DE202009000443U1

DE202009000443U1 - Bimetallthermostat mit Leistungsrelais

Info

Publication number: DE202009000443U1
Application number: DE200920000443
Authority: DE
Original assignee: Elettrotec SRL
Current assignee: Elettrotec SRL
Priority date: 2008-01-21
Filing date: 2009-01-15
Publication date: 2009-04-02
Anticipated expiration: 2019-01-16
Also published as: ES1069559Y; CN201374014Y; FI8345U1; FR2926664B3; ES1069559U; BRMU8900094U2; DK200900008U3; WO2009092668A1; ITMI20080018U1; TR200900055U; FR2926664A3; FIU20090012U0

Abstract

Bimetallthermostat mit:
einem Leistungsrelais (4); und
einem mit dem Leistungsrelais (4) elektrisch verbundenen sensitiven Thermostatelement (3);
wobei das Leistungsrelais elektrische Anschlüsse (702) für eine Verbindung mit einem externen Gerät aufweist, und
wobei das Bimetallthermostat ein Trägergehäuse (1) aufweist, das dafür geeignet ist, das sensitive Thermostatelement (3) aufzunehmen,
dadurch gekennzeichnet, dass
das im Inneren des Trägergehäuses (1) das Leistungsrelais (4) und eine Platte (10) mit einer gedruckten Schaltung (100) aufgenommen sind, die dafür geeignet ist, eine elektrische Verbindung zwischen dem Leistungsrelais und dem sensitiven Element herzustellen, wobei das Gehäuse mit einem Isolierharz (6) gefüllt ist.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Bimetallthermostat mit einem Leistungsrelais.
Es sind Bimetallthermostate mit einem Außengehäuse bekannt, in dessen Inneren ein sensitives Thermostatelement gehalten wird, das durch elektrische Drähte mit einem externen Leistungsrelais verbunden ist, das dazu geeignet ist, verschiedene externe Leistungskomponenten zu steuern.
Durch die Verwendung zweier separater Vorrichtungen, d. h. des Thermostats und des Leistungsrelais, entstehen bestimmte Probleme bei der Installation der beiden Vorrichtungen in einem Gerät zum Steuern von Leistungskomponenten des Geräts.
Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Thermostat mit einem Leistungsrelais bereitzustellen, das einfacher in einem Gerät zum Steuern von Leistungskomponenten installierbar ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Bimetallthermostat mit einem Leistungsrelais und einem mit dem Leistungsrelais elektrisch verbundenen sensitiven Thermostatelement gelöst, wobei das Leistungsrelais elektrische Anschlüsse für die Verbindung mit einem externen Gerät aufweist und das Bimetallthermostat ein Trägergehäuse aufweist, das dazu geeignet ist, das sensitive Thermostatelement aufzunehmen, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren des Trägergehäuse das Leistungsrelais und eine Platte mit einer gedruckten Schaltung aufgenommen sind, die dazu geeignet ist, eine elektrische Verbindung zwischen dem Leistungsrelais und dem sensitiven Element herzustellen, wobei das Gehäuse mit einem Isolierharz gefüllt ist.
Die Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung werden anhand der folgenden ausführlichen Beschreibung einer Ausführungsform der Erfindung verdeutlicht, die anhand eines nicht einschränkenden Beispiels in den beigefügten Zeichnungen dargestellt ist; es zeigen:
1 eine Vorderansicht des erfindungsgemäßen Thermostats;
2 eine Vertikalschnittansicht des Thermostats;
3 eine Explosionsansicht des Thermostats von 1;
4 die Schaltung des erfindungsgemäßen Thermostats; und
5 und 6 den oberen und den unteren Teil der gedruckten Schaltung der Platte.
Die 1 bis 6 zeigen ein erfindungsgemäßes Bimetallthermostat. Das Bimetallthermostat weist ein Außengehäuse 1 auf, das an einem Ende einen Abschnitt 2 mit einem Außengewinde 21 für eine Verbindung mit einem externen Gerät aufweist.
Der Abschnitt 2 besteht vorzugsweise aus Messing und weist einen mit einem Innengewinde versehenen mittigen Hohlraum 22 auf, der dazu geeignet ist, ein sensitives Thermostatelement 3 aufzunehmen. Das sensitive Element 3 weist eine Erweiterung mit einem Gewindeende 31 auf, um eine Eingriffsverbindung mit dem Hohlraum 22 des Abschnitts 2 zu ermöglichen, und weist zwei Plättchen mit verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten auf (z. B. aus Stahl und Aluminium), die starr aufeinander angeordnet sind und an einer Seite an der Erweiterung fixiert und an der anderen Seite frei beweglich sind, wobei an ihren Enden elektrische Kontakte oder Stifte 23 befestigt sind. Mit zunehmender Temperatur neigt das sensitivere Metall dazu sich auszudehnen, da es jedoch durch das andere Metall, das bezüglich Temperaturänderungen beständiger ist, davor gehindert wird, biegt es sich, wodurch ein elektrischer Kontakt geschaltet wird.
