DE2460860A1

DE2460860A1 - Temperaturabhaengiges schaltgeraet mit bimetallscheibe

Info

Publication number: DE2460860A1
Application number: DE19742460860
Authority: DE
Inventors: Werner Basel; Karlheinz Eberl; Walter Hollweck; Wilhelm Schnee
Original assignee: INTER CONTROL Hermann Koehler Electrik GmbH and Co KG
Current assignee: INTER CONTROL Hermann Koehler Electrik GmbH and Co KG
Priority date: 1974-12-21
Filing date: 1974-12-21
Publication date: 1976-07-01
Also published as: CA1047079A; DE2460860B2; US4059817A; DE2460860C3

Description

INTER CONTROL

Hermann Köhler Elektrik 2 A 6 0 8 6

GmbH & Co KG

85OO Nürnberg
Schafhofstrasse 30

TEMPERATURABHÄNGIGES SCHALTGERÄT MIT BIMETALLSCHEIBE

Die Erfindung betrifft ein temperaturabhängiges Schaltgerät, beispielsweise Temperaturregler oder Temperaturbegrenzer, bestehend aus einem Gehäuse, in welchem Schaltkontakte und elektrische Anschlüsse angeordnet sind, einer gewölbten Bimetallscheibe, deren Wölbungshöhe sich bei Einwirkung von Wärme ändert, einer Führungsscheibe, in deren Zentrum ein frei beweglicher übertragungsstift gelagert ist, der die Wegänderung der Bimetallscheibe auf die Schaltkontakte überträgt, ausserdem bestehend aus einer Wärmeüber— tragungsplatte aus gut wärmeleitendem Material, in welcher die Bimetallscheibe gelagert ist, sowie einer topfförmigen Halterung, welche das Gehäuse, die Führungsscheibe und die Wärmeübertragungs— platte zusammenhalt, wobei die topfförmige Halterung in ihrem Boden eine Öffnung aufweist, durch die die Wärmeübertragungsplatte hindurchragt und dadurch direkt mit einer zu überwachenden Fläche in körperliche Berührung gebracht werden kann.

Es sind bereits Temperaturregler mit ähnlichem Aufbau bekannt, bei denen aber im Gegensatz zur vorliegenden Erfindung die topfförmige Halterung einen geschlossenen Boden aufweist. Dieser Boden ist dabei entweder als ebene Fläche ausgebildet oder mit einem zapfenförmigen Gewinde versehen, mittels dessen der Temperaturregler an einer Fläche befestigt werden kann.

Dieser Gewindezapfen ist dabei entweder mit dem Boden des Topfes vernietet oder verschweisst. Dies ist besonders in solchen Fällen nachteilig, in denen eine Anlage des Topfbodens an der Überwachungsfläche nicht möglich ist, sodass die Wärme nur durch den Gewindezapfen auf den Topfboden übertragen wird.

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Bei einer weiteren bekannten Ausführung ist der Topf als Drehteil ausgebildet, wobei der Gewindezapfen und der Topf aus einem Teil gefertigt sind.

Innerhalb der topfförmigen Halterung (nachfolgend mit "Topf" bezeichnet) liegt die Bimetallscheibe am Topfboden. Dieser Topfboden liegt an der zu überwachenden Fläche an und leitet die Wärme zur Bimetallscheibe. Dabei leitet naturgemäss der Topfboden mit dem einstückig verbundenen Gewindezapfen besser die Wärme zum Bimetall als die erstgenannte Ausführung, bei welcher Topf und Gewindezap— fen zusammengesetzt sind, da an der durch das Schweissen oder Nieten erzeugten Verbindungsstelle ein Wärmeübergangsverlust auftritt. Hinzukommt, dass durch die grosse körperliche Masse dieser Kombination die Zeitkonstante und damit die Temperaturempfindlichkeit wenig zufriedenstellend ist.

Der Nachteil bei der gedrehten Ausführung ist ausserdem der hohe Herstellungspreis, hervorgerufen durch den grossen Materialaufwand sowie durch das teure Fertigungsverfahren.

