DE2145539B2 - Temperaturbegrenzer, der auf die schaltfunktion eines temperaturwaechters umstellbar ist - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Temperaturbegrenzer, der auf die Schaltfunktion eines Temperaturwächters umstellbar ist, mit in einem Gehäuse eingebautem Weggeber eines Fühlersystems, einem Sollwerteinsteller und mindestens einem elektrischen Schalter sowie einer diesen Schalter in seiner Funktion beeinflussenden Rückstelltaste.

In Heizkesselanlagen werden neben gewöhnlichen Temperaturreglern Temperaturwächter und Temperaturbegrenzer, die letzteren beiden als Sicherheitselemente, eingesetzt. Ein Temperaturwächter unterbricht

ίο einen elektrischen Stromkreis oder schaltet einen solchen um, wenn die ansteigende Temperatur einen eingestellten Sollwert erreicht hat und schaltet nach Absinken der Temperatur um einen gewissen Betrag (Schaltdifferenz) selbsttätig wieder in die Ausgangsstellung zurück.

Er entspricht in seiner Funktion einem Temperaturregler mit erhöhter Schaltdifferenz und wird zumeist auch mit einem solchen in Kombination angewandt. Dabei ist der Temperaturwächter immer auf eine höhere Temperatur eingestellt als der Temperaturregler und soll nur unter bestimmten Bedingungen, oder wenn der Temperaturregler versagt, zum Schalten kommen.
Das gleiche gilt mit einem Unterschied auch für einen Temperaturbegrenzer; dieser schaltet nach Erreichen der Sollwert-Temperatur einen Stromkreis ab oder schaltet einen solchen um, ohne nach Absinken der Temperatur selbständig wieder in den Betriebszustand zurückzuschalten. Er muß von Hand oder unter Verwendung eines Werkzeuges wieder zurückgestellt werden. Ob in einer Anlage ein Temperaturwächter oder ein Temperaturbegrenzer verwendet wird, richtet sich nach der Ausführung der Anlage und den örtlichen Vorschriften. So werden beispielsweise in einer Anlage mit offenem Expansionsgefäß Temperaturwächter mit einer Ausschalttemperatur von 95° C und in einer solchen mit geschlossenem Expansionsgefäß Temperaturbegrenzer mit einer Ausschalttemperatur von 110° C vorgeschrieben.

Temperaturwächter und Temperaturbegrenzer sind bekannt. Je nach der Art der Heizungsanlage muß der Erbauer einer solchen Anlage einen Kessel mit einem Temperaturwächter oder -begrenzer bestellen. Da moderne Kessel meist mit bereits in der Verschalung eingebauten Thermostaten geliefert werden, bedeutet dies für den Kesselfabrikanten die Lagerhaltung von zwei verschiedenen Kesselvarianten.

Es sind daher auch als Temperaturwächter oder -begrenzer umschaltbare Apparate mit zwei eingebauten Schaltern bekanntgeworden, von denen der eine Schalter die Funktion eines Temperaturwächters und der andere Schalter die eines Temperaturbegrenzers erfüllt. Nachteilig ist bei diesen Apparaten der erhöhte Aufwand an Material, da jeweils ein Schalter unbenutzt bleibt.

Es wurde auch eine Lösung vorgeschlagen, bei welcher am gleichen Apparat die Umstellung der Schaltfunktion durch das Abschrauben einer Abdeckvorrichtung mit anschließendem Verstellen des SoIlwertes und durch Wiedermontieren der Vorrichtung in einer neuen Stellung erreicht werden kann. Nachteilig an dieser Konstruktion ist die aufwendige Umstellung: Ist der Apparat fest hinter einer Kesselverschalung eingebaut, dann ist eine Umstellung für den damit beauftragten Installateur sehr zeitraubend. Auch besteht die Gefahr, daß die relativ kleinen Teile beim Hantieren hinter die Verschalung fallen und somit verlorengeht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen in Funktion und Schalttemperatur einfach umstellbaren Temperaturbegrenzer zu schaffen, der für die Massenfertigung geeignet ist und der auch einen einfachen Aufbau zeigt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß eine Einstellachse sowohl mit der Rückstelltaste als auch mit dem Sollwerteinsteller des Schalters in Wirkverbindung steht und daß in eingebautem Zustand des Temperaturbegrenzers die Einstellachse ein Frontblech durchdringt.

Durch diese Anordnung kann die gewünschte Schaltfunktion des Temperaturbegrenzers nach Wegnahme einer Überwurfmutter durch Drehen an der Einstellachse ohne Demontage weiterer Teile eingestellt werden.

