 verhindert wird.
Der aus einer Metalllegierung bestehende Widerstand ist mit einem bogenförmigen Teil 38 an seiner zweiten Seite ausgestattet, die elektrisch mit dem erhöhten Ende des thermostatischen Bimetall-Streifens 12 verbunden ist. Da der aus einer Metalllegierung bestehende Widerstand ein dünnes Bauelement ist und eine gewisse Elastizität besitzt, wird wenn der thermostatische Bimetall-Streifen 12 sich durch die Wärme verformt, wodurch das elastische Teil 10 und der aus einer Metalllegierung bestehende Widerstand zusammen bis zu einem gewissen Grad verformt werden, sich der bogenförmige Teil 38 durch seine eigene Verformung zu einem gewissen Grad öffnen, was dazu beiträgt, dass sich der aus einer Metalllegierung bestehende Widerstand ausdehnt, um sich an die Änderung des thermostatischen Bimetall-Streifens 12 anzupassen. Somit wird der Strom, der in dem elastischen Teil 10 fließt, an ein Ende der elektrischen Heiz-Vorrichtung 14 geleitet, und die elektrische Heiz-Vorrichtung 14 leitet den Strom von ihrem anderen Ende zum anderen Ende des thermostatischen Bimetall-Streifens 12. Da die elektrische Heiz-Vorrichtung 14 im Schaltkreis in Reihe geschaltet ist, und nur ein Ende des thermostatischen Bimetall-Streifens 12 mit dem Schaltkreis verbunden ist, heizt sich die elektrische Heiz-Vorrichtung 14 durch den Stromfluss auf, während der thermostatische Bimetall-Streifen 12 sich nicht aufheizt, aber der Wärmestrahlung über eine kurze Entfernung ausgesetzt wird.
Wie oben erwähnt, wird der thermostatische Bimetall-Streifen 12 nicht verformt, ohne dass er der Wärme ausgesetzt ist; sobald er zum Teil der Wärme ausgesetzt wird (abhängig von den Eigenschaften des Materials) wird das Phänomen einer Verformung nach oben deutlich, wobei die Verformung größer wird. Wenn die Verformung den Verbindungspunkt 20 nach unten über die Linie drückt, die von den beiden Enden des elastischen Elementes 26 gebildet wird, und durch die Federkraft des elastischen Elementes 26, zeigt das aufgerichtete Metallteil 16 bald an beiden Seiten ein Anheben, wodurch der bewegliche Kontakt 22 vom Kontaktpunkt 24 weg gehalten, und die elektrische Stromversorgung unterbrochen wird, so dass die elektrische Heiz-Vorrichtung 14 nicht heizen kann.
Da die elektrische Heiz-Vorrichtung 14 nicht heizt, beginnt der thermostatische Bimetall-Streifen 12 sich abzukühlen, was dazu beiträgt die Verformung nach oben weiter zu verringern und wiederum das aufgerichtete Metallteil 16 und den Verbindungspunkt 20 antreibt, sich nach oben zu bewegen, um die Linie zu überschreiten, die durch die beiden Enden des elastischen Elementes 26 gebildet wird. Durch die Wirkung der Federkraft zeigt das aufgerichtete Metallteil 16 bald einen Rückgang der Anhebung an beiden Enden, wodurch der bewegliche Kontakt 22 und der Kontaktpunkt 24 verbunden werden und die elektrische Stromversorgung die Erwärmung wieder ermöglicht. Ein solcher Zyklus bildet Zeiten der elektrischen Verbindung und der Unterbrechung. Die Länge der Zeitabschnitte ist abhängig von der Verformung nach oben.