Aufgabe der Erfindung ist es nun, eine Befestigung bzw. eine geeignete topfförmige Halterung für einen Temperaturregler zu schaffen, welche einerseits den Vorteil einer einstückigen Topf-Gewindezapfen-Kombination, nämlich einen bestmöglichen Wärmeübergang von der Überwachungsfläche zur Bimetallscheibe, aufweist und andererseits billig herzustellen ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass bei dem oben erwähnten Temperaturregler der Topf an seinem Boden eine vorzugsweise kreisrunde Öffnung aufweist, durch die eine Wärmeübergangs— platte aus gut wärmeleitendem Material hindurchragt und dass der Topf die Wärmeübertragungsplatte die Führungsscheibe und das Schaltgehäuse zusammenhalt.

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Die Wärmeübergangsplatte kann erfindungsgemäss als ebene Platte oder mit einstückig verbundenem Gewindezapfen ausgebildet sein, wobei der Gewindezapfen verschieden grosse Durchmesser und Längen aufweisen kann.

Weiterhin schlägt die Erfindung vor, in ihrem Wärmeleitwert unterschiedliche Materialien für die Herstellung der Wärmeübertragungsplatte zu verwenden» Der Vorteil dieser Anordnung nach der Erfindung ist, dass bei Verwendung von in Form und Material unterschiedlichen Wärmeübertragungsplatten stets der gleiche Topf vorgesehen ist. Somit ist es auch möglich, für den Topf ein Material mit höheren mechanischen Festigkeitseigenschaften zu wählen, als es diejenigen Materialien mit guten Wärmeübertragungseigeiischaf ten naturgemäss aufweisen.

Ein weiterer Vorteil, welcher den Temperaturregler nach der Erfindung auszeichnet, besteht in den niedrigen Herstellungskosten sowohl der Wärmeübertragungsplatte als auch des Topfes. Der Topf kann vorzugsweise aus einem Blech durch Ziehen geformt sein. Durch die Verwendung des gleichen Topfes bei den verschiedenen Arten der Wärmeübertragungsplatten kann dabei mit grossen Srückzahlen und somit niedrigen Herstellungskosten gerechnet werden.

Vorteilhaft ist auch, dass die Wärmeübertragungsplatte erfindungsge— mäss mit dem Gewindezapfen eine geringere körperliche Masse aufweist als der eingangs erwähnte bekannte Topf mit einstückig verbundenem Gewindezapfen und dadurch die Zeitkonstante der Wärmeübertragungsplatte nach der Erfindung wesentlich kleiner gehalten werden kann.

Ebenso ist eine billige Herstellung der Wärmeübertragungsplatte möglich. Eine ebene Platte kann beispielsweise durch Stanzen eines Blechteiles gefertigt werden.

Ist an der Warmeübertragungsplatte ein Gewinde vorgesehen, so ist ein billiges Herstellungsverfahren durch Anhämmern der Platte an den Gewindezapfen, ähnlich wie bei einer Kopfschraube, möglich. Es ist be—

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kannt, dass dieses Fertigungsverfahren wesentlich preisgünstiger ist als die Herstellung der bekannten Topf-Gewindezapfen-Kombination durch übliches Drehen.

Die Erfindung schlägt weiterhin vor, die Wärmeübertragungsplatte an ihrem Umfang mit zackenförmigen Aussparungen zu versehen, in welche beispielsweise eine oder mehrere Einbuchtungen im Inneren des Topfes eingreifen. Durch diese Massnahme wird bewirkt,dass die Wärmeübertragungsplatte beim fertig montierten Temperaturregler verdrehungssicher gehalten wird. Dies ist insbesondere vorteilhaft bei Wärmeübertragungsplatten mit Gewindezapfen, da hier beim Einschrauben des Reglers in ein Gewindebohrloch ein Drehmoment entsteht.

Ferner ist es nach der Erfindung möglich, die Wärmeübertragungsplatte so auszubilden, dass sie eine profilförmige Erhebung bzw. Vertiefung aufweist, in welche jeweils eine entgegengesetzt profilförmige Vertiefung bzw. Erhöhung passt.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand schematischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den Temperaturregler im Schnitt von der Seite gesehen,

Fig. 2 ein Ausführungsbeispiel der Wärmeübertragungsplatte und des

Topfes,
Fig· 3 eine bevorzugte Ausführungsform der Wärmeübertragungsplatte,

Fig. 4 eine Ausführungsvariante der Wärmeübertragungsplatte.

