DE2540499B2 - Temperaturregler für Elektrogeräte mit einer Ausdehnungsdose - Google Patents
Temperaturregler für Elektrogeräte mit einer AusdehnungsdoseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft einen Temperaturregler für Elektrogeräte mit einer Ausdehnungsdose nach dem
Hauptpatent, wie er im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 beschrieben ist.
Der Temperaturregler nach dem Hauptpatent stellt eine besondere einfache Ausführung eines einstellbaren
hydraulischen Temperaturreglers dar. Die Ausdehnungsdose, der Schnappschalter und der Übertragungshebel liegen dabei in einem gemeinsamen, auf der
Rückseite mit einer Isolierplatte verschlossenen Gehäuse.
Aus der Zeitschrift Deutsches Elektrohandwerk« 1962, 2. Februarheft, Seite 109, ist das Schaltbild eines
Temperaturreglers bekanntgeworden, der init einem Hydraulik-Fühler am Kochtopfboder. arbeitet und
dessen einstellbarer Regler als sogenannnter Zweikreisregler ausgebildet ist, d. h. die zwei unabhängig
voneinander schaltbaren Heizkreise der Kochplatte werden in Abhängigkeit von der Temperatur an der
Fühlerdose nacheinander ausgeschaltet. Ein solcher Regler soll durch die Erfindung weiterentwickelt
werden. Aus der DE-PS 19 20 551 ist ein taktender Temperaturregler bekannt geworden, der ebenfalls min
einer Hydraulik-Fühleranordnung arbeitet, jedoch statt der Zweikreisanordnung mit nur einem Kreis und
Leistungstaktung mittels eines beheizten Ausdehnungselementes arbeitet. In diesem Regler sind anschließend
an einen Nockenschalterteil die Schaltelemente des Reglers zusammengefaßt. Der gesamte Regler bildet
einen rechteckigen Block mit relativ großer Ausdehnung in Richtung der Einstellwelle. Insbesondere durch
die vorzusehenden Anschlüsse baut dieser Schalter relativ groß.
Es ist ferner aus der US-PS 25 71 453 ein elektrischer
Schalter bekanntgeworden, der mit einem aus Hülse und Stab bestehenden Ausdehnungsglied arbeitet und einen
ίο Schnappschalter mit zwei Kontakten besitzt. Ein
solcher Schnappschalter kann bei dem Regler nach der Erfindung verwendet werden.
Es ist ferner aus der DE-AS 12 38 091 ein von einem Motor angetriebener Programmschalter bekanntgeworden,
der zahlreiche, unter jeweils 45° gegeneinander versetzte und von einem zentralen Nocken betätigte
Schaltkontakte aufweist. Mit dieser Anordnung läßt sich eine relativ flache Bauweise eines Nockenschalters
erreichen. Die genannten Druckschriften konnten
mi jedoch keinen Hinweis in Richtung auf eine Verbesserung
des Aufbaus des Reglers nach dem Hauptpatent, insbesondere auf eine niedrige Einbauhöhe hin, geben.
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, den Temperaturregler nach dem Hauptpatent in Richtung
• auf seinen praktischen Einsatz, insbesondere bei Elektrowärme- und Elektrokochgeräten, weiter zu
verbessern, wobei insbesondere eine niedrige Einbauhöhe erzielt werden soll.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst
Auf diese Weise ist es möglich, bei nahezu unveränderter Bauhöhe auch die Aufgabe der Netztrennung
und Signalkontaktgabe mit in den Temperaturregler einzubeziehen, während bei der vorgeschlagenen
Ausführungsform dafür ein Vorsatzsch«lter notwendig wäre, der die Bauhöhe vergrößern würde. Durch den
schmal gehaltenen Reglerteil wird kein Bauvolumen verschenkt und trotzdem steht im Sockelteil eine gro3e
Breite zur Quer-Anordnung des Schnappschalters zur Verfugung.
Diese Anordnung ermöglicht eine besonders bevorzugte Ausführungsform, nach der