An Hand der Zeichnungsfiguren und der nachfolgenden Beschreibung wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine Teilansicht eines Temperaturbegrenzers mit einer im Schnitt dargestellten Verstelleinrichtung,

F i g. 2 einen Grundriß eines Federelementes, in vergrößertem Maßstab,

F i g. 3 eine Seitenansicht eines Federelementes in vergrößertem Maßstab und

F i g. 4 ein Detail.

In den Figuren sind gleiche Elemente mit den gleichen Bezugszahlen versehen. In der F i g. 1 bedeutet 1 einen nur andeutungsweise dargestellten Temperaturbegrenzer mit einem elektrischen Schalter 2, vorzugsweise einem Umschalter, mit drei elektrischen Anschlüssen 3, einem Stößel 4, einer Rückstelltaste 5 und einem Sollwerteinsteller 6. Ein auf den Sollwerteinsteller 6 aufgesteckter Hut 7 ist mit diesem gegen Verdrehung durch einen Kamm 8 und eine Nut 9 gesichert. Ein zylindrischer Teil 10 des Hutes 7 durchdringt ein Gehäuse 11 in einer entsprechenden Bohrung. Eine Schulter 12 liegt am Gehäuse an und verhindert ein Ausweichen des Hutes 7. Eine Gewindehülse 13 ist mit dem Gehäuse 11 durch eine Schulter und eine Anfräsung 14 unverdrehbar verbunden. In der Gewindehülse 13 ist eine Einstellachse 15 gelagert, die an ihrer im Inneren liegenden Seite ein ihre axiale Bewegung gegen außen begrenzendes Zahnrad 16 aufweist. Das Zahnrad 16 und der Hut 7 liegen mit der an ihrem äußeren Umfang angebrachten Verzahnung 17 in dauerndem Eingriff. Die Einstellachse 15 weist an ihrem inneren Ende einen der Betätigungstaste 5 des Schalters 2 angepaßten Ansatz 18 für die Betätigung der Rückstelltaste 5 und an ihrem vorstehenden äußeren Ende einen Schlitz 19 für einen Schraubenzieher auf. An zwei Stellen besitzt das Zahnrad 16 an seinem äußeren Umfang zwei axial vorstehende Nocken 20. Im Bereich dieser Nocken 20 befinden sich vorstehende Finger 21 eines in den F i g. 2 und 3 dargestellten Federelementes 22. In der F i g. 4 ist das Zusammenspiel der Nocken 20 mit den Fingern 21 längs der Abwicklung des in der F i g. 3 gezeichneten Kreises 23 angedeutet. Das Federelement 22 weist ferner beidseitig zwei Spreizfüße 24 auf, mit denen es sich an zwei nicht gezeigten Nasen des Gehäuses 11 nach dem Aufstecken ohne zusätzliche Mittel festhält.

Im Gehäuse 11 sind zwei Schrauben 25 eingelassen, mit denen das Gehäuse 11 am Temperaturbegrenzer befestigt ist. Ein Schild 26 deckt diese Schrauben 25 ab. Weiter weist das Schild 26 eine Öffnung 27 auf, durch welche auf einer Stirnfläche 28 des zum Hut 7 gehörenden zylindrischen Teiles 10 angebrachte Hinweise über die eingestellte Funktion sichtbar werden.

Weil die Gewindehülse 13 nebst der Lagerung der Einstellachse 15 gleichzeitig als Befestigungselement für den Temperaturbegrenzer dient, trägt sie eine Mutter 29 zur Befestigung an einem Frontblech 30. Eine Überwurfmutter 31 deckt die Einstellachse 15 gegen außen ab. Das Frontblech 30 kann im Bereich

ίο der Öffnung 27 eine Bohrung 32 aufweisen.

Die beschriebene Einrichtung arbeitet wie folgt:
Über einen hier nicht dargestellten Temperaturfühler und Weggeber des Temperaturbegrenzers 1 wird der Stößel 4 des elektrischen Schalters 2 bei steigender Temperatur in Richtung gegen den Schalter gedruckt, wodurch der Schalter betätigt wird. Der Sollwerteinsteller 6 beeinflußt die Zuordnung der Fühlertemperatur zum Schaltpunkt. Mit der Rückstelltaste 5 des Schalters 2 kann dessen Schaltfunktion beeinflußt, d. h. vorgewählt werden: Erfolgt kein Druck auf die Rückstelltaste 5, dann arbeitet der Schalter bistabil, das heißt, nach Umschalten des Schalters zufolge Druck auf den Stößel 4 bleibt der Schalter in dieser Stellung, auch wenn der Druck am Stößel 4 wieder ganz verschwindet. Der Schalter muß durch einen Druckimpuls auf die Rückstelltaste 5 wieder in die Ausgangsstellung gebracht werden. Dies entspricht der Funktion des Temperaturbegrenzers.
Wird hingegen die Rückstelltaste 5 dauernd hineingedrückt, dann arbeitet der Schalter monostabil, d. h., nach erfolgter Umschaltung des Schalters kippt dieser beim Nachlassen des Druckes wieder in seine Ausgangsstellung zurück, was der Funktion des Temperaturwächters entspricht.