Im Inneren des Gehäuses 1 befindet sich eine Platte mit einer gedruckten Schaltung 10, z. B. eine Vetronitplatte, die ein Leistungsrelais 4 trägt. Die Platte, die in den 5 und 6 deutlicher sichtbar ist, weist eine gedruckte Schaltung 100 auf, die mit der Platte 10 integral ausgebildet und dafür geeignet ist, das sensitive Element 3 mit dem Leistungsrelais 4 elektrisch zu verbinden, sowie eine Einrichtung zum Fixieren des Leistungsrelais 4 an der Platte 10. Die Platte 10 weist zwei Löcher 5 mit Metallrändern für die Verbindung mit den Metallstiften 23 des sensitiven Elements 3 auf; d. h., die Stifte 23 des sensitiven Elements 3 werden an den Löchern 5 der Platte 10 angelötet. Das Leistungsrelais wird normalerweise über Stifte an der Platte 10 angelötet, die über Löchern 11 mit Metallrändern der Platte 10 angeordnet sind. Das Leistungsrelais ist dazu geeignet, mit normalen Spannungen und hohen Strompegeln zu arbeiten, d. h. mit Spannungen von 12 oder 24 Volt und Strömen in der Größenordnung von einigen zehn Ampere; beispielsweise ist das Relais 4 in der Lage, für 10 Minuten mit Spannungs-/Stromwerten von 12 V und 35 A oder für 60 Minuten mit 12 V und 25 A zu arbeiten.
Mit der Platte 10 sind zwei elektrische Kabel 701, 702 verbunden, wobei das Kabel 701 zum Zuführen von Spannung zum Thermostat (normalerweise 12 V oder 24 V) und das Kabel 702 zum Ausgeben des vom Leistungsrelais 4 erzeugten und durch das externe Gerät verwendbaren Signals verwendet werden. Wie in den 5 und 6 deutlicher sichtbar ist, weist die gedruckte Schaltung 100 der Platte 10 Löcher 71, 72 mit Metallrändern zum Verbinden der elektrischen Drähte des Spannungsversorgungskabels 701 und Löcher 73, 74 mit Metallrändern für eine Verbindung mit den elektrischen Drähten des Ausgangssignalkabels 702 auf; die gedruckte Schaltung 100 weist Metallstreifen 75, die die Löcher 5 mit den Löchern 11 verbinden und andere Metallstreifen 75 für die Verbindung des Relais mit dem Kabel 702 und des Relais 4 und des sensitiven Elements 3 mit dem Kabel 701 auf.
Die Platte 10 dient zum Verhindern von Wechselwirkungen zwischen den Stiften 23 des sensitiven Elements 3, dem elektrischen Pfad für die Spannungsversorgung und dem elektrischen Pfad für das durch das Leistungsrelais 4 ausgegebene Ausgangssignal, d. h. einer Situation, durch die ein Kurzschluss des Relais verursacht werden könnte oder auf jeden Fall verhindert würde, dass das Relais 4 korrekt funktioniert, wodurch inkorrekte Ausgangssignale über das elektrische Signalausgabekabel 702 übertragen würden.
Diese Lösung ermöglicht eine einfache Montage des Thermostats. Ein Isolierharz 6, z. B. Epoxidharz, wird in das Innere des Gehäuses 1 eingebracht, um das Leistungsrelais gegen hohe Temperaturen, vorzugsweise von bis zu 260°, zu schützen.
Durch die Verminderung der Fertigungszeiten in Kombination mit der Einfachheit der Vorrichtung werden erhebliche Kosteneinsparungen erzielt.
Das Thermostat ist ein TCR-Thermostat, d. h. ein Thermostat, das, außer dass es die Temperatur erfasst, veranlasst, dass bei Erreichen eines vorgegebenen Temperaturwertes ein elektrischer Kontakt geschaltet wird, wodurch ein elektrischer Kontakt geöffnet oder geschlossen wird. Ein derartiges Thermostat wird zum Halten der Temperatur innerhalb fester Grenzwerte oder in einem Pneumatik- und Hydraulikgerät verwendet, z. B. in Wärmetauschern, in denen Fluidkühl- oder -heizsysteme durch das Ausgangssignal automatisch gesteuert werden.
4 zeigt die Schaltung des vorstehend beschriebenen Thermostats, wobei die Bezugszeichen 71 und 72 die Spannungsanschlüsse und die Bezugszeichen 73, 74 die Ausgangsanschlüsse im normalerweise geschlossenen Kontaktmodus bezeichnen, d. h. in einem Modus, in dem das Relais 4 sich in einem angeregten oder aktivierten Zustand befindet, der eine Funktion des sensitiven Elements 3 ist.