Die regulierende Nockenscheibe 28 ist mit einer ersten ringförmigen Oberfläche 42 in der Nähe ihrer unteren kreisförmigen Ringe ausgestattet, wobei die ringförmige Oberfläche am unteren Ende beginnt und allmählich zum oberen Ende, das ein Anschluss-Rand 43 ist, ansteigt, und an einer Stelle, die etwas höher ist als der Anschluss-Rand 43, ist eine Kerbe 431 ausgebildet. Das elastische Teil 10 ist mit einem regulierenden Stab 40 ausgestattet, der sich auf ihm befindet und zur regulierenden Nockenscheibe 28 gerichtet ist, wobei der Stab an seinem unteren Ende einen bogenförmigen Teil 41 hat. Die obige Beschreibung, dass die regulierende Nockenscheibe 28 durch Kettenwirkung auf das elastische Teil 10 drückt, kann realisiert werden, indem die erste ringförmige Oberfläche 42 gegen den bogenförmigen Teil 41 des regulierenden Stabes 40 drückt. Das bedeutet, dass der regulierende Stab 40 wie ein Arm eines Hebels wirkt; daher wirkt die Bewegung des bogenförmigen Teils 41 auf den regulierenden Stab 40, um zu einer Auslenkungs-Bewegung zu führen, wobei die Bewegung des regulierenden Stabes 40 wiederum auf das elastische Teil 10 wirkt, so dass die Wirkung des Drucks der ersten ringförmigen Oberfläche 42 der regulierenden Nockenscheibe 28 gegen den bogenförmigen Teil 41 dieselbe wie ein Druck auf das elastische Teil 10 ist. Durch die Kettenwirkung wird die Ablenkungs-Bewegung des elastischen Teils 10 wieder auf den thermostatischen Bimetall-Streifen 12 wirken. Im nächsten Schritt tendiert, wenn der bogenförmige Teil 41 dem Druck durch die erste ringförmige Oberfläche 42 an einer Position, die nicht die unterste ist, ausgesetzt ist, der bogenförmige Teil 41 dazu, eine Bewegung in Richtung der Annäherung an das aufgerichtete Metallteil 16 zu haben, was bedeutet, dass der thermostatische Bimetall-Streifen 12 bereits einer Ablenkungs-Bewegung ausgesetzt ist, wobei sein erhöhtes Ende und das Abstandsteil 18 und der Verbindungspunkt 20 sich alle in Richtung auf das aufgerichtete Metallteil 16 zu bewegen. Daher wird, sobald sich der thermostatische Bimetall-Streifen 12 durch die Wärme verformt, die Zeit, die der Verbindungspunkt 20 benötigt, die durch die beiden Enden des elastischen Elementes 26 gebildete Linie zu durchqueren, relativ kürzer. Mit anderen Worten ist die Zeitdauer der elektrischen Verbindung und Unterbrechung der elektrischen Heiz-Vorrichtung 14 relativ kürzer, was es erleichtert, das Heizgerät mit hoher Leistung (zum Beispiel: Elektrischer Ofen), das durch den Temperaturregelungsschalter der vorliegenden Erfindung geregelt wird, in einem relativ kleineren Temperaturbereich zu halten.
Bei der Drehung der Achse 30, um die Drehung der regulierenden Nockenscheibe 28 zu bewirken, drücken der Anschluss-Rand 43, die Spitze der ersten ringförmigen Oberfläche 42 gegen den bogenförmigen Teil 41 (der in 3 gezeigte Zustand), was zum maximalen Ablenkungs-Moment auf den regulierenden Stab 40, das elastische Teil 10 und den thermostatischen Bimetall-Streifen 12 führt, so dass erhöhte Ende des thermostatischen Bimetall-Streifens 12 und der Verbindungspunkt 20 gezwungen werden, die Linie zu durchqueren, die durch die beiden Enden des elastischen Elementes 26 gebildet wird, wodurch sich das aufgerichtete Metallteil 16 an beiden Enden anhebt, was wieder zu einer Trennung zwischen dem beweglichen Kontakt 22 und dem Kontaktpunkt 24 führt, und der vorstehende Teil 221 auf der Rückseite des beweglichen Kontaktes 22 wird so gedrückt, dass er in die Kerbe 431 eintritt und dort bleibt, wie in 3 gezeigt. Das bedeutet, dass wenn die elektrische Heiz-Vorrichtung 14 ausfällt und den thermostatischen Bimetall-Streifen 12 nicht erhitzt, damit er sich nach oben verformt, auch eine Alternative funktioniert, wobei die Achse 30 manuell gedreht wird, um die Drehung der regulierenden Nockenscheibe 28 zu bewirken, wodurch der erste und der zweite Steueranschluss 6, 8 direkt getrennt werden.