Da nebst dem fraktionellen Unterschied zwischen Wächter und Begrenzer diesen auch verschiedene Sollwerte zugeordnet sind, weist eine vorteilhafte Ausführungsform die im Gehäuse 11 gelagerte Einstellachse 15 auf, die mit dem zwischen zwei festen Anschlägen verstellbaren Sollwerteinsteller 6 durch eine Verzahnung 17 verbunden, aber gleichzeitig auch axial verschiebbar ist. Weiter sind in der einen Endstellung des möglichen Drehbereiches des Sollwerteinstellers Organe zur Übertragung einer Kraft auf die Rückstelltaste 5 des Schalters 2 vorhanden. Beim Drehen der Einstellachse 15 mit einem Schraubenzieher am Schlitz 19 in die Stellung »Temperaturwächter« greifen die Federarme 21 des Federelementes 22 an den zwei vorstehenden Nocken 20 des Zahnrades 16 an. Die dabei auf die Einstellachse 15 wirkende und an die Rückstelltaste 5 übertragene Kraft ist größer als die Gegenkraft der Rückstelltaste 5 des Schalters 2, so daß dieser jetzt monostabil ist. Die beiden Nocken 20 weisen vorteilhaft an der den Federarmen zugekehrten Seite, wie in der F i g. 4 dargestellt, eine schräge Auflaufbahn auf, sind jedoch an ihrer höchsten Stelle so ausgebildet, daß dort von den Federarmen 21 keine Kraftkomponente in Drehrichtung der Einstellachse 15 mehr ausgeübt wird. Als Federelement 22 dient ein die Lagerung der Gewindehülse 13 umschließendes, aus Federstahlblech hergestelltes Teil, mit den zwei erwähnten Federarmen 21, die entsprechend aufgebogen sind. Mit den Spreizfüßen 24 wird das Federelement bei der Montage über zwei Nasen des Gehäuses 11 gesteckt, womit sich eine unlösbare Verbindung des Federelementes mit dem Gehäuse ergibt.
Der Sollwerteinsteller 6 des Temperaturbegrenzers

besteht aus einem Knopf, der neben zwei in Drehrichtung wirkenden festen Anschlägen auch die Eicheinrichtung enthält. Den festen Anschlägen sind entsprechende Ansprechtemperaturen des Temperaturbegrenzers bzw. Temperaturwächters zugeordnet. Der Hut 7 trägt an seinen äußeren Umfang eine Verzahnung von solcher Breite, daß sie mit dem Zahnrad 16 der Einstellachse 15 auch bei deren größter Auslenkung in axialer Richtung dauernd im Eingriff bleibt. Auf der Stirnfläche 28 des Hutes 7 können Zeichen für die Anzeige der eingestellten Funktion und Temperatur angebracht sein, z. B. durch Bedrucken oder durch bereits in der Preßform erzeugte Zeichen. Diese werden dann, wie erwähnt, in der Öffnung 27 des Schildes 26 sichtbar. Der Hut 7, die Einstellachse 15 und das Gehäuse 11 werden mit Vorteil aus einem spritzbaren Kunststoff hergestellt. Mit der Befestigung des Gehäuses 11 am Temperaturbegrenzer mit den beiden Schrauben 25 sind alle beweglichen Teile in ihrer Lage gehalten. Das Schild 26 wird aufgeklebt und deckt die Schrauben 25 ab.

Die Gewindehülse 13 ist im Gehäuse 11 eingepreßt oder eingeklebt, liegt innen mit einer Schulter am Gehäuse an und besteht vorteilhaft aus Aluminium.

Der Sollwerteinsteller 6 und der Hut 7 können in einem weiteren, in der Zeichnung nicht dargestellten Beispiel aus einem einzigen Teil hergestellt sein. Dieses enthält dann die Eicheinrichtung und gleichzeitig die Außenverzahnung des beschriebenen Hutes 7.