Claims

Bimetallthermostat mit: einem Leistungsrelais (4); und einem mit dem Leistungsrelais (4) elektrisch verbundenen sensitiven Thermostatelement (3); wobei das Leistungsrelais elektrische Anschlüsse (702) für eine Verbindung mit einem externen Gerät aufweist, und wobei das Bimetallthermostat ein Trägergehäuse (1) aufweist, das dafür geeignet ist, das sensitive Thermostatelement (3) aufzunehmen, dadurch gekennzeichnet, dass das im Inneren des Trägergehäuses (1) das Leistungsrelais (4) und eine Platte (10) mit einer gedruckten Schaltung (100) aufgenommen sind, die dafür geeignet ist, eine elektrische Verbindung zwischen dem Leistungsrelais und dem sensitiven Element herzustellen, wobei das Gehäuse mit einem Isolierharz (6) gefüllt ist.
Thermostat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die gedruckte Schaltung (100) Metallstreifen (75) aufweist, an die die elektrischen Kontakte des Relais (4) angelötet sind.
Thermostat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das sensitive Element (3) über erste Stifte (23) des sensitiven Elements, die an den Rändern von Löchern (5) der gedruckte Schaltung angelötet sind, mit der gedruckten Schaltung (100) elektrisch verbunden ist.
Thermostat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Thermostat dazu geeignet ist, an den elektrischen Anschlüssen für die Verbindung mit einem externen Gerät ein Ausgangssignal auszugeben; das Thermostat erste elektrische Drähte (701) zum Zuführen von Spannung zum Thermostat und zweite elektrische Drähte (702) für das Ausgangssignal vom Thermostat und die Verbindung mit dem externen Gerät aufweist; und die gedruckte Schaltung Löcher (71–74) zum Anlöten der ersten Drähte und der zweiten Drähte aufweist.
Thermostat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf einem Abschnitt des Außengehäuses (1) ein Außengewinde (21) für eine Verbindung mit einem externen Gerät ausgebildet ist.
Thermostat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Platte (10) eine Vetronitplatte ist.