Die Drehung der Achse 30 zur Aktivierung der Drehung der regulierenden Nockenscheibe 28, die es ermöglicht, dass die erste ringförmige Oberfläche 42 gegen den bogenförmigen Teil 41 von oben bis herab nach unten drückt (der in 2 gezeigte Zustand), bedeutet, dass die potentielle Energie, die der thermostatische Bimetall-Streifen 12 durch den Anstieg in die obere Position gewonnen hat, abgenommen hat (abgebaut wurde). Durch die Federkraft des thermostatischen Bimetall-Streifens 12, bewegen sich dessen erhöhtes Ende, das Abstandsteil 18 und der Verbindungspunkt 20 alle weg von dem aufgerichteten Metallteil 16 zurück in ihre ursprüngliche Position. Sobald sich der thermostatische Bimetall-Streifen 12 erhitzt und verformt hat, ist die Zeit, in der der Verbindungspunkt 20 die Linie durchquert, die von den beiden Enden des elastischen Elementes 26 gebildet wird, relativ länger. Mit anderen Worten ist die Zeitdauer der elektrischen Verbindung und Unterbrechung der elektrischen Heiz-Vorrichtung 14 relativ länger, was es erleichtert, das Heizgerät mit hoher Leistung (zum Beispiel: Elektrischer Ofen), das durch den Temperaturregelungsschalter der vorliegenden Erfindung geregelt wird, in einem relativ größeren Temperaturbereich zu halten.
Durch Aktivierung der Drehung der regulierenden Nockenscheibe 28, wobei die Art, in der die erste ringförmige Oberfläche 42 gegen den bogenförmigen Teil 41 drückt, geändert werden kann (abhängig von der Anwendung von lose auf fest oder von fest auf lose), kann dann die Zeitdauer der elektrischen Verbindung und Unterbrechung der elektrischen Heiz-Vorrichtung 14 geändert werden, was es erleichtert, das Heizgerät mit hoher Leistung, das durch einen Temperaturregelungsschalter geregelt wird, in einem vorher festgelegten Temperaturbereich zu halten, wobei der vorher festgelegte Temperaturbereich geändert werden kann. Wenn das Gerät nicht benutzt wird, kann die Stromversorgung auch durch Drehen der regulierenden Nockenscheibe 28 abgeschaltet werden.
Das Schalter-Gehäuse ist ferner mit einem dritten Steuer-Anschluss 44 und einem vierten Steuer-Anschluss 46 ausgestattet, wobei der dritte Steuer-Anschluss 44 ein ausgelenktes elastisches Teil 48 hat, das in der Mitte mit einem vorstehenden Teil 49 und in der Nähe der Unterseite mit einem dynamischen Kontaktpunkt 50 ausgestattet ist, während der vierte Steuer-Anschluss 46 einen festen Kontaktpunkt 52 hat, der für den dynamischen Kontaktpunkt 50 den Kontakt und die Leitfähigkeit bietet. Die oben erwähnte regulierende Nockenscheibe 28 ist mit einer zweiten ringförmigen Oberfläche 54 an der Oberseite der Kerbe 431 ausgestattet, und die zweite ringförmige Oberfläche 54 ist mit einer Aussparung 55 ausgestattet (in 5 gezeigt), wobei die Aussparung 55 und die Kerbe 431 im Winkel von 180 Grad voneinander getrennt sind. Bei der Montage drückt die zweite ringförmige Oberfläche 54 elastisch auf das vorstehende Teil 49 des ausgelenkten elastischen Teils 48, wobei das ausgelenkte elastische Teil 48 dann gedrückt wird, wodurch der dynamische Kontaktpunkt 50 und der feste Kontaktpunkt 52 in leitfähigen Kontakt gebracht werden. Durch die Drehung der regulierenden Nockenscheibe 28 kann die Aussparung 55 auf der zweiten ringförmigen Oberfläche 54 so gedreht werden, dass sie mit dem vorstehenden Teil 49 bündig ist, wodurch der vorstehende Teil 49 direkt in die Aussparung 55 fällt (in 5 gezeigt). Auf das ausgelenkte elastische Teil 48 wirkt dann kein Druck, und es kehrt durch seine Federkraft an seine ursprüngliche Position zurück, in der der dynamische Kontaktpunkt 50 vom festen Kontaktpunkt 52 getrennt gehalten wird.