Der Hut 7 kann an Stelle des Kammes 8 auch mit einer Innenverzahnung versehen sein. Mit dieser wird der Hut 7 über eine entsprechende, die Nut 9 ersetzende Verzahnung des Sollwerteinstellers gesteckt. Weisen in dieser Ausführung der Sollwerteinsteller 6 und der Hut 7 je einen Begrenzungsanschlag für den Drehwinkel auf, dann können je nach erfolgtem Aufstecken für die Begrenzer- bzw. Wächterfunktion verschiedene Schalttemperaturen erreicht werden.
Bei Verzicht auf die Bohrung 32 im Frontblech 30 ist in fertig eingebautem Zustand des Temperaturbegrenzers nicht mehr ersichtlich, ob er als Begrenzer oder Wächter eingestellt ist. Aus diesem Grunde kann auf der Stirnseite der Mutter 29 ein Hinweis angebracht werden, der mit zwei Pfeilen und den Buchstaben »TB« und »TW« angibt, in welcher Richtung die Einstellachse 15 gedreht werden muß, um die Funktion eines Temperaturbegrenzers (TB) oder eines Temperaturwächters (TW) zu erhalten.

Nach erfolgter Einstellung wird die Einstellachse durch Aufschrauben der Überwurfmutter 31 abgedeckt und ist damit dem Laien nicht mehr offensichtlich zugänglich. Die Überwurfmutter kann auch als elastisch aufsteckbare Kappe ausgebildet sein.

Erreicht bei einem solchermaßen eingestellten Temperaturbegrenzer die Kesseltemperatur infolge Störung die zugeordnete Temperatur von z. B. 110° C, dann schaltet der Begrenzer aus und bleibt in dieser Stellung, d. h. der Kessel wird kalt. Nachdem die verursachende Störung behoben ist, muß durch Wegnehmen der Überwurfmutter 31 und einem Druck auf die Einstellachse 15 der Schalter 2 wieder in die Arbeitsstellung gebracht werden.

Die beschriebene Einrichtung erlaubt, einen Temperaturbegrenzer sowohl als Temperaturwächter als auch -begrenzer in einem Kessel fertig eingebaut zu liefern und je nach Anlage die entsprechende Funktion und den zugehörigen Sollwert auf einfache Weise zu wählen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (7)

Patentansprüche:

1. Temperaturbegrenzer, der auf die Schaltfunktion eines Temperaturwächters umstellbar ist, mit in einem Gehäuse eingebautem Weggeber eines Fühlersystems, einem Sollwerteinsteller und mindestens einem elektrischen Schalter sowie einer diesen Schalter in seiner Schaltfunktion beeinflussenden Rückstelltaste, dadurch gekennzeichnet, daß eine Einstellachse (15) sowohl mit der Rückstelltaste (5) als auch mit dem Sollwerteinsteller (6) des Schalters (2) in Wirkverbindung steht und daß in eingebautem Zustand des Temperaturbegrenzers (1) die Einstellachse

(15) ein Frontblech (30) durchdringt.

2. Temperaturbegrenzer nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die in einem Gehäuse gelagerte Einstellachse (15) mit dem zwischen zwei festen Anschlägen verstellbaren Sollwerteinsteller (6) durch eine Verzahnung (17) verbunden und axial verschiebbar ist und daß in der einen Endstellung des möglichen Drehbereiches des Sollwerteinstellers (6) Organe zur Übertragung einer Kraft auf die Rückstelltaste (5) des Schalters (2) vorhanden sind.

3. Temperaturbegrenzer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellachse (15) an der im Innern liegenden Seite ein ihre axiale Bewegung gegen außen begrenzendes Zahnrad

(16) aufweist, an ihrem inneren Ende ein der Rückstelltaste (5) angepaßter Ansatz (18) vorhanden ist und das Zahnrad (16) an seinem äußeren Umfang mit mindestens zwei axial vorstehenden Nocken (20) versehen ist

4. Temperaturbegrenzer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Federelement (22) bei entsprechender Stellung der Einstellachse (15) an deren Nocken (20) angreift und daß dabei die auf die Einstellachse (15) wirkende Kraft größer als die Gegenkraft der Rückstelltaste (5) des Schalters (2) ist.

5. Temperaturbegrenzer nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (22) zwei aufgebogene Federarme (21) aufweist und durch Spreizfüße (24) an Nasen des Gehäuses (11) durch Aufstecken befestigt ist.

6. Temperaturbegrenzer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein auf den Sollwertgeber (6) aufgesteckter Hut (7) mit diesem durch einen Kamm (8) und eine Nut (9) bzw. durch eine Verzahnung unverdrehbar verbunden ist und an seinem äußeren Durchmesser eine Verzahnung

(17) trägt, die mit dem Zahnrad (16) der Einstellachse (15) in dauerndem Eingriff steht, und daß der Hut (7) Zeichen zur Anzeige der eingestellten Funktion aufweist.

7. Temperaturbegrenzer nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellachse (15) in einer mit dem Gehäuse unverdrehbar verbundenen Gewindehülse (13) gelagert ist und diese Gewindehülse gleichzeitig als Befestigungselement für den Temperaturbegrenzer dient.