DE2213718C3 - Schaltgerät - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Schaltgerät für ein

ίο thermostatisch gesteuertes Heizelement mit einem Schnappschalter mit Sprungverhalten, dessen Schaltkontakte von einem über eine geringe Distanz langsam ablaufenden Arbeitsorgan einer Regel- oder Steuervorrichtung plötzlich geöffnet oder geschlossen werden

und hinsichtlich ihres Öffnungsweges verstellbar sind, wodurch in der Nullstellung des Schaltgerätes ein entsprechend den Vorschriften geforderter Isolationsabstand des Schnellkontaktsatzes erzielt wird.
Schnappschalter derartiger Schallgeräte besitzen

ίο eine :,ehr hohe Genauigkeit bezüglich der Reproduzierbarkeit ihrer Schaltpunkte und werden deshalb sowohl als diskrete Bauelemente zur Steuerung von Maschinen wie auch als Bestandteile von Regel- und Steuergeräten verwendet. Den genannten Vorteilen eines solchen Schnappschalters steht der Nachteil gegenüber, daß seine Kontaktöffnungsstrecke sehr klein gehalten werden muß, wenn der Schalter schon auf eine geringfügige Wegänderung seines Betätigungsorgan* ansprechen soll. Häufig beträgt die Kontaktöffnungsstrecke nur Bruchteile eines Millimeters, so daß der Schnappschalter in die Lage versetzt wird, auf geringe Änderungen im Betriebszustand des Gerätes, das durch ihn zu regeln oder zu steuern ist, anzusprechen.

Die Koniaktöffnungsstreekc reicht nicht aus, um eine dauerhafte Abschaltung zu bewirken. Nach den international gültigen Vorschriften muß nämlich für einen Hauptschalter eine Kontaktöffnung von mindestens 3 mm vorhanden sein. Für Elektrogeräte wird je nach Geräteart eine einpolige oder auch eine allpoligc Treunung vom Versorgungsnetz verlangt, wenn sein Hauptschalter die Stellung AUS einnimmt. Wird der Zustand eines Elektrogerätes, z. B. seine Temperatur, durch einen einstellbaren Regler konstant gehalten, so muß neben diesem Regler ein zumindest einpoliger Schalter als Hauptschalter mit genügender Kontaktöffnung vorhanden sein, um den Vorschriften zu genügen. LJm die Bedienung des Gerätes zu vereinfachen, werden im allgemeinen Regler und Hauptschalter zu einem .Schaltgerät zusammengefaßt, über dessen einzige Stcllachse sowohl der Betriebszustand eingestellt als auch die Abschaltung vorgenommen wird.

Hin Schaitgerät der eingangs, genannten Bauart ist durch die DT-GMS 19 75 302 bekannt. Bei diesem Schaltgerät für thermostatisch gesteuerte Heizelemente ist der Öffnungsweg der Schaltkoniakte verstellbar, um in der Bullstellung des Schaltgerätes einen entsprechend den Vorschriften geforderten Isolationsabstand der Kontakte zu erzielen, so daß in der Nullstellung eine vorschriftsmäßige zweipolige Unterbrechung des Heizelementes vom Leitungsnetz gewährleistet ist. Bei derartigen Kontakten, die einen Arbeitsweg von nur wenigen lOOstel Millimetern haben, ist aber außer der Veränderung des öffnungswegcs auch noch eine Justierung des Anschlages erforderlich. Eine solche Jusiic-

f>5 rung kann jedoch im bekannten Falle nur durch Biegen unter Benutzung von Lehren auf umständliche Wei::^ durchgeführt werden.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein

Schaltgerät der genannten Gattung so zu verbessern, daß unter Beibehaltung eines kompakten Auibaus auf einfache Weise eine betriebssichere justierung vorgenommen werden kann.

Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der Öffnungsweg der Schaltkontak-e durch einen in Schließrichtung aller Kontakte beweglichen Schieber einstellbar ist, der durch das Schalierbetätigungsglied verschiebbar ist und an einem Ende einen den Schaltweg der Schnappfeder der Schaltkontakte bestimmenden Anschlag, am anderen Ende einen dem Kontakthebel eines weiteren Kontaktes zugeordneten Nocken sowie eine Justierschraube trägt, mit deren Hilfe der Schaltwcg der Schnappfeder justierbar ist, und daß der Schieber in allen Einschaltstellungen des Gerätes unter der Vorspannung einer Feder bis zum An schlag des Schraubenkopfes an seinem Lagerbock an die Schnappfeder angelegt wird.