Im Betrieb bilden der erste Steueranschluss 6 und der zweite Steueranschluss 8 und der dritte Steueranschluss 44 und der vierte Steueranschluss 46 jeweils zwei Sätze von Schaltern, wobei jeder Satz in Reihe mit der Stromversorgungsleitung und dem Erdleiter geschaltet sein kann. Wenn der dritte Steueranschluss 44 und der vierte Steueranschluss 46 offen sind, kann, egal ob der erste Steueranschluss 6 und der zweite Steueranschluss 8 eingeschaltet oder ausgeschaltet sind, die Zeitdauer der elektrischen Verbindung und Unterbrechung des elektrischen Schaltkreises nicht geändert werden. Nur der dritte Steueranschluss 44 und der vierte Steueranschluss 46 sind in einem geschlossenen Schaltkreis, der erste Steueranschluss 6 und der zweite Steueranschluss 8 stehen zur Regelung der Zeitdauer der elektrischen Verbindung und Unterbrechung zur Verfügung.
Das Schalter-Gehäuse ist ferner mit einem fünften Steueranschluss 56 ausgestattet, wobei der fünfte Steueranschluss 56 wieder mit einem elastischen Teil 58 ausgestattet ist, und sobald der dynamische Kontaktpunkt 50 des ausgelenkten elastischen Teils 48 mit dem festen Kontaktpunkt 52 verbunden ist, ist das ausgelenkte elastische Teil 48 mit dem elastischen Teil 58 verbunden. Der fünfte Steueranschluss 56 kann mit einem Anschluss einer Anzeigelampe verbunden werden, die in Reihe mit einem Schaltkreis zur Anzeige des leitenden Zustandes geschaltet ist.
Die oben erwähnte elektrische Heiz-Vorrichtung 14 und das erste isolierte Teil 32 sind ferner mit einem Füllstück 60 zwischen ihnen ausgestattet, um die Verbindung zwischen der elektrischen Heiz-Vorrichtung 14 und dem ersten isolierten Teil 32 angemessen zu begrenzen. Darüber hinaus sind das elastische Teil 10 und das zweite isolierte Teil 36 ferner mit einem Abstandsteil 62 zwischen ihnen ausgestattet, um die Verbindung zwischen dem elastischen Teil 10 und dem zweiten isolierten Teil 36 zu verfestigen.

Claims

Temperaturregelungsschalter-Anordnung, umfassend: Ein Schalter-Gehäuse, das aus einem Oberteil und einem Unterteil zusammengesetzt ist; einen ersten Steueranschluss, der ausgebildet wird, indem ein leitfähiges Material in ein Stück geformt und auf dem Unterteil angeordnet wird; einen zweiten Steueranschluss, der ausgebildet wird, indem ein leitfähiges Material in ein Stück geformt und auf dem Unterteil angeordnet und mit einem Kontaktpunkt verbunden wird; ein elastisches Teil, das elektrisch mit dem ersten Steueranschluss verbunden ist; einen thermostatischen Bimetall-Streifen, dessen eines Ende fest auf isolierte Weise mit dem elastischen Teil verbunden ist, während die andere Seite ein erhöhtes Ende aufweist; eine elektrische Heiz-Vorrichtung, die auf dem thermostatischen Bimetall-Streifen angeordnet ist, wobei die elektrische Heiz-Vorrichtung ein erstes Ende und ein zweites Ende aufweist, die eine Reihenschaltung zwischen dem ersten Steueranschluss und dem thermostatischen Bimetall-Streifen bildet; ein aufgerichtetes Metallteil, dessen eine Seite an das erhöhte Ende des thermostatischen Bimetall-Streifens angefügt ist, um einen unvollständig befestigten Verbindungspunkt zu bilden, während das andere Ende einen beweglichen Kontakt aufweist, der an der Stelle angeordnet ist, die dem Kontaktpunkt entspricht, an den der zweite Steueranschluss angeschlossen ist; ein elastisches Element, dessen eine Seite mit einem Halter am Schalter-Gehäuse befestigt ist und dessen andere Seite in den mittleren Teil des aufgerichteten Metallteils eingehakt ist, was die Rückfederung von der Ausdehnung durch das Einhaken ermöglicht, wobei die Federkraft das aufgerichtete Metallteil am Haken zieht; und eine Regelungs-Nockenscheibe, die innerhalb des Schalter-Gehäuses angeordnet ist und die durch eine Kettenwirkung auf das elastische Teil wirkt.
