DE2513494C2

DE2513494C2 - Temperaturschutzschalter für Rohrheizkörper

Info

Publication number: DE2513494C2
Application number: DE19752513494
Authority: DE
Inventors: Peter 7530 Pforzheim Hofsäss
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-03-26
Filing date: 1975-03-26
Publication date: 1984-07-19
Also published as: DE2513494A1

Description

Zuführungsleitung ins Gehäuse hineinragt Auch dieser Schutzschalter ist offenbar zur Anordnung in einem Hohlraum am Kopf des Rohrheizkörpers vorgesehen. In beiden Fällen können die Schalter also nicht dort angeordnet werden, wo kritische Temperaturen auftreten, nämlich im Inneren des Rohrheizkörpers, sondern müssen im Kopfbereich desselben untergebracht sein. Aus der US-PS 32 22 920 ist an sich ein locker eingelegtes Bimetall-SchsJtelement bekannt, das von einer stromführenden Feder übergriffen wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen speziell für Rohrheizkörper geeigneten Temperaturschutzschalter derart weiterzuentwickeln, daß er in jeder beliebigen, insbesondere an thermisch kritischen Stellen in dem Rohrheizkörper eingebaut werden kann, ohne daß hierzu umfängliche Montagearbeilen notwendig sind, wobei die Ansprechgeschwindigkeit und die Schalthysterese bei gleichzeitig maximalem Schalthub und exakt reproduzierbarem Schaltpunkt minimal sein sollen.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe bei einem gattungsgemäßen Schalter dadurtii gelöst, daß die Anschlußelemente als an beiden Stirnseiten de.^ Gehäuses angeordnete Anschlußbolzen ausgebildet sind, auf die die Heizdrahtwendeln aufschiebbar sind, und daß der Bimetallfühler sich auf einer inneren, als Plateau ausgebildeten Stützfläche des Gehäusemantels abstützt und von einem beweglichen Kontaktelement des Schaltkontakts übergriffen ist

Dadurch ist es in einfacher und kostensparender Weise möglich, den Temperaturschutzschalter innerhalb des Mantelrohrs des Rohrheizkörpers anzuordnen, weil die Heizdrahtwendel des Rohrheizkörpers nur auf die beiden an der Stirnseite des Gehäuses angeordneten Bolzen aufgeschoben werden muß, so daß sich eine gehäuseinnere Rückführung des Temperaturschutzschalters erübrigt, die bei Schaltern mit an einer Stirnseite angeordneten Schaltkontakten notwendig wäre. Durch die Anordnung innerhalb des Mantelrohrs des Rohrheizkörpers ist ferner ein optimaler und stets gleichbleibender Wärmeüb :rgang gewährleistet, so daß die Schaltgenauigkeit dieses Schalters stets optimal ist Durch die längszylindrische Ausbildung läßt sich der Schalter leicht in Rohrheizkörper, die häufig einen geringen Durchmesser aufweisen, einschieben. Eine gesonderte Fixierung ist nicht erforderlich.

Nach eine^i weiteren Merkmal de.· Erfindung liegt die Stützfläche für den Bimetallfühler etwa in der Längsmittelachse des Gehäuses, so daß die Fläche des Bimetallfühlers und damit seine Stellkraft größtmöglich gestaltet werden kann. D«i- Bimetallfühler kann somit das Stromübertragungsglied entgegen der den Kontaktdruck herstellenden Federkraft sicher von den Schleifkontakten abheben. Der Kontaktdruck kann also so stark bemessen sein, daß ein einwandfreier Kontakt gegeben ist und keine den Schaltpunkt des Temperatur-Schutzschalters beeinflussende Wärme infolge eines Übergangswiderstandes an den Schaltkontakten entsteht

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Stützfläche als Plateau ausgebildet, der Schaltkontakt zwischen dem Plateau und einem Abschlußbolzen tiefer angeordnet und das Stromübertragungsglied zu dem Schaltkontakt hin abgebogen. Dabei ist das Stromübertragungsglied als Federbügel ausgebildet und an seinem dem Schaltkontakt fernen Ende an dem einen Abschlußbolzen befestigt. Es kann aber auch vorgesehen sein, daß der Federbüge! sich an 4er dem Plateau gegenüberliegenden Inncnmantelfläche des Gehäuses zusätzlich abstützt Um den Bimetallfühler nicht festlegen zu müssen, andererseits auf dem Plateau gegen Verrutschen zu sichern, ist vorgesehen, daß das Stromübertragungsglied einen kegelstumpfformigen Vorsprung aufweist der in ein zentrisches Loch des Bimetallfühlers eingreift

Gemäß einer anderen Ausführungsform ist das Stromübertragungsglied von U-förmiger Gestalt mit zwei rechtwinklig nach außen abgebogenen Kontaktflächen, die mit je einem beiderseits des Plateaus angeordneten Schaltkontakten zusammenwirken. Um das U-förmige Stromübertragungsglied einwandfrei zu führen, wirken seine Schenkelinnenflächen mit den Steilflächen des Plateaus zusammen. Der Kontaktdruck kann dabei so erreicht werden, daß zwischen dem Stromübertragungsglied und der dem Plateau gegenüberliegenden Innenmantelfläche des Gehäuses eine sich daran abstützende Blattfeder angeordnet ist, deren abgebogene Enden den Schenkelaußenflächen anliegen.

Nach einem weiteren Merkmal der Erfindung sind die Abschlußboizen in dem Gehäuse verdenkt angeordnet, so daß dieselben, wenn sie erfindung^^mäB elektrisch leitend ausgebildet sind und mit einem Bund einem inneren Absatz des Gehäuses aufliegen, keinen unerwünschten Kurzschluß mit dem Mantelrohr des Rohrheizkörper bilden können. Auch wird dadurch ein dichter Abschluß zwischen dem Rohrheizkörper und dem erfindungsgemäßen Temperaturschutzschalter erreicht so daß der die Heizdrahtwendel umgebende wärmeleitende, jedoch elektrisch isolierende Stoff, meist MgO-PuI-ver, nicht in das Gehäuse des Temperaturschutzschalters gelangen kann, was zum Ausfall des Schalters führen würde.

Besonders einfach wird der montagetechnische Anschluß des Temperaturschutzschalters an die Heizdrahtwendel des Rohrheizkörpers, wenn dieselbe auf den Abschlußbolzen aufgeschoben wird.

Die Funktionsweise des erfindungsgemäßen Schalters erweist sich als besonders vorteilhaft wenn, der Bimetallfühler eine zweiseitig symmetrisch abgeschnittene Schnappscheibe ist, die ein »nicht schleichendes« also schlagartiges Umschalten mit zugleich großem Schalthub erlaubt, wobei der von der Federkraft unterstützte Einschalthub eine kleine Schalthysterese zur Folge hat.

Zwei bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der nachfolgenden Beschreibung im Zusammenhang mit der Zeichnung näher erläutert. Hierbei zeigt

Fig.! einen Rohrheizkörper mit eingebautem Temperaturschutzschalter in teilweise abgebrochener, schematischer Darstellung;

F i g. 2 eine Ausführungsform des Temperaturschutzschalters im Längsschnitt;

1- i g. 3 eine zweite Ausführungsform des Temperaturschutzschalters im Längsschnitt und

F i g. 4 den Temperaturschutzschalter gemäß F i g. 3 in Draufsicht.

In Fig. 1 ist eine Ausführungsform eines Rohrheizkörper 1, beispieisv eise für eine Waschmaschine, schematisch geze^:gt. Der Rohrheizkörper 1 weist ein Mantelrohr 2 auf, in welchem zentrisch eine Heizdrabtwendel 3 angeordnet und eine nicht gezeigte Masse, z. B. MgO-Pulver, eingebettet ist. Die Heizdrahtwendel 3 des Rohrheizkörpers 1 ist auf einen innen liegenden Abschlußbolzen 4 des TerOperaUirschutzschalters 5 bzw. 5' aufgeschoben. An den anderen Abschlußbolzen 4 des Temperaturschutzschalters ist ein Kabel-Anschlußbolzen 6 angesetzt, der durch den stirnseitigen Abschluß

des Rohrheizkörpers in das Mantelrohr 2 hineingeführt ist. Die in Fig. 2 dargestellte Ausführungsform eines Temperaturschutzschalters 5 weist ein zylindrisches Gehäuse 7 und an seinen Stirnseiten Absätze 8 und an einer Innenfläche des Gehäusemantels ein Plateau 9 auf. In die Stirnseiten des Gehäuses 7 sind Abschlußbolzen 4 eingesetzt, die mit einem Bund 10 dem Absatz 8 aufliegen und das Gehäuse 7 dicht verschließen.

An der gehäuseinneren Seite eines Abschlußbolzens 4 ist der eine Schenkel IO eines L-förmigen Stromleiter-Stücks 11 befestigt, an dessen anderem Schenkel 12 ein Schaltkontakt 13 angeordnet ist. Dieser Schenkel 12 liegt einer bezüglich des Plateaus 9 tieferen Fläche des Innenmantels auf, die, ebenso wie die Oberfläche des Plateaus 9 parallel zur Längsmittelachse 14 des Gehäuses 7 verläuft.

An dem anderen Abschlußbolzen 4 ist ein in sich federnd ausgebildetes, sich in Längsrichtung des Gehäuses erstreckendes, an seinem Ende unter Bildung einer Kontaktfläche 15 abgekröpftes Stromilbertragungsglied 16 befestigt. Dieses Stromübertragungsglied 16 weist einen kegelstumpfförmigen Vorsprung 17 auf, der in ein zentrisches Loch 18 einer lose auf dem Plateau 9 angeordneten Bimetall-Schnappscheibe 19 greift und diese somit gegen Verrutschen auf der Oberfläche des Plateaus 9 sichert. Die Bimetall-Schnappscheibe 19 ist eine an zwei zueinander parallelen, gteichlangen Seiten abgeschnittene Kalotte (F i g. 4).

Das Plateau 9 liegt mit seiner Oberfläche etwa in der Längsmittelebene des Gehäuses 7, so daß die Bimetall-Schnappscheibe 19, wie aus Fig.4 ersichtlich, mit größtmöglicher Fläche ausgebildet werden kann. Dadurch bleiben die Schnappeigenschaften der Bimetail-Schnappscheibe 19 gegenüber denen einer völlig kalottenförmigen Scheibe weitestgehend erhalten.

Die in Fig.3 dargestellte Ausführungsform eines Temperaturschutzschalters 5' weist dasselbe Gehäuse wie der in F i g. 2 dargestellte Tcriipcfäiurschuizschaiter 5 auf. Es ist lediglich an jedem Abschlußbolzen 4 ein L-förmiges Stromleiterstück 11 angeordnet. Das Stromübertragungsglied 20 ist von U-förmiger Gestalt mit zwei rechtwinklig nach außen abgebogenen Kontaktflächen 21, die den Schaltkontakten 13 aufliegen. Der Steg

22 des Stromübertragungsgliedes 20 ist parallel zur Oberfläche des Plateaus 9 ausgerichtet und weist in seinem Zentrum einen nach innen gerichteten Vorsprung

23 auf. Die Innenflächen der Schenkel 24 des Stromübertragungsgliedes 20 sind von zueinander parallelen Stellflächen 25 des Plateaus 9 geführt, die senkrecht zur Längsmittelachse 14 des Gehäuses 7 verlaufen. Der Kontaktdruck des Stromübertragungsgliedes 20 wird durch eine Feder 26 hergestellt, die als bügeiförmige Blattfeder ausgebildet ist und die sich an der dem Plateau 9 gegenüberliegenden Innenmantelfläche 27 des Gehäuses 7 abstützt Ihre abgebogenen Enden 28 liegen den Schenkeln 24 des Stromübertragungsgliedes 20 außen an, so daß sowohl die Feder 26 als auch das Stromübertragungsglied 20 in der Lage unverrückbar festgelegt sind.

Zwischen dem Plateau 9 und dem Steg 22 des Stromübertragungsgliedes 20 ist eine Bimetall-Schnappscheibe 29 lose angeordnet, die von den Schenkeln 24 des Stromübertragungsgliedes 20 gegen seitliches Verrutschen geschützt ist. Auf dem Zentrum der Bimetall-Schnappscheibe 29 stützt sich der Vorsprung 23 des Stromübertragungsgiiedes 20 ab.

Um einen leichten Zusammenbau des Temperaturschutzschaiters 5' zu erreichen, ist eine parallel zur Längsmittelachse 14 des Gehäuses 7 und dem Plateau 9 verlaufende Rinne 30 (F i g. 4) vorgesehen, deren längsverlaufende, zueinander parallelen Wände 31 das L-förmige Stromleiterstück 11 und das Stromübertragungsglied 20 gegen Verdrehen sichern.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Temperaturschutzschalter für eine Heizdrahtwendel aufweisende Rohrheizkörper, bestehend aus einem Gehäuse, das in enger wärmeleitender Verbindung mit dem Außenrohr eines Rohrheizkörpers steht, mit wenigstens einem Schaltkontakt, der durch Federkraft in EinschaltstelJung gehalten wird und einem Bimetallfühler zum öffnen des Schaltkontakts entgegen der Federkraft, wobei das Gehäuse mit Anschlußelementen zum Anschluß der Heizdrahtwendel versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelemente als an beiden Stirnseiten des Gehäuses (7) angeordnete Anschlußbolzcn (4) ausgebildet sind, auf die die Heizdrahtwendeln (3) aufschiebbar sind, und daß der Bimetallfühler (19,29) sich auf einer inneren, als Plateau ausgebildeten Stützfläche des Gehäusemantels abstützt und von einem beweglichen Kontaktelement (16,20) des SchaltkoTiiakts übergriffen ist

2. Temperaturschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützfläche für den Bimetallfühler (19,29) etwa in der Längsmittelachse (14) des Gehäuses (7) liegt

3. Temperaturschutzschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,, daß der Schaltkontakt (13) zwischen dem Plateau (9) und dem einen Abschlußbolzen (4) tiefer angeordnet und das Stromübertragungsglied (16) als Federbügel ausgebildet und an seinem dem Schaltkontakt (13) fernen Ende an dem ei.ien Abschlußbolzen (4) befestigt ist

4. Temperaturschutzsrhalter räch einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stromübertragungsglied (16) ein? ■*. kegelstumpfförmigen Vorsprung (17) aufweist, der in ein zentrisches Loch (18) des Bimetallfühlers (19) eingreift

5. Temperaturschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stromübertragungsglied (20) von U-förmiger Gestalt mit zwei rechtwinklig nach außen abgebogenen Kontaktflächen (21) ist und mit je einem beiderseits des Plateaus (9) angeordneten Schaltkontakt (13) zusammenwirkt.

6. Temperaturschutzschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkelinnenflächen des Stromübertragungsgliedes (20) von den Steilflächen (25) des Plateaus (9) geführt sind.

7. Temperaturschutzschalter nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Stromübertragungsglied (20) und der dem Plateau (9) gegenüberliegenden Innenmantelfläche (27) des Gehäuses (7) eine sich daran abstützende Feder (26) angeordnet ist, deren abgebogene Enden (28) den Schenkelaußenflächen des Stromübertragungsgliedes (20) anliegen.

8. Temperaturschutzschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (26) eine bügeiförmige Blattfeder ist.

9. Temperaturschutzschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab· schlußbolzen (4) in dem Gehäuse (7) versenkt angeordnet sind.

10. Temperaturschutzschalter nach Anspruch 9. dadurch gekennzeichnet, daß die elektrisch leitenden Abschlußboizen (4) mit einem Bund (10) an einem inneren Absatz (8) des Gehäuses (7) aufliegen.

Die Erfindung betrifft einen Temperaturschutzschalter für eine Heizdrahtwendel aufweisende Rohrheizkörper, bestehend aus einem Gehäuse, das in enger wärmeleitender Verbindung mit dem Außenrohr eines Rohrheizkörpers steht mit wenigstens einem Schaltkontakt der durch Federkraft in Einschaltstellung gehalten wird und einem Bimetallfühler zum Offnen des Schaitkontakts entgegen der Federkraft, wobei das Gehäuse mit Anschlußelementen zum Anschluß der HeizdraStwen del versehen ist

In der CH-PS 3 63 735 ist ein gattungsgemäßer Bimetallschalter dargestellt der in einem Gehäuse angeordnet ist Das Gehäuse ist an einer Seite mit einem nach außen ragenden Schraubbolzen versehen, auf den eine Anschlußmutter der Heizwendel aufschraubbar ist Am anderen Stirnende ragt aus dem Gehäuse eine An- -schIuß-»Klemme« in Form eines quaderförmigen Stapels. Mit der bis ins Innere des Gehäuses ragenden Anschlußklemme und unterhalb dieser ist eine Feder ein- gespannt die an ihrem weit in den Innenraum hineinragenden Ende einen beweglichen Kontakt trägt der unter Einwirkung der Federkraft die durch eine ausgeschnittene und entsprechend vorgebogene Zunge verstärkt wird, an einem stationären Kontakt anliegt und derart den Schaltkontakt bildet In der oberen Seitenfläche des Gehäuses liegt ein Bimetallelement an, das auf ein Ende eines Übertragungsglieds wirkt das sich durch eine am inneren Ende der Anschlußklemme ausgebildete Ausnehmung hindurch zum Federelement erstreckt Nachteilig ist daß aufgrund der komplizierten Ausgestaltung der bekannifc Schalter in einem Gehäuse solche seitliche Abmessungen aufweist daß der Rohrquerschnitt aufgeweitet werden muß. Dies kann sicherlich nicht irgendwo im Inneren eines Rohres geschehen, son dem der Schalter muß im Endbereich eines Rohres an geordnet werden. Der bekannte eingespannte Bimetallstreifen ist insofern noch nachteilig, als mit der Zeit wegen der Einspannung eine Veränderung der Schalttemperatur eintreten kann, es ist im allgemeinen kein definierter Schaltpunkt gegeben, sondern es erfolgt ein schleichendes Umschalten.

Die DE-AS 11 25 567 zeigt eine Anordnung eines Bimetallschalters in einem Gehäuse, das selbst im wärmeleitender Verbindung mit dem Außenrohr eines Rohr- heizkörpers steht von dem es umgeben wird.

Das Bimetallelement ist an der Innenseite der Außenwand angeordnet und an seinem einen Ende festgeklemmt Mit seinem anderen Ende, das verstärkt ist, wodurch, wie ebenfalls durch die anscheinend vorhan- 'iene Vorspannung, die Schaltzeitpunkte beeinflußt werden und nicht exakt festlegbar sind, wirkt der Bimetalifühler auf das vordere Ende einer mit seinem rückwärtigen Ende eingespannten Feder, die etwa in einem mittleren Bereich einen beweglichen Kontakt trägt der mit einem ihm gegenüberliegenden, ebenfalls an einer mit einem entfernten Ende eingespannten Feder ausgebildeten stationären Gegenkontakt zusammenwirkt und den Schaltkontakt bildet Die beiden, die Kontakte tragenden Federn verlaufen parallel und sind auf der glei- chen Seite im Stirnpfropfen des Gehäuses eingespannt Es ist daher notwendig, vom einen Kontakt aus eine Leitung, die mittels Isolierperlon isoliert ist, innerhalb des Gehäuses zum anderen Stirnende zu führen. Bei Erschütterungen kann dieses zu Beeinträchtigungen der Schaltgenauigkeit führen. Die erwähnte isolierte Leitung von einem Kontakt ist an der einen Stirnseite aus dem Gehäuse herausgeführt und mit der Heizwendel verschweißt, während von der anderen Stirnseite eine