Nach der Erfindung wird demgemäß die Justierung über einen Schieber vorgenommen, der gleichzeitig noch weitere Funktionen übernimmt. Dieser .Schieber kann durch einen auf der Stellwelle des Schalters befestigten Nocken in der Ausschaltstellung gegen den Druck einer Vorspannfeder vom Schnappschalter abgehoben werden, während er in allen anderen Stellungen nicht in Wirkverbindung mit einer Schalt- oder Einstellkurve steht und seine Position nur durch Anliegen des justierbaren Schraubenkopfes am Anschlag definiert ist.

Der nach der Erfindung vorgesehene Schieber, der den Kontaktabstand des Schnappschalter zu vergrößern gestattet, bringt außerdem den KonUikthebcl eines weiteren Schalters in die Ausschaltstellung. In der Einschaltstcllung befindet sich zwischen dem Kontakthebel und dem Nocken des Schiebers, der diesen Hebel betätigt, ein genügend großer Abstand, der unterschiedliche Justierungen des Schnappschalters /uläßi. ohne daß in einem Extremfall der Nocken am Kontakthebel zur Anlage kommt und eine unsichere Kontaktgabe hervorruft.

Das erfindungsgemäße Schaltgcrät kann insbesondere bei einem stufenlosen Energieregler Anwendung finden, bei dem die Energiezufuhr zu einem Verbraucher, beispielsweise zu einer Kochplatte, durch Veränderung des Tastverhältnisses den jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden kann. Der das Takten des Reglers bewirkende Schnappschalter kann hierbei von einem sich periodisch verformenden und wieder zurückkehrenden Organ über ein Zwischenglied mechanisch angesteuert werden, wobei durch Verdrehen der Stellachsc das sich verformende Organ mehr oder weniger dem Schalter bzw. dem Zwischenglied genähert wird, wodurch das Tastverhältnis, also das Verhältnis von Einsalzschall· zeil zu .Schaltperiode, verändert wird.

Die Erfindung ist jedoch nicht auf einen derartigen stufenlosen Wärmeregler beschränkt, dessen Arbeitsorgan normalerweise ein fremdbeheizter Bimetallstreifen ist. Die Erfindung ist in gleicher Weise anwendbar beispielsweise bei einem Thermostaten mil fliissigkcitsgefülltem Kapillarrohr und Druckdose oder Wellrohrmembran als Arbeitsorgan.

Das Wesen der Erfindung besteht darin, daß der Schnappschalter sowohl als Regelkoniaki bei Einstellung eines Anschlags auf Mikrokontaktöffnuni» als auch als Hauptschaltkontakt durch Verschieben seines Anschlags mittels eines auf der Stellachse angebrachten Nockens Verwendung findet.

Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung beschrieben. Die drei Figuren der Zeichnung zeigen eine Vorderansicht des Schaltgerätes bei abgenommener Frontplatte mit den für die Erfindung wesentlichen Teilen. Die einzelnen Figuren zeigt

F i g. 1 das im Regel· bzw. Slcüerbetrieb arbeitende Schaltgerät mit geschlossenem Schnappschalter,

F i g. 2 das im Regel- bzw. Steuerbetrieb arbeitende Schaltgerät mit geöffnetem Schnappschalter,

ίο F i g. 3 den Schalter in Ausschaltstellung.

Der Sockel 25 des Energiereglers ist durch Trennwände in verschiedene Kammern unterteilt, von denen die linke einen Schnappschalter aufnimmt. In der mittleren Kammer ist das Arbeitsorgan unter einer Deckplatte 20 untergebracht. Oberhalb der Deckplatte 20 und in dieser drehbar gelagert befindet sich die Stell achse 17 mit dem einstückig daran angeformten Nokken 18 und der ebenfalls angeformten, hier nicht gezeichneten Steilkurve, ferner ein in Richtung der X-Achse verschiebbarer Schieber 12 mit einem Anschlag 13 und einem Nocken 19. In den Schieber 12 ist eine Justierschraube 15 eingeschraubt, die mit ihrem Schaft durch ein senkrecht im Sockel befestigtes Eagerblech 16 durchtritt.

Zwischen Lagerblech 16 und Schieber 12 ist eine Druckfeder 14 über die Schraube 15 gezogen, die den Schieber 12 in seine linke Extremstellung drückt, wenn sein Nocken 19 nicht durch den drehbaren Nocken 18 in die Gegenrichtung verschoben ist. Die linke Extremstellung des Schiebers 12 wird durch den Anschlag des Kopfes der Justierschraube 15 am Lagerblech 16 fixiert (Fig. 1 und 2).

Die Schnappfeder 9 des Schnapphalters besteht aus einer dreischenkcligen Blattfeder bekannter Art. Die beiden äußeren, auf Zug vorgespannten Schenkel lagern in einer Kerbe 8 eines Isolierstückes 7. und der mittlere Schenkel ist in einem Schneidenlager 4 eines metallischen Kontaktwinkels 3 abgestützt. Dieser und auch der Träger 2 des Gegenkontaktes 1 sind nach hinten durch den Boden des Sockels 25 durchgeführt und dort zu Anschlußklemmen ausgebildet. Das Isolierstück 7 ist fest auf ein Ende eines Hebels 10 aufgesteckt, dessen anderes Ende mit einer Zunge in einem Lagcrwinkel 5 schwenkbar gelagert ist. Mit einer Justierschraube 6 kann der Lagcrwinkel 5 geringfügig gegen den Sokkel 25 verschwenkt werden. Auf diese Weise wird der Hebel 10 in seiner Längsrichtung verschoben und somit die Schnappfeder 9 mehr oder weniger vorgespannt und damit der .Schnapphalter auf einen optimalen Wert für die Betätigungskraft einjustiert. Der Hebel 10 kann aus Bimetall bestehen und selbst den Schaltpunkt bestimmen. Im allgemeinen wird jedoch ein getrenntes Stellglied zu bevorzugen sein, das über ein Arbeitsorgan auf den Hebel 10 einwirkt. Etwa in der Mitte des Hebels 10 greift ein Mitnehmer 11 an. Dieser steht in Wirkverbindung mit dem nicht gezeichneten und nicht näher beschriebenen Arbeitsorgan und bewirkt z. B. beim Erreichen einer bestimmten Temperatur ein Verschwenken des Hebels 10 nach rechts, wodurch die

fto Schnappfeder 9 im Sinne einer Kontaktöffnung umschlägt.

Ein an den Schieber 12 angeformter Anschlag 13 durchdringt den Hebel 10. Seine Kuppe und der Gegenkontakt I bilden die beiden Anschläge des an der

f>5 Schnappfeder 9 sitzenden beweglichen Kontaktstückes. Mit der Justierschraube 15 wird über den Schieber 12 der Anschlag 13 so cinjusticrt, daß sich ein für die Arbeitsweise des Schnapphalters günstiger Wert ergibt.

der für den gesamten Verstellbereich des Reglers konstant bleibt. In Stellung AUS weicht der Anschlag 13 so weit aus, daß zwischen dem beweglichen Kontakt und dem Gegenkontakt 1 eine den Anforderungen an einen Hauptschalter genügende Öffnungsstrecke entsteht. Für die einpolige vollwertige Abschaltung eines Elektrogerätes ist kein weiterer Kontakt erforderlich.

Muß der Regler unter unterschiedlichen Umgebungstemperaturen arbeiten, die am Arbeitsorgan eine Fchlauslenkung hervorrufen, so ist eine Kompensation erforderlich. Es ist möglich, den Hebel 10 für die Kompensation heranzuziehen und ihn aus Thermobimetall herzustellen. Dann wird das Ausmaß der Änderung der Verschiebung des Mitnehmers infolge Temperaturänderung kompensiert durch eine entsprechende Auslenkung des Hebels.

Wird mehrpolige Abschaltung verlangt, so kann die Bewegung des Schiebers Ί2 unter dem Einfluß des drehbaren Nockens 18 herangezogen werden, um weitere Kontakte zu betätigen. Die Zeichnung veranschaulicht ein Gerät mit zweipoliger Abschaltung, bei dem in einer weiteren Kammer des Sockels 25 ein zusätzlicher Schalter untergebracht wird, der aus einem einseitig gelagerten Kontakthebel 22, einer Kontaktdruckfeder 24. einem Lager 23 und einem Festkontakt 21 besteht, wobei die beiden letzteren wiederum hinten aus dem Sockel 25 herausragen und dort zu Anschlußklemmen gestallet sind. In Stellung AUS hebt ein Fortsatz 26 auf der Unterseite des Schiebers 12 den Kontakthebel 22 vom Festkontakt 21 ab.

Ein weiteres Merkmal des zuerst beschriebenen zweipolig abschaltenden Reglers ist der Gewinn eines Signalkontaktes ohne zusätzliches Bauelement. Ein solcher Signalkontakt soll den Betriebszustand EIN optisch durch das Aufleuchten einer Glimmlampe anzeigen. Eine Glimmlampe hat eine Stromaufnahme von wenigen mA. und zu ihrem Einschalten genügen Kontakte einfachster Ausführung ohne Edelmetallkontaktstellen, da ein Übergangswiderstand an den Kontaktstellen, der um mehrere Größenordnungen höher ist als der üblicher Edelmetallkontakte, die Funktion der Glimmlampe nicht beeinträchtigt.

Der Festkontakt 21 ist die Phascnzuleitung und das Lager 23 der Verbraucheranschluß. Zur Schaffung eines Signallampenanschlusses ist das Lagerblech 16 so verbreitert, daß sich das dem Kontakthebel 22 abgewandte Ende der Kontaktdruckfeder 24 darauf abstützt. So wird bei geschlossenem Kontakt 2J, 22 auch das Lagerblech 16 über die Kontaktdruckfeder 24 an Spannung gelegt. Ist das Lagcrblech 16 nun ebenfalls durch den Sockelboden als Anschlußklemme durchgeführt, so kann diese Klemme zum Anschluß einer Signallampe dienen, deren anderer Pol mit der Gegenphase des Stromnetzes fest verbunden ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (11)

Patentansprüche:

1. Schabgerät für ein thermostatisch gesteuertes Heizelement mit einem Schnappschalter mit Sprungverhalten, dessen Schaltkontakte von einem über eine geringe Distanz langsam ablaulenden Arbeitsorgan einer Regel- oder Steuervorrichtung plötzlich geöffnet oder geschlossen werden und hinsichtlich ihres Öffnungsweges verstellbar sind, wodurch in der Nullstellung des Schaltgerätes ein entsprechend den Vorschriften geforderter Isolationsabstand des Schaltkontaktsatzes erzielt wird, d a durch gekennzeichnet, daß der Öffnungsweg der Schaltkontakte durch einen in Schließrichtung aller Kontakte beweglichen Schieber (12) einstellbar ist, der durch das Schalterbetäligungsglied verschiebbar ist und an einem Ende einen den Schaltweg der Schnappfeder (9) der Schaltkontakte bestimmenden Anschlag (13), am anderen Ende einen dem Kontakthebel (22) eines weiteren Kontaktes zugeordneten Nocken (26) sowie eine Justierschraube (15) trägt, mit deren Hilfe der Schaltweg der Schnappfeder (9) justierbar ist, und daß der Schieber (12) in allen Einschaltstellungcn des Gerätes unter der Vorspannung einer Feder (14) bis zum Ansclag des Schraubenkopfes (15) an seinem Lagerbock (16) an die Schnappfeder (9) angelegt wird.

2. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Anschlag (13) den von der Schnappfeder (9) getragenen beweglichen Kontakt abstützt.

3. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (12) über einen Schaltnocken (18) der Stellachse (17) betatigbar ist.

4. Schaltgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Schaltkontakt des Schnappschalters von einer an sich bekannten dreischenkeligen Schnappfeder getragen ist, die über einen Hebel (10) am Gehäuse abgestützt ist.

5. Schaltgerät nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (10) durch das Arbeitsorgan (11) eines Temperaturfühlers, eines Druckfiihlers, eines Zeitschalters od. dgl. auslenkbar ist.

b. Schaltgerät nach Anspruch 4. dadurch gekennzeichnet, daß der Hebei (10) selbst als Temperaturfühler in Gestalt eines Bimetallstrcifens ausgebildet ist und den Schnappschalter selbst steuert.

7. Schaltgcrät nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (10) selbst als Temperaturfühler in Gestalt eines Bimetallstrcifens derart ausgebildet und angeordnet ist. daß er eine Temperaturkompensation des das Arbeitsorgan (11) steuernden Temperaturfühlers bildet.

8. Schaltgerät nach den Ansprüchen 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellung des Hebels (10) durch eine Justierschraube (6) einstellbar ist.

9. Schaltgerät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltnocken (8) in einem Einstellbercich in einer Leerlaufverbindung mit dem Schieber (12) steht und dessen Verschiebung in einem Endbereich über einen Schaltnocken (19) des Schiebers bewirkt.

10. Schaltgcrät nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß einer der zusätzlichen Kontakte (22) über eine Druckschraubcnfcdcr (24) an einem Lagerbock (16) abgestützt ist.

11. Schaltgerät nach Anspruch 10. dadurch gekennzeichnet, daß an den die Feder (24) abstützenden Lagerbock (16) eine Signallampe angeschlossen ist, deren anderer Pol an die Gegenphase angeschlossen ist.