Temperaturregelungsschalter-Anordnung gemäß Anspruch 1, wobei das elastische Teil ein elastisches Metallteil ist, das fest mit dem ersten Steueranschluss verbunden ist, so dass das erste Ende der elektrischen Heiz-Vorrichtung über das elastische Metallteil elektrisch mit dem ersten Steueranschluss verbunden ist.
Temperaturregelungsschalter-Anordnung gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei die elektrische Heiz-Vorrichtung ein aus einer Metalllegierung bestehender Widerstand ist, wobei ein erstes isoliertes Teil zwischen dem aus einer Metalllegierung bestehenden Widerstand und dem thermostatischen Bimetall-Streifen angeordnet ist.
Temperaturregelungsschalter-Anordnung gemäß Anspruch 3, wobei der aus einer Metalllegierung bestehende Widerstand auf der Rückseite des thermostatischen Bimetall-Streifens angeordnet ist.
Temperaturregelungsschalter-Anordnung gemäß Anspruch 3, wobei die elektrische Heiz-Vorrichtung ein aus einer Metalllegierung bestehender Widerstand ist, wobei die erste Seite des aus einer Metalllegierung bestehenden Widerstandes fest und elektrisch mit dem elastischen Metallteil verbunden ist, und das erste isolierte Teil zwischen dem aus einer Metalllegierung bestehenden Widerstand und dem thermostatischen Bimetall-Streifen angeordnet ist, während das elastische Metallteil mit einem federnden Ende ausgestattet ist, das sich zwischen dem aus einer Metalllegierung bestehenden Widerstand und dem ersten isolierten Teil befindet.
Temperaturregelungsschalter-Anordnung gemäß Anspruch 5, wobei das zweite Ende des aus einer Metalllegierung bestehenden Widerstands fest und elektrisch mit dem erhöhten Ende des thermostatischen Bimetall-Streifens verbunden ist.
Temperaturregelungsschalter-Anordnung gemäß Anspruch 6, wobei der aus einer Metalllegierung bestehende Widerstand am zweiten Ende mit einem bogenförmigen Teil ausgestattet ist, der fest und elektrisch mit dem erhöhten Ende des thermostatischen Bimetall-Streifens verbunden ist.
Temperaturregelungsschalter-Anordnung gemäß Anspruch 1 oder 2 oder 5 oder 6 oder 7, wobei das elastische Teil mit einem regulierenden Stab ausgestattet ist, der sich auf ihr befindet und zur regulierenden Nockenscheibe gerichtet ist, und der regulierende Stab an seinem unteren Ende einen bogenförmigen Teil hat, wobei die regulierende Nockenscheibe auf den bogenförmigen Teil und durch Kettenwirkung wieder auf das elastische Teil wirkt.
Temperaturregelungsschalter-Anordnung gemäß Anspruch 8, wobei die regulierende Nockenscheibe mit einer ersten ringförmigen Oberfläche ausgestattet ist, wobei die ringförmige Oberfläche am unteren Ende beginnt und allmählich bis zum oberen Ende ansteigt, das ein Anschluss-Rand ist, und die Wirkung erfolgt, indem die erste ringförmige Oberfläche gegen den bogenförmigen Teil des regulierenden Stabes drückt.