In Fig. 1 ist mit 1 das Schaltgehäuse bezeichnet, in welchem die Schaltkontakte 2 und 3 sowie die elektrischen Anschlüsse 4 und 5 angeordnet sind. 6 stellt eine Führungsscheibe dar, in deren im Zentrum befindlichen Bohrung 7 ein beweglicher Übertragungsstift 8

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gelagert ist, welcher die Bewegung der wärmeempfindlichen Bimetallscheibe 9 auf die Schaltkontakte 2 überträgt. Die Bimetallscheibe 9 liegt in einer Wärmeübertragungsplatte 10, die aus gut wärmeleitendem Material besteht und in diesem Ausführungsbeispiel als eine ebene Platte ausgebildet ist. Das Schaltgehäuse 1, die Führungsscheibe 6 sowie die Wärmeübertragungsplatte 10 sind durch eine topfförmige Halterung 11 zusammengehalten, wobei diese an ihrem Topfboden eine Öffnung 12 aufweist, durch welche die Wärmeübertragungsplatte 10 hin— durchragt.

Fig. 2 zeigt eine weitere Ausführung nach der Erfindung, bei welcher ein mit der Wärmeübertragungsplatte 13 einstückig verbundener Gewindezapfen 14 vorgesehen ist. Die topfförmige Halterung .15 mit ihrer am Topfboden befindlichen Ausnehmung 16 ist hier als Einzelteil zusammen mit der Wärmeübertragungsplatte 13 dargestellt.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Wärmeübertragungsplatte von oben gesehen zeigt Fig. 3· Aus dieser Ansicht ist ersichtlich, dass die Wärmeübertragungsplatte 13 an ihrem Umfang zackenförmige Aussparungen 18 aufweist, in welche beispielsweise eine oder mehrere Einbuchtungen 17 an der Innenseite 19 des Topfes 15 eingreifen, sodass die Wärmeübertragungsplatte 13 verdrehungssicher gelagert ist. Die Einbuchtungen 17 im Topf 15 sind ausserdem in Fig. 2 erkennbar.

In Fig. 4 ist eine Wärmeübertragungsplatte mit 20 bezeichnet, welche eine profilförmige Erhebung bzw. Vertiefung 21 aufweist, in welche eine entgegengesetzt profilförmige Vertiefung bzw. Erhöhung 22 passt.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

Temperaturabhängiges Schaltgerät, beispielsweise Temperaturregler \- ^ oder Temperaturbegrenzer mit einem Schaltgehäuse, in welchem

Schaltkontakte und elektrische Anschlüsse angeordnet sind, einer
gewölbten Bimetallscheibe, deren Wölbungshöhe sich bei Einwirkung von Wärme ändert, einer Führungsscheibe, in deren Zentrum ein frei beweglicher übertragungsstift gelagert ist, der die Wegänderung der Bimetallscheibe auf die Schaltkontakte überträgt, sowie mit einer topfförmigen Halterung und einer Wärmeübertragungsplatte, dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeübertragungsplatte (1O) zwischen
Führungsscheibe (6) und topfförmiger Halterung (11) eingelegt ist und dass die topfförmige Halterung (11) in ihrem Boden eine Öffnung (12) aufweist, durch welche die Wärmeübertragungsplatte (1O) hin— durchragt.
2. Temperaturabhängiges Schaltgerät nach Anspruch -j , dadurch gekennzeichnet, dass die Wärmeübertragungspatte (1O) als ebene Platte
ausgebildet ist.

3« Temperaturabhängiges Schaltgerät nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass sich an der Wärmeübertragungsplatte (13) ein mit ihr einstückig verbundener Gewindezapfen (14) befindet.

4« Temperaturabhängiges Schaltgerät nach den Ansprüchen 1 bis 3> dadurch gekennzeichnet, dass sich an der Wärmeübertragungsplatte (20) eine profilförmige Erhebung bzw. Vertiefung (21) befindet, welche in eine entgegengesetzt profilförmige Vertiefung bzw. Erhöhung (22)
passt.

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5· Temperaturabhängiges Schaltgerät nach den Ansprüchen 1 bis 4» dadurch gekennzeichnet, dass am Umfang der Wärmeübertragungsplatte
(1.O) bzw. (13) ein oder mehrere zackenförmige Aussparungen (18) angeordnet sind, in welche ein oder mehrere Einbuchtungen (I7) an der Innenseite (19) der topfförmigen Halterung (11) bzw. (15) eingreifen.

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