DE2538332A1 - Thermostat - Google Patents

Thermostat

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DE2538332A1
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Description

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Ranco Incorporated, Columbus, Ohio / USA
Thermostat
Die Erfindung bezieht sich auf einen Thermostaten mit einer Gehäuseanordnung, einem in der Gehäuseanordnung gelagerten Steuerschalter, welcher einen im wesentlichen festen Koni-akt, einen beweglichen Kontakt und eine federnd auslenkbare Schaltzunge aufweist, die den beweglichen Kontakt auf einer ihrer Flächen zur Bewegung in und außer Eingriff mit dem festen Kontakt trägt, mit einem auf Wärme ansprechenden Betätigungsorgan zur Betätigung des Steuerschalters mit einem Betätigungsteil, welches eine relativ zur Schaltzunge beweglichen Fläche zur Betätigung des Steuerschalters entsprechend einer erfaßten Temperatur umfaßt, und mit einer Schalterbetätigungseinrichtung zwischen dem Betätigungsorgan und der Schaltzunge.
Solche Thermostaten werden besonders zum Steuern des Betriebes elektrischer Einrichtungen oder Geräte ent-
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sprechend erfaßter Temperaturen verwendet, v/obei sie das Gerät entweder zyklisch ein- und ausschalten oder abschalten, bis der Thermostat rückgestellt wird.
Einrichtungen wie Kleidertrockner, Boiler usw. verwenden Thermostaten zur zyklischen Betätigung der Heizelemente zur Steuerung der Arbeitstemperaturbereiche sowie Thermostaten, welche das Gerät durch Begrenzen der Arbeitstemperatur der Heizelemente schützen, wenn übermäßige Temperaturen erfaßt werden.
Die für diese Zwecke gebauten Thermostaten haben einen im allgemeinen einfachen Aufbau und umfassen eine Gehäuseanordnung, die durch ein gegossenes Kunststoffgehäuse und elektrische Anschlüsse, eine in der Gehäuseanordnung gelagerte Schaltanordnung und ein auf Wärme ansprechendes Betätigungsorgan zum Betätigen der Schaltanordnung gebildet wird.
Die Schalter haben normalerweise einen an einem Anschlußteil gelagerten stationären Kontakt, einen bev/eglichen Kontakt und eine Schaltzunge, die den beweglichen Kontakt zur Bewegung in Richtung des festen Kontaktes trägt. Die mit dem beweglichen Kontakt verbundene Zunge berührt ein Anschlußteil. Die Schalter sind so aufgebaut, daß die Kontakte normalerweise geschlossen sind und durch das Betätigungsorgan geöffnet werden, wenn eine vorbestimmte Temperatur erfaßt wird.
Die Betätigungsorgane für die Schalter werden normalerweise durch Bimetallmembranen gebildet, die entsprechend der Temperatur der Membran selbst gebogen v/erden, oder durch Membranen, die temparaturabhängigen Druckkräften einer eingeschlossenen Flüssigkeit unterworfen und demzufolge gebogen werden.
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Thermostaten der in Frage stehenden Art
werden häufig benötigt, um relativ große Ströme zu steuern und aus diesem Grunde ergibt sich durch die Lichtbogen eine Erosion der Kontakte und die Möglichkeit, daß die Kontakte zusammengeschweißt werden. Daher werden bei einigen Auslegungen umschnappende Membranen zur Betätigung normalerweise langsamer ünterbrecherschalter verwendet. Manche Auslegungen verwenden sich langsam bewegende Membranen, um umschnappende Schalter zu betätigen. Und noch andere Auslegungen verwenden umschnappende Membranen zur Betätigung umschnappender Schalter.
Ungeachtet der besonderen Auslegung wird die Biegung der Membran normalerweise durch ein Schalterbetätigungsteil übertragen, das aus einem nicht leitenden wärmeisolierenden Stift gebildet ist, der sich zwischen der Membran und der Schaltzunge erstreckt. Der Stift ist gleitend in der Gehäuseanordnung gelagert, gewöhnlich in einer ihn eng umschließenden Bohrung, welche ihn führt. Wenn die Membran entsprechend einer Steigerung der erfaßten Temperatur gebogen wird, bewegt sich der Stift zur Schaltzunge, um die Kontakte des Schalters zu öffnen. Wenn eine Verringerung der Temperatur erfaßt wird oder wenn der Thermostat rückgestellt wird, wird der Stift in seine Ausgangslage zurückgebracht und die Kontakte des Schalters werden wieder geschlossen.
Der Betätigungsstift und seine Lagerung
liegen im allgemeinen in relativ enger Nachbarschaft zu den Schaltkontakten und wenn große Ströme über den Schalter fließen, wird eine erhebliche Wärmemenge erzeugt, die eine Erwärmung des Betätxgungsstxftes und seiner Lagerung herbeiführt. In einigen Fällen neigt die durch den Schalter erzeugte Wärme dazu, ein Fressen des Stiftes in seiner Lagerung zu verursachen, wodurch der Thermostat wiederum daran gehindert wird, genau zu arbeiten.
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Thermostaten, welche eine Anlage entsprechend erfaßter Temperaturen zyklisch schalten, müssen so aufgebaut sein, daß sie eine extrem große Anzahl von Schaltvorgängen durchführen können (z.B. einige Hunderttausend Zyklen), ohne übermäßige Verschiebung der voreingestellten Temperaturniveaus, bei welchen der Schalter geöffnet und geschlossen wird. Umschnappende Membranen, die in solchen Thermostaten verwendet werden, zeigen inhärent einen beschränkten Grad temperaturabhängiger langsamer Bewegung (sogenannte Voreilung) bevor sie durch die Mitte umschnappen. Nach einer großen Anzahl von Zyklen und/oder einem langen Zeitraum besteht die Neigung, daß die erfaßten Temperaturen, bei welchen die Voreilung auftritt, ein wenig verschoben werden, auch wenn das erfaßte Temperaturniveau, bei welchem die Membran tatsächlich umschnappt, im wesentlichen konstant bleiben kann.
Die Verschiebung der Temperaturniveaus, welche
die Membran zur Voreilung veranlassen, haben in der Vergangenheit nach einer großen Anzahl von Zyklen aufgrund der kombinierten Wirkungen der Temperaturänderung entsprechend der Membranvoreilung und der Erosion der Kontakte des Schalters eine Änderung der wirksamen Einstellung des Thermostaten oder eine Verschiebung verursacht.
Sogar wenn die Kontakte des Schalters durch Umschnappen geöffnet und durch eine umschnappende Membran geschlossen werden, tritt eine merkliche Erosion der Schalterkontakte auf. Bei Tausenden von Schaltvorgängen können die Kontakte genügend erodieren, sodaß der Schalter durch die Wirkung der Membran während der Voreilung des Schaltvorgangs geöffnet wird. So wird die erfaßte Temperatur auf welche der Thermostat tatsächlich anspricht, gegenüber dem voreingestellten Niveau verschoben. Das Ausmaß der Verschiebung der Thermostateinstellung ist nicht leicht
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vorhersehbar und kann genügend groß sein, sodaß die Thermostaten nicht während ihrer gesamten normalerweise zu erwartenden Lebensdauer zufriedenstellend arbeiten. Weil die Voreilung der Membran darüberhinaus langsam auftritt, erfolgt das zu frühe Öffnen der Schaltkontakte langsam, was im Ergebnis zu Lichtbogen und anschließender Zerstörung der Kontakte zu führen pflegt.
Rückstellbare Thermostaten, welche verwendet werden, um eine Anlage vor einem Betrieb bei überhöhten Temperaturen zu schützen, öffnen normalerweise einen elektrischen Netzanschluß der Anlage, wenn überhöhte Temperaturen festgestellt werden und schließen den Kreis nicht, ehe sie zurückgestellt werden. Der Gesamtaufbau rückstellbarer Thermostaten kann im wesentlichen derselbe wie bei zyklisch arbeitenden Thermostaten sein, mit der Ausnahme, daß die Membranen zur Betätigung der Schalter bei rückstellbaren Thermostaten im wesentlichen dieselben wie bei zyklisch arbeitenden Thermostaten sein können, ausgenommen daß die Schalterbetätigungsmembranen in rückstellbaren Thermostaten sich im allgemeinen nicht genügend entsprechend auf die Verringerung der erfaßten Temperatur biegen, nachdem die Kontakte des Schalters geöffnet sind. In diese Thermostaten werden zum erneuten Schließen der Kontakte und zum Rückstellen der Membran Rückstellmechanismen eingebaut. Die Rückstellmechanismen umfassen im allgemeinen einen von Hand eindrückbaren Rückstellknopf.
überhöhte Temperaturen treten im allgemeinen
in Geräten auf, v/enn bestimmte Wartungsvorgänge erforderlich sind. Zum Beispiel, v/enn die Lintklappe (lint trap) in einem Kleidertrockner genügend gefüllt ist, sodaß der Luftstrom durch den Trockner behindert wird, wird die
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Lufttemperatur im Trockner zu hoch mit dem Ergebnis, daß der Thermostat den Betrieb des Trockners beendet. Theoretisch sollte der Bedienungsmann die Lintklappe reinigen und dann den Thermostaten rückstellen/ um den Trockner wieder in Betrieb zu setzen.
Bei einigen bekannten Thermostaten ist es
möglich, die Schaltkontakte des Thermostaten durch Eindrücken des Rückstellknopfes wieder zu schließen, wenn die überhöhte Temperatur noch erfaßt wird. Wenn solche Thermostaten verwendet werden, kann ein Bedienungsmann, der mit der Wartung der Anlage nicht vertraut ist oder der einfach nicht aufpaßt, ob die Anlage beschädigt wird, den Rückstellknopf in seiner eingedrückten Lage festlegen und wird dann verhindern, daß der Thermostat überhaupt arbeitet, indem die Schalterkontakte des Thermostaten immer geschlossen gehalten werden.
Um eine Beschädigung der Anlage als Ergebnis
eines Hißbrauchs eines Bedienungsmannes zu verhindern, wurden Rückstelliaechanismen vorgeschlagen, die beim erneuten Schließen der Kontakte des Thermostaten unwirksam waren, bis die erfaßte Temperatur unter das vorbestimmte überhöhte Niveau abgesunken war. Diese Art rückstellbarer Thermostaten wird als Thenaostat mit Freiauslösung bezeichnet.
Bekannte Thermostaten mit Freiauslösung haben manchmal einen relativ komplizierten Rückstellmechanismus verwendet, der die Herstellungskosten steigerte und dazu neigte, die Zuverlässigkeit zu verringern. Andere Mechanismen wurden so konstruiert, daß die Zunge des thermostatischen Schalters durch darauf aufgebrachte Kräfte federnd gebogen werden konnte, wenn Versuche gemacht wurden, den Thermostaten frühzeitig zurückzustellen und eine überhöhte Kraft auf den Rückstellmechanismus aufgebracht wurde.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Thermostaten der eingangs beschriebenen Art so auszugestalten, daß ein Fressen der Betätigungskomponenten des Behälters als Ergebnis der durch die geschlossenen Kontakte Äes Thermostatschalters erzeugten Wärme vermieden wird-
; Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch
gelöst, daß die Schalterbetätigungseinrichtung eine Schaltizunge umfaßt, die einen ersten in Eingriff befindlichen Abschnitt und einen zweiten mit dem Betätigungsteil zusammenwirkenden Abschnitt aufweist und daß der erste und der zweite Abschnitt zur Schwenkbewegung relativ zur Schaltzunge um eine Achse entfernt von den Kontakten gelagert sind, während die Bewegung vom Betätigungsorgan auf die Schaltzunge übertragen wird.
Der neue Thermostat verringert auch die
Verschiebung der voreingestellten zu erfassenden Temperaturniveaus, auf welche der Thermostat infolge einer Erosion der Kontakte des Steuerschalters anspricht. Durch die Erfindung wird auch ein verbesserter Rückstellmechanismus für einen Thermostaten mit Freiauslösung geschaffen, der einen unkomplizierten zuverlässigen Aufbau aufweist und den Steuerschalter des Thermostaten gegen mechanische Beschädigung schützt, wenn versucht wird, den Thermostaten vorzeitig rückzustellen.
Diese Konstruktion verringert die Tendenz der Schalterbetätigungsanordnung aufgrund der Erwärmung durch den Schalter selbst zu fressen und das Arbeiten des Thermostaten nachteilig zu beeinflussen.
Der die Schaltung erfassende Teil ist relativ zur Schaltzunge verschiebbar, wenn der Steuerschalter be-
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tätigt wird und ist aus einem Material hergestellt, das aufgrund der Gleitbewegung stetig abgenutzt v/ird. Diese Abnutzung des die Schaltzunge erfassenden Abschnittes neigt dazu, die Erosion der Kontakte des Steuerschalters zu kompensieren, die während der normalen zyklischen Arbeitsweise des Thermostaten auftritt. Obwohl das auf Wärme ansprechende Betätigungsorgan und/oder die Schaltzunge aus einem umschnappend wirkenden Teil hergestellt sein können, welches vor seiner Umschnappbewegung eine Voreilung zeigt, und der erfaßte Temperaturbereich innerhalb welches die Voreilung auftritt, dazu neigt, sich nach einer großen Anzahl von Thermostatzyklen zu verschieben, kompensiert so die Abnutzung des die Schaltzunge erfassenden Abschnittes, die Erosion der Kontakte und verringert das Risiko, daß die Kontakte des Steuerschalters während der Voreilung geöffnet werden, auf ein Minimum.
Es wird ein bevorzugter Thermostat beschrieben, der eine Gehäuseanordnung mit einem gegossenen Kunststoffgehäusekörper aufweist, in welchem der Steuerschalter angeordnet ist. Der Steuerschalter umfaßt einen stationären Kontakt, der an einem Anschlußteil gelagert ist, einen beweglichen Kontakt, und eine federnd biegsame Schaltzunge, welche den bev/eglichen Kontakt trägt und selbst von einem andern Anschlußteil getragen wird. Die Schaltzunge kragt an einem Ende von ihrem Anschlußteil aus und trägt den beweglichen Kontakt in der Nähe ihres freien Endes. Die Schaltzunge drückt die Kontakte des Steuerschalters normalerweise in Eingriff und ist federnd auslenkbar,um die Kontakte zu trennen.
Das auf Wärme ansprechende Betätigungsorgan ist an der Gehäuseanordnung befestigt und enthält eine flexible durch Umschnappen wirkende Membran. Die Schalterbetätigungsanordnung umfaßt eine Schalterbetätigungseinheit
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zur Übertragung der Bewegung von der Membran auf den Schalter und wird durch einen Hebel gebildet. Der Hebel umfaßt Abschnitte, welche mit dem Betätigungsorgan und der Schaltzunge in Eingriff stehen und ist durch ein Gelenk gelagert, welches Schwenkbewegungen des Hebels um eine Achse entfernt von den Kontakten des Steuerschalters ermöglicht. Der Hebel umfaßt einen wärmeisolierenden Körper zwischen dem Gelenk und dem die Schaltzunge erfassenden Teil, v/elcher dazu neigt, das Gelenk gegen die vom Schalter erzeugte Wärme zu isolieren.
Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
der Erfindung wird ein verbesserter rückstellbarer Thermostat mit Freiauslösung geschaffen. Gemäß diesem Ausführungsbeispiel umfaßt die Schalterbetätigungseinrichtung einen Rückstellmechanismus für den Steuerschalter, der wirksam ist, die Kontakte desselben wieder zu schließen und das Betätigungsorgan zurückzustellen. Der Rückstellmechanismus des Steuerschalters umfaßt ein von Hand betätigbares Ruckste11teil, das dem Gehäuse für eine begrenzte von Hand ausgelöste Rückstellbewegung zugeordnet ist und ein federnd biegbares Element zwischen dem Rückstellteil und der Schaltzunge zur übertragung einer begrenzten Rückstellkraft auf die Schaltzunge. Wenn die erfaßte thermische Bedingung so ist, daß der Therraostaffrückgestellt v/erden soll, so reicht die auf die Schaltzunge aufgebrachte Rückstellkraft nicht aus, um den Thermostaten rückzustellen oder die Kontakte des Steuerschalters sogar momentan erneut zu schließen und ist auch nicht ausreichend, um die Schaltzunge durch Verbiegen zu beschädigen.
Bei einem bevorzugten Ausführungsbeispiel
umfaßt der Rückstellmechanismus ein von Hand betätigbares stiftähnliches Teil, das im Gehäusekörper in Richtung der Schaltzunge begrenzt bewegbar ist und einen federnd bieg-
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samen kraftübertragenden Aufbau zur federnden Übertragung einer Kraft vom Stift auf die Schaltzunge zum erneuten Schließen der Kontakte des Steuerschalters und zum Rückstellen des Thermostaten.
Wenn die erfaßte Temperatur überhöht wird,
verursacht die auf Wärme ansprechende Einrichtung ein Öffnen der Kontakte des Steuerschalters. Vienn die Temperatur anschließend unter das überhöhte Niveau verringert wird, wird der Rückstellstift eingedrückt, um den Thermostaten rückzustellen. In dieser Lage des Thermostaten überträgt der kraftübertragende Aufbau genügend Kraft auf die auf Wärme ansprechende Einrichtung über die Schaltzunge, um die auf Wärme ansprechende Einrichtung rückzustellen und die Kontakte des Stauerschalters erneut zu schließen.
Wenn ein Versuch unternommen wird, den
Thermostaten vorzeitig rückzustellen, d.h. wenn fortlaufend eine überhöhte Temperatur erfaßt wird, wenn der Rückstellmechanismus betätigt wird, begrenzt die eingeschränkte Bewegung des Rückstellstiftes die Größe der durch ihn auf den kraftübertragenden Aufbau aufgebrachten Kraft und der kraftübertragende Aufbau kann nicht genügend Kraft auf die Schaltzunge übertragen, um die Schaltkontakte erneut zu schließen.
Aufgrund der Biegsamkeit des kraftübertragenden Aufbaus und des begrenzten- Bewegungswegsdes Rückstellstiftes ist die Schaltzunge keiner Verbiegung oder einem Bruch ausgesetzt, während der Thermostat rückgestellt oder ein Rückstellen versucht wird.
Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung werden aus der folgenden detaillierten Beschreibung bevor-
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zugter Ausführungsbeispiele unter Bezugnahme auf die Zeichnung klar. Es zeigt:
Fig. 1 eine Seitenansicht eines Thermostaten gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung,
Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 der Fig. 1,
Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 der Fig. 2,
Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 der Fig. 3,
Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 der Fig. 1,
Fig.6 - 8 schematische Schnitte ähnlich der Figur 3, welche Teile des Thermostaten und verschiedene Betriebsstellungen zeigen, und
Fig. 9 einen Schnitt eines abgewandelten Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung.
Fig. 1 zeigt einen Thermostaten 1o gemäß
einem Ausführungsbeispiel der Erfindung zum Schutz eines elektrisch gesteuerten Geräts gegen Schaden aufgrund von Überhitzung. Der Thermostat 1o ist an einer Platte 12 des Gerätes, das sonst nicht dargestellt ist, mit Schrauben befestigt und an elektrische Netzanschlußleitungen 16, für das Gerät angeschlossen. Der Thermostat 1o dient zum Unterbrechen des Netzstromkreises zum Gerät entsprechend dem Vorhandensein eines vorbestimmten erfaßten Temperaturniveaus innerhalb des Gerätes selbst. Zur Wiederherstellung der Zufuhr von Strom zum Gerät muß der Thermostat 1o von Hand rückgestellt werden.
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Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der
Erfindung umfaßt der Thermostat 1o eine Gehäuseanordnung 2o, eine auf Wärme ansprechendes Betätigungsorgan 22, das mit der Gehäuseanordnung verbunden ist, einen innerhalb der Gehäuseanordnung 2o angeordneten Steuerschalter (der in Fig. schematisch dargestellt ist) und eine Schalterbetätigungseinrichtung 25, die der Gehäuseanordnung zur Betätigung des Schalters zugeordnet ist. Die Schalterbetätigungseinrichtung
25 überträgt die Schalterbetätigungsbewegung zwischen dem Betätigungsorgan 22 und dem Steuerschalter 2 4 zum Öffnen und Schließen desselben.
Aus den Fig. 2 bis 5 ist zu erkennen, daß
die Gehäuseanordnung 2o einen Gehäusekörper 26, am Gehäusekörper 26 befestigte Anschlußteile 28, 3o und isolierende Gehäusedeckel 32, 34 aufweist, die an gegenüberliegenden Enden des Gehäusekörpers angeordnet sind. Der Gehäusekörper
26 ist vorzugsweise aus einem starren ,durch Spritzgießen hergestellten Kunststoffmaterial wie Bakelit hergestellt und bildet eine zentrale querverlaufende Versteifung 36 und im allgemeinen zylindrisch gekrümmte Wände 38, 4o (Fig. 3), die axial von der Versteifung 36 zu gegenüberliegenden Enden des Gehäusekörpers ragen.
Die Wand 38 erstreckt sich konzentrisch um die Längsachse des Gehäusekörpers und endet in einer im allgemeinen ringförmigen Stirnfläche 42. Einander gegenüberliegend angeordnete Verstärkungswandabschnitte 38a, 38b (Fig. 2) erstrecken sich von der eigentlichen Wand radial nach innen und bilden koplanare Flächen 44, die ein wenig aus der Stirnfläche 42 ausgenommen sind, um den Gehäusedeckel 32 zu tragen. Die Wand 38 und die Versteifung 36 bilden einen Hohlraum 46 im Gehäusekörper, in welchem der
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Steuerschalter 24 und die Schalterbatätigungseinrichtung angeordnet sind.
Das vorstehende Ende der Wand 38 des Gehäusekörpers ist mit einem Aufbau zur Lagerung des Betätigungsorgans versehen, welcher über die Stirnfläche 42 mit Abstand angeordnete,vorstehende Führungsansätze 5o und am Umfang mit Abstand angeordnete hinterschnittene Abschnitte 52 (Fig. S) in der Außenfläche der Wand 38 umfaßt, v/elche Flanschabschnitte 5 4 definieren, an welchen das Betätigungsorgan 22 befestigt v/erden kann.
Das gegenüberliegende Ende des Gehäusekörpers 26 bildet einen flachen Hohlraum, der durch die Wand 4o und die Versteifung 36 begrenzt wird (Fig. 3). Hit Abstand zueinander angeordnete Verstärkungsansätze 6o erstrecken sich entlang der Wand 4o und enden kurz vor dem Ende der Wand, um Anlageflächen 62 zu bilden, auf welchen der Gehäusedeckel 34 sitzt. Der Gehäusedeckel 34 ist am Gehäusekörper mit geeigneten Schrauben befestigt.
Die Änschlußteile 28, 3o sind starr an der Versteifung 36 befestigt und tragen den Steuerschalter 24 im Hohlraum 46. Die Anschlußteile sind diametral mit Abstand zueinander im Gehäusekörper an'georndet und jeder wird&urch ein im allgemeinen U-förmiges, elektrisch leitendes Metallblechteil gebildet, das starr an der Versteifung befestigt ist.
Das Anschlußteil 2 8 weist einen den Schalter tragenden Steg 66 auf, der im Hohlraum 46 angeordnet ist, und Schenkel 67, welche sich vom Steg 66 durch eng angepaßte Schlitze 68 in der Versteifung zum Hohlraum 56 erstrecken. Ein Schenkel bildet einen Anschluß 7o, v/elcher
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zur Verbindung mit der Netzanschlußleitung 18 durch einen Schlitz im Gehäusedeckel 34 aus dem Gehäusekörper 26 ragt. Der andere Schenkel endet innerhalb des Hohlraums 56. Der Steg 66 des Anschlußteils 2 3 wird durch Rippen 72 des Gehäusekörpers getragen (Fig. 4) und die Schenkel 67 sind in ihrer Lage im Hohlraum 56 gegen die Versteifung 36 abgestützt, so daß das Anschlußteil 28 im Gehäusekörper befestigt ist.
Das Anschlußteil 3o isteam Anschlußteil 28
ähnlich und umfaßt einen den Schalter tragenden Steg 74 im Hohlraum 46 und Schenkel 75, welche durch passende Schlitze 76 in der Versteifung in den Hohlraum 56 ragen. Ein Schenkel 75 bildet einen Anschluß 78, der zum Anschluß an die Netzanschlußleitung 16 durch den Gehäusedeckel 34 aus dem Gehäusekörper ragt, während der andere Schenkel im Hohlraum 56 endet. Jeder der Schenkel 75 hat Lappen 75a, die im Hohlraum 46 angeordnet sind und die Versteifung 36 erfassen. Jeder Schenkel 75 stützt sich im Hohlraum 56 an der gegenüberliegenden Seiteder Versteifung 36 ab, sodaß das Anschlußteil fest am Gehäusekörper befestigt ist.
Der Steuerschalter 24 umfaßt einen festen Kontakt 8o (Fig. 3), der am Steg 74 des Anschlußteils 3o gelagert, elektrisch mit diesem verbunden und in Richtung der Versteifung 36 ausgerichtet ist, eine beweglichen Kontakt 82, der zwischen dem Kontakt 8o und der Versteifung 36 angeordnet ist/ und eine federnde flexible Schaltzunge 84, welche den beweglichen Kontakt 82 trägt. Die Schaltzunge 84 ist vorzugsweise aus einem im allgemeinen rechtwinkligen dünnen Beryllium-Kupfer-Federblechstreifen mit gegenüberliegenden Flächen 84a, 84b und einem Endabschnitt 85 gefertigt, der am Anschlußteil 28 durch Nieten 86 ( Fig. 4) befestigt ist, so daß sich die Schaltzunge freitragend durch den Hohlraum 46 erstreckt. Der bewegliche Kontakt 82 ist am wegragenden
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Endabschnitt 87 auf der Fläche 84a der Schaltzunge 84 gelagert und durch die Biegung der Schaltzunge in Richtung des Kontaktes 8o und von diesem weg bewegbar. Die Schaltzunge 84 ist vorzugsweise so gespannt, daß sie normalerweise die Kontakte 8o, 82 in Eingriff drückt, so daß der Steuerschalter 24 normal geschlossen ist. Bei dem bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung ist ein Paar paralleler Sicken 86a an der Schaltzunge 84 vorgesehen, um eine Biegung derselben in der Nähe des Endabschnittes 87 zu verhindern.
Wenn die Kontakte 8o, 82 miteinander in Eingriff stehen, ist ein Kreis vom Anschluß 78 über das Anschlußteil 3o, die Kontakte 8o, 82 des Schalters, die Schaltzunge 84 und das Anschlußteil 28 zum Anschluß 7o hergestellt. Der Kreis wird unterbrochen, wenn die Schaltzunge 84 gebogen wird, um die Kontakte 8o, 82 zu trennen.
Das auf Wärme ansprechende Betätigungsorgan arbeitet, um den Steuerschalter 24 entsprechend abgetasteter Temperaturen über die Schalterbetätigungseinrichtung 25 zu betätigen. Das Betätigungsorgan 22 kann irgendein geeignetes oder herkömmliches Organ sein und in dieser Beschreibung ist es strömungsmittelbetatxgt dargestellt. Das Betätigungsorgan 22 umfaßt eine hermetisch abgedichtete Kammer 88 (Fig. 5), die durch einen Gehäusekörper 9oais gestanztem Metall gebildet wird, eine am Gehäusekörper 9o befestigte flexible Membran 92 und ein Kapillarrohr 94, das im Gehäusekörper 9o befestigt ist und sich vom Gehäusekörper im Gerät zu einer Stelle oder Stellen erstreckt, an welchen die Temperatur erfaßt werden soll. Die Kammer 88 ist mit einem verdampfbaren Strömungsmittel gefüllt, welches an irgendeiner Stelle der Kammer verdampft, an welcher eine vorbestimmte relativ
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hohe Temperatur vorhanden ist. Der Druck in der Kammer ändert sich entsprechend dem Dampfdruck des zur Füllung verwendten Strömungsmittels bei dem höchsten Temperaturniveau, das entlang dem Kapillarrohr oder an der Wand des Gehäusekörpers 9o vorhanden ist.
Der Gehäusekörper 9o ist vorzugsweise ein
becherförmiges Teil mit einer flachen im allgemeinen konischen Basiswand 98 mit einer zentralen Öffnung 99 an ihrer Spitze, die mit dem Kapillarrohr 94 verbunden ist, mit einer wegragenden im allgemeinen zylindrischen Seitenwand 1oo, die sich von der Basiswand 98 konzentrisch um die Wand 38 erstreckt, und mit einem im allgemeinen radial wegragenden Flansch 1o2, welcher Befestigungslappen 1o4 bildet, die an gegenüberliegenden Seiten des Thermostaten wegragen (Fig. 1).
Die Membran 92 wird vorzugsweise durch eine dünne kreisförmige Scheibe aus federndem Material gebildet, welche an ihrem Umfang mit dem Gehäusekörper 9o verschweißt ist und in bezug auf die Seitenwand 1oo zentriert ist. Die Gehäuseanordnung ist in die Seitenwand 1oo des Gehäusekörpers 9o eingeschachtelt, wobei die Führungsansätze 5o des Gehäuse-Körpers 26 mit der Membran 9o entlang ihrem Umfang fest in Eingriff stehen. Die Seitenwand 1oo ist mit dem Gehäusekörper 26 starr verbunden, indem Teile der Seitenwand 1oo in die hinterschnittenen Abschnitte 52 des Gehäusekörpers 26 gebördelt oder geklemmt sind, so daß das Betätigungsorgan 22 über die Flanschabschnitte 54 sicher mit dem Gehäusekörper 26 verklammert ist.
Wenn das Betätigungsorgan 22 und die Gehäuseanordnung 2o zusammengebaut sind, ist die Membran 92 auf der Längsachse des Gehäuses zentriert und in bezug auf die Schaltzunge 84 genau axial angeordnet.
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2 R 3 8^32
Die Membran 9 2 ist ein wenig tiefgezogen,
um eine zentrale Fläche 92a zu bilden, die durch Hin- und Herschnappen zwischen stabilen Lagen auf gegenüberliegenden Seiten einer Ebene bewegbar ist, welche sich durch den Umfang der Membran erstreckt. Die zentrale Fläche 92a ist von einem im allgemeinen kegelstumpfförmigen, ringförmigen Federabschnitt 92b umgeben, welcher die Schnappwirkung der zentralen Fläche ermöglicht. Der Federabschnitt 92b arbeitet etwa wie eine Tellerfeder, insofern als bei erfaßten Temperaturen, welche in Richtung eines überhöhten Niveaus ansteigen, der Druck in der Kammer SS entsprechend ansteigt und der Federabschnitt 92b dazu neigt, in Richtung der Ebene des Umfangs der Membrane abzuflachen. Diese stetige Bewegung, welche der Schnappbewegung der zentralen Fläche 92a vorangeht, wird als Voreilung bezeichnet.
Wenn die erfaßte Temperatur ein Niveau erreicht, welches durch Definition für das Gerät überhöht ist, schnappt die Membran 92 durch ihre Umfangsebene in eine stabile Lage, in welcher sie in Richtung der Schaltzunge 84 vorspringt.
Bei dem in den Fig. 1 bis 8 dargestellten
Thermostaten ist der Federabschnitt 92b so ausgebildet, daß die Membran relativ stark in Richtung ihrer über die Mitte hinausragenden Lage gedrückt wird. Wenn daher aufgrund von Verringerungen der erfaßten Temperatur der Druck in der Kammer 88 verringert wird, wird die Membran nicht in ihre Ausgangslage zurückgebracht, weil die auf die Membran aufgebrachten Kräfte nicht ausreichen, um die Federkraft zu überwinden, die durch den Federabschnitt 92b erzeugt wird. Um die Membran in ihre Ausgangslage zurückzubringen, muß von Hand eine Rückstellkraft auf die zentrale Fläche 92a aufgebracht werden. Die Rückstellkraft wird auf die Membran
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und den Steuerschalter 24 über die Schalterbetätigungseinrichtung 25 aufgebracht.
Bei dem in den Fig. 1 bis 8 dargestellten Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt die Schalterbetätigungseinrichtung 25 einen Schalterbetätigungsmechanismus 11o zur Übertragung der Bewegung der Membran 92 auf die Schaltzunge 84 zum öffnen der Kontakte des Steuerschalters und einen Rückstellmechanismus 112 mit Freiauslösung zum erneuten Schließen der Kontakte 8o, 82 und zum Rückstellen der Membran 92 über die Schaltzunge 84 und den Schalterbetä ti gungsifflächani smus 11 ο.
Der bevorzugte Schalterbetätigungsmechanismus 11o ist so aufgebaut und angeordnet, daß die aufgrund des Flussesdes elektrischen Stromes durch die geschlossenen Kontakte des Steuerschalters erzeugte Wärme das Arbeiten des Schalterbetätigungsmechanismus nicht nachteilig beeinflußt und außerdem die Möglichkeit auf ein Minimum verringert, daß eine Erosion der Kontakte, die sich aufgrund des normalen Öffnens ergibt, zu einer v/es entlichen Verschiebung der Einstellung des Thermostaten nach einer großen Anzahl von Arbeitszyklen führen könnte. Der Schalterbetätigungsmechanisnms 11o umfaßt vorzugsweise einen Hebelaufbau, der durch einen Hebel 114 gebildet wird, welcher im Hohlraum 46 zwischen dem Betätigungsorgan 22 und dem Gehäusedeckel 32 und dem Steuerschalter 24 angeordnet ist. Der Hebel 114 ist um eine Drehachse 116 drehbar, um die Bewegung zwischen dem Steuerschalter 24 und der Membran 92 zu übertragen. Der Hebel 114 ist vorzugsweise aus einem starren wärmeisolierenden gegossenen warmaushärtenden Kunststoff material und ragt von einem Abschnitt des Umfanges des Gehäusekörpers entfernt von den Kontakten des Steuerschalters radial in Richtung der Längsachse des Gehäusekörpers nach innen.
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Der Hebel 114 weist nach gegenüberliegenden Seiten ragende zapfenähnliche Kebelabschnitte 12o, 122 auf, die mit der Membran 92 bzw. der Schaltzunge 84 in Eingriff stehen. Der Hebelabschnitt 12o ist auf dem Hebel in Ausrichtung mit der Mitte der Membran 92 angeordnet und ragt durch eine zentrale Öffnung 32a im Gehäusedeckel 32, sodaß er mit der Membran in Eingriff steht. Der Hebelabschnitt ist weiter von der Drehachse 116 entfernt und in der Nähe des freien Endes des Hebels angeordnet und ruht auf der Schaltzunge 84 zwischen deren Endabschnitten 85, 87, sodaß eine relativ leichte Bewegung des wegragenden Endabschnittes des Hebels 114 in einer wesentlichen öffne- oder Schließbewegung der Kontakte 8o, 82 resultiert.
Der Drehpunkt 116 ist entfernt von den Kontakten 8o, 82 angeordnet, so daß eine Wärmeübertragung auf den Drehpunkt von den Kontakten auf ein Minimum verringert wird und die Möglichkeit der Erwärmung des Drehpunktes 116 und eine Behinderung der Bewegung des Hebels 114 durch Fressen verhindert wird. Die Drehachse 116 wird vorzugsweise durch Zapfen 13o, 132 gebildet (Fig. 2), die integral mit dem Hebel 114 ausgebildet sind und an entgegengesetzten Seiten in passende Lagerbüchsen 134, 136 ragen, welche im Gehäusekörper 26 ausgebildet sind. Wie in Fig. 4 gezeigt, ist, umfaßt jeder der Zapfen 13o, 132 eine haIbzylindrische Lagerfläche 14o, welche in einen vorstehenden konzentrischen, im allgemeinen kegeistumpfförmig konvergierenden Endabschnitt 142 des Lagers mündet. Die Lagerbüchsen 134, 136 bilden jeweils in gleicher Weise eine haIbzylindrische Lagerfläche 144 und eine kegelstumpfförmige Lagerfläche 146, die lose mit den Lagerflächen am zugehörigen Zapfen zusammenpassen. Die kegelstumpfförmigen miteinander in Eingriff stehenden Lagerflächen an den Zapfen und den Lagerbüchsen neigen dazu, den Hebel zwischen den Büchsen zentriert zu halten, während die in Eingriff miteinander befindlichen
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halbzylindrischen Lagerflächen die Bewegung des Hebels um die Achse 148 ermöglichen.
Der Gehäusedeckel 32 erstreckt sich zwischen der Membran 92 und dem Hebel 114 dicht angrenzend an die Zapfen 13O/ 132/ um sicherzustellen, daß das Gelenk 116 während des Gebrauchs des Thermostaten genau zusammengebaut bleibt. Aufgrund der versetzten Anordnung der Hebelabschnitte 12o, 122 über die Hebellänge erzeugen durch die Membran 92 und die Schaltzunge 84 auf den Hebel aufgebrachte Druckkräfte ein kleines Kräftepaar, welches auf das Gelenk 116 aufgebracht wird, welches ebenfalls die Aufrechterhaltung des genauen Zusammenbaus des Gelenkes unterstützt. Wenn der Hebel 114 während des öffnens und des Schließens der Kontakte um die Drehachse 148 gedreht wird, erfaßt der Hebelabschnitt 122 die Schaltzunge 84 und erfährt eine deutliche Gleitbewegung entlang der Schaltzunge 84. Die Gleitbewegung des Hebelabschnitts 122 auf der Schaltzunge verursacht einen leichten Abrieb oder eine Abnützung, welche die Höhe des Hebelabschnittes verringert. Weil der Kontakt 82 und der Hebelabschnitt 122 auf derselben Seite 84a der Schaltzunge 84 angeordnet sind, neigt eine Abnutzung des Hebelabschnitts 122 dazu, die normalerweise auftretende Erosion der Kontakte 8o, 82 auszugleichen, die durch normales Öffnen und Schließen verursacht wird.
Wie zuvor bemerkt wurde, erhält die Membran eine kleine Voreilung, vor dem tatsächlichen Umschnappen der Mitte, wenn ein übermäßiges Temperaturniveau erfaßt wird. Es wurde gefunden, daß umschnappende Membranen der in Frage stehenden Art dazu neigen, nach einer bestimmten Benutzungszeit eine Voreilung bei erfaßten Temperaturniveaus durchzuführen, die über einen Zeitraum verschoben ist. Im einzelnen neigen durch Umschnappen wirkende Membranen dazu, progressiv
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bei immer niedrigeren erfaßten Temperaturen eine Voreilung zu zeigen, je langer der Thermostat in Betrieb ist. Wenn keine Kompensation für die Kontakterosion vorhanden ist, ist es möglich, die Kontakte stetig während des Voreilabschnittes der Membranbewegung bei einer erfaßten Temperatur zu öffnen, welche niedriger als diejenige ist, welche als übermäßig betrachtet wird. Vorzeitiges Öffnen der Kontakte verhindert wirksam das Temperaturniveau,auf welches der Thermostat zum öffnen der Kontakte eingestellt ist. Darüberhinaus kann ein langsames öffnen der Kontakte v/ährend der Voreilstufe der Membran dazu führen, daß die Steuerung das Gerät ein- und ausschaltet, ohne daß die Membran in der Mitte umschnappt und führt zu weiteren Schaden der Kontakte als Ergebnis des Lichtbogens v/ährend des langsamen öffnens und Schließens. Wie beschrieben wurde, neigt die Abnutzung des Hebelabschnittes 122, wenn er mit der Schaltzunge 84 zusammenxvirkt, die normale Kontakterrosion zu kompensieren und demzufolge unterliegt ein gemäß der vorliegenden Erfindung aufgebauter Thermostat während langer Benutzungszeiten keiner wesentlichen Verschiebung seiner Temperaturniveaueinstellung, noch unterliegt er falschem Arbeiten und den daraus folgenden Schaden, die beim langsamen öffnen und Schließen der Kontakte des Steuerschalters auftreten.
Der Rückstellmechanismus 112 mit Freiauslösung umfaßt einen von Hand betätigten Rückstellstift 16o, der in der Gehäuseanordnung 2o zur Bewegung entlang der Mittellängsachse des Gehäusekörpers 26 in Richtung auf die Fläche 84b äar Schaltzunge und von dieser weg gelagert ist und ein nachgiebiges biegsames Federelement 162, das zwischen dem Rückstellstift und der Schaltzunge 84 wirkt. Wie am besten in den Fig. 3 und 6 bis 8 dargestellt ist, umfaßt der Rückstellstift 16o einen Hauptabschnitt 164, der aus einer eng
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damit zusammenpassenden Öffnung 166 im Gehäusedeckel 34 ragt, einen Bund 168 und einen Endabschnitt 17o, der vom Bund 16o durch die Versteifung 36 in den Hohlraum 46 ragt. Die Versteifung 36 bildet eine zentrale, mit Schulter versehene Durchgangsöffnung 172 zur Aufnahme des Bundes 168 und des Endabschnittes 17o. Die öffnung 166 im Gehäusedeckel hat einen kleineren Durchmesser als der Bund 168, sodaß der Rückstellstift 16o durch den Gehäusedeckel 34 in der Gehäuseanordnung gehalten wird.
Der Hauptteil 164 des Rückstellstiftes ist
von Hand eindrückbar, um den Rückstellstift 16o in Richtung der Fläche 184b der Schaltzunge in die Gehäuseanordnung zu bewegen, jedoch ist der Bewegungsweg des Rückstellstiftes in das Gehäuse begrenzt, sodaß der Stift selbst die Schaltzunge 84 nicht erreichen kann. Die Länge des vorstehenden Endabschnittes 17o des Rückstellstiftes wird so gewählt, daß dar Bund 168 bei in die Gehäuseanordnung gedrücktem Rückstellstift die Schulter 172a der Öffnung 172 in der Versteifung erfaßt, um eine weitere Bewegung des Rückstellstiftes zu verhindern und die Größe der Kraft zu begrenzen, die durch den Stift auf das Federelement 162 aufgebracht werden kann.
Das Federelement 162 ist vorzugsweise eine Blattfeder, die mit einem Ende durch die Nieten 86 mit dem Anschlußteil 28 verbunden ist und sich freitragend vom Anschlußteil 28 angrenzend an die Fläche 84b der Schaltzunge erstreckt. Das Federelement ist vorzugsweise mit einem aufgesetzten warzenähnlichen Anschlag 18o ausgebildet, der mit Abstand zum freien Ende 182 des Federelements angeordnet ist. Der Anschlag 18o wird durch das Federelement ein wenig mit der Fläche 84b der Schaltzunge an einer Stelle 184 in Eingriff gedrückt, welche zwischen dem Endabschnitt 85 und
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der Kontaktstelle zwischen der Schaltzunge 84 und dem Hebelabschnitt 122 liegt.
Das freie Ende 132 überlagert den Endabschnitt 17o des Rückstellstiftes und ist mit diesem ausgerichtet, sodaß der Rückstellstift 16o bei offenen Kontakten 8of 82 bis zum Ende seines Bewegungsweges eingedrückt v/erden und das freie Ende 182 der Feder erfassen und federnd biegen kann.
Wenn die höchste erfaßte Temperatur im Gerät unter einem Niveau liegt, das als überhöht angesehen wird, verbiegt ein Eindrücken von Hand des Rückstellstiftes 16o bis zur Grenze seines Bewegungsweges elastisch das Federelement 162 ausreichend, damit das Federelement an der Schaltzunge 84 mit einer Kraft anliegt, die zum Rückstellen der Membran ausreicht. Die Rückstellkraft wird über die Schaltzunge 84, die Hebelabschnitte 122, 12o und auf die Membran 92 übertragen und überwindet die Federkraft, die durch den Federabschnitt 92b der Membran erzeugt ist, sodaß die zentrale Fläche 92a der Membran durch die Ebene des Membranumfangs vom Steuerschalter 24 wegschnappt.
Die Fig. 6 und 7 veranschaulichen schematisch die Konstruktion des Rückstellmechanismus mit Freiauslösung und seine Verhältnisse zur Membran 92, dem Hebel 114 und dem Steuerschalter 24, wenn die Kontakte des Steuerschalters geschlossen bzw. geöffnet sind. Figur 8 veranschaulicht den Rückstellmechanismus mit Freiauslösung und die zugeordneten Bauteile, wenn ein Rückstellversuch am Thermostaten ausgeführt wird, während im Gerät das Vorhandensein einer erhöhten Temperatur erfaßt wird.
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Wie in Figur 8 dargestellt ist, hat die
Membranfläche-92a eine umgeschnappte Mitte und wird durch die Federkraft des Federabschnitts 92b und den Strömungsmitteldruck in. dar Kammer 88 xil Richtung des Steuersjchaltexs 24 gedrückt. Die Kontakte. 8o,—8.2 werden demzufolge offen gehalten. Der Rück&feallst I ft lßn ist von Hand bis zur Grenze seines BeweguagswegßK. in die Gehäuseanordnung gedrückt, was dazu führt, daß das^-Jjedexelement 162 elastisch verbogen wird, und die Schaltzunge 84 mit einer begrenzten Rückstellkraft erfaßt.
Dex Ort, an welchem die Rückstellkraft auf
die Schaltzunge 84 aufgebracht wird, ist mit Abstand zu der Stelle des Eingriffs zwischen der Schaltzunge 84 und dem Hebelabschnitt 122 angeordnet, was dazu führt, daß die Schaltzunge 84 ein wenig federnd verbogen wird, um den Abstand zwischen den Kontakten 8o, 82 weiter zu vergrößern. Die begrenzte Rückstellkraft, die durch das Federelement 162 übertragen wird, reicht nicht aus, um die inneren Strömungsmitteldrücke, welche auf die Membran 92 wirken, zu überwinden und folglich wird die Membran nicht rückgestellt. Darüberhinaus reicht die begrenzte Rückstellkraft nicht aus, um die Schaltzunge 84 federnd auszulenken oder zu biegen. Es ist zu bemerken, daß der Endabschnitt 17o des Rückstellstiftes genügend von der Schaltzunge 84 entfernt ist, damit die Schaltzunge nicht vom freien Ende 183 der Feder erfaßt wird, wenn der Rückstellstift bis zur Grenze seines Bewegungsweges eingedrückt wird. Daher ist die auf die Schaltzunge 84 aufgebrachte Rückstellkraft gemäß der Charakteristik des Federelementes 162 begrenzt.
Figur 9 veranschaulicht ein anderes bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung in Form eines zyklisch arbeitenden Thermostaten 2oo, der keinen Rückstellmechanismus
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verwendet. Der Thermostat 2oo kann verwendet werden, um das Einschalten elektrischer Fußleistenheizkörper zu steuern, sodaß das Einschalten der Heizkörper beendet wird, wenn die erfaßte Heizkörpertemperatur eine vorbestimmte hohe Grenze überschreitet. In solchen Anwendungsfällen schließt der Thermostat 2oo automatisch den Versorgungsschaltkreis des Heizkörpers, wenn eine vorbestimmte wesentlich niedrigere Temperatur erfaßt wird. Thermostaten wie der Thermostat 2oo können auch verwendet werden, um elektrische Heizelemente innerhalb relativ enger erfaßter Temperaturgrenzen zyklisch ein- und auszuschalten, welche von ausgewählten Auslegungscharakteristika der thermischen Betätigungseinrichtung abhängen.
Die Bauteile des Thermostaten 2oo, die im
wesentlichen dieselben sind, wie sie unter Bezugnahme auf die Figuren 1 bis 8 beschrieben wurden, sind durch entsprechende Bezugszeichen, die mit Strichen versehen sind, bezeichnet und die meisten Teile sind zur Vermeidung von Wiederholungen nicht beschrieben. Der Thermostat 2oo unterscheidet sich vom Thermostaten 1o dadurch, daß die Membran 2o2 eine zentrale Fläche 2o2a und einen umgebenden Federabschnitt 2o2b umfaßt, die zusammenwirken, um durch die Ebene des Membranumfangs hindurchzuschnappen, sodaß die Kontakte 8ο1, 82' des Steuerschalters geöffnet werden, wenn eine vorbestimmte Temperatur erfaßt wird und in die ursprüngliche Lage der Membran zurückschnappen, um die Kontakte wieder zu schließen, wenn eine vorbestimmte niedrigere Temperatur erfaßt wird. Der Thermostat 2oo erlaubt es so, die erfaßten Temperaturen innerhalb vorbestimmter Grenzen zu halten.
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Zur Durchführung dieser Arbeitsweise ist der Federabschnitt 2o2 der Membran so geformt, daß die Federkraft, die er entgegen dem erneuten Schließen der Kontakte ausübt, durch die Kombination der Kräfte überwunden wird, die durch die Schaltzunge 84' und den atmosphärischen Luftdruck erzeugt werden, welcher auf die Membran wirkt.
Der Hebel 114' und das Gelenk 116* sind mit den oben beschriebenen entsprechenden Teilen identisch, ebenso wie der Aufbau des Steuerschalters 24'. Daher wird die Erwärmung des Gelenkes 116' durch die geschlossenen Schaltkontakte auf ein Minimum verringert und die Abnutzung des Hebelabschnitts 122' durch Entlangrutschen der Schaltzunge 84' während des öffnens und des Schließens kompensiert die Erosion der Kontakte und verringert die Verschiebung der voreingestellten Temperaturniveaus auf ein Minimum, auf welche der Thermostat 2oo anspricht, über eine große Anzahl von Zyklen hinweg.
Während zwei bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt und weitgehend im einzelnen beschrieben wurden, ist die Erfindung nicht auf die genauen beschriebenen Einzelheiten beschränkt. Zahlreiche Anpassungen, Abwandlungen und Verwendungen der Erfindung können von Fachleuten vorgenommen v/erden und durch die vorliegende Beschreibung sollen alle Anpassungen, Abwandlungen und Anwendungen umfaßt werden, die in den Anwendungsbereich oder unter den Gedanken der Ansprüche fallen.
Kurz zusammengefaßt wird durch die Erfindung ein Thermostat mit einer Gehäuseanordnung, einem durch Umschnappen wirkenden,auf Wärme ansprechenden Betätigungsorgan
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und einem Steuerschalter mit einer Schalterbetätigungseinrichtung ,die mit dem Steuerschalter und dem Betätigungsorgan zusammenwirkt, geschaffen. Die Schalterbetätigungseinrichtung umfaßt einen Hebel, der an der Gehäuseanordnung des Thermostaten angelenkt ist, um durch Schwenken um das Gelenk eine. Bewegung zwischen dem Steuerschalter und dem Betätigungsorgan zu übertragen. Die Wärmeübertragung auf das Gelenk ist auf ein Minimum verringert, sodaß die Bewegung des Hebels nicht durch die Einwirkung von Wärme auf dasselbe behindert wird. Der Aufbau des Hebels erfaßt den Steuerschalter während der Bewegung um das Gelenk gleitend. Dies führt zu einer stetigen Abnutzung des den Steuerschalter erfassenden Hebelabschnittes, wodurch die normalerweise^ auftretende Errosion an den Kontakten des Steuerschalters kompensiert wird.
Bei einem Ausführungsbeispiel der Erfindung umfaßt die Schalterbetätigungseinrichtung einen von Hand betätigbaren Rückstellmechanismus mit Freiauslösung, die so aufgebaut und angeordnet ist, daß eine begrenzte Rückstellkraft auf den Steuerschalter aufgebracht wird, um ein zu frühes erneutes Schließen der Kontakte des Steuerschalters zu verhindern und eine mögliche Beschädigung des Steuerschalters zu vermeiden.
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Claims (8)

Patentansprüche
1.7 Thermostat mit einer Gehäuseanordnung, einem
in der Gehäuseanordnung gelagerten Steuerschalter, welcher einen im wesentlichen festen Kontakt, einen beweglichen Kontakt und eine federnd auslenkbare Schaltzunge aufweist, die den beweglichen Kontakt auf einer ihrer Flächen zur Bewegung in und außer Eingriff mit dem festen Kontakt trägt, mit einem auf Wärme ansprechenden Betätigungsorgan zur Betätigung des Steuerschalters, mit einem Betätigungsteil, welches eine relativ zur Schaltzunge bewegliche Fläche zur Betätigung des Steuerschalters entsprechend einer erfaßten Temperatur umfaßt, und mit einer Schalterbetätigungseinrichtung zwischen dem Betätigungsorgan und der Schaltzunge, dadurch gekennzeichnet , daß die Schalterbetätigungseinrichtung (25) eine Schaltzunge (84) umfaßt, die einen ersten in Eingriff befindlichen Abschnitt und einen zweiten mit dem Betätigungsteil (114) zusammenwirkenden Abschnitt aufweist und daß der erste und der zweite Abschnitt zur Schwenkbewegung relativ zur Schaltzunge um eine Achse (148) entfernt von den Kontakten (8o, 82) gelagert sind, während die Bewegung vom Betätigungsorgan auf die Schaltzunge übertragen wird.
2. Thermostat nach Anspruch 1, dadurch g e -
kennzeichnet , daß das Betätigungsteil durch einen wärmeisolierten Hebel (114) gebildet wird und ein Gelenk (116) den Hebel mit der Gehäuseanordnung (2o) verbindet, um die Schwenkbewegung der ersten und zweiten Abschnitte zu erzielen.
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3. Thermostat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungsorgan durch ein scheibenähnlichaa Teil (92) gebildet wird und daß die Oberfläche (92a) des Teiles eine Umschnappbewegung zwischen einer ersten Lage, in welcher die Kontakte (8o, 82) des Steuerschalters (24) offen sind, und einer zweiten Lage ausführt, in v/elcher die Kontakte geschlossen sind.
4. * Thermostat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der erste Abschnitt (122) des Schalterbetätigungsmechanismus die Schaltzunge (84) an der einen Fläche erfaßt und daß der erste Abschnitt auf der Fläche während der Schwenkbewegung um das Gelenk (116) gleitet, und daß der erste Abschnitt aus einem Material ist, das während des Gleitens relativ zur Schaltzunge ein wenig abgenutzt wird.
5. Thermostat nach Anspruch 1, bei welchem das auf Wärme ansprechende Betätigungsorgan zum Öffnen der Kontakte bei einem vorbestimmten erfaßten Temperaturniveau wirksam ist und die Kontakte danach ungeachtet des erfaßten Temperaturniveaus offenhält, und wobei die Schalterbetätigungseinrichtung ferner einen Rückstellmechanismus mit Freiauslösung zum erneuten Schließen der Kontakte und zum Rückstellen des Betätigungsorgans für den weiteren Betrieb umfaßt, dadurch gekennzeichnet , daß der Rückstellmechanismus ein in der Gehäuseanordnung zur begrenzten Bewegung in Rückstellrichtung relativ zur Schaltzunge und der Oberfläche (92a) der auf Wärme ansprechenden Einrichtung gelagertes Rückstellteil (16o) umfaßt und daß eine federnd biegsame Einrichtung (162) zwischen dem Rückstellteil und der Schaltzunge zusammenwirkt, um eine begrenzte Rückstellkraft vom Rückstellteil auf die Schaltzunge zu übertragen.
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6. Thermostat nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet , daß die federnd biegsame Einrichtung aus einem Federelement (162) besteht, das mit der Schaltzunge (84) in Eingriff steht und einen biegsamen Abschnitt aufweist, der von Rückstellteil (16o) erfaßt werden kann, und daß das Federelement mit der Schaltzunge an einer Stelle zwischen den Endbereichen derselben und mit Abstand von der Bewegungslinie des Rückstellteiles in Eingriff steht.
7. Thermostat nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß das Rückstellteil (16o) in der Gehäuseanordnung (2o) zur Bewegung in Eingriff mit der Schaltzunge (84) gelagert ist, wenn das Rückstellteil in Rückstellrichtung bewegt wird, und daß ein Aufbau zur begrenzten Bewegung des Rückstellteiles einen Anschlag am Rückstellteil (168) umfaßt und einen durch die Gehäuseanordnung gebildeten Anschlag (172a) und daß die Anschläge zur Bewegungsbegrenzung des Rückstellteiles in Richtung der Schaltzunge in Eingriff bringbar sind, wobei das Rückstellteil einen Abstand von der Zunge aufweist.
8. Thermostat nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß das Federelement (162) aus einer Blattfeder besteht, welche zur übertragung der Rückstellkraft vom Rückstellteil (16o) auf das Betätigungsorgan (22) über die Schaltzunge (84) wirkt, und daß das Federelement durch das Rückstellteil ausgelenkt wird und wirksam ist, um das Betätigungsteil (114) in eine Lage zu bewegen, in welcher die Kontakte (8o, 82) nur offen sind, wenn ein erfaßtes Temperaturniveau niedriger als ein vorbestimmtes Niveau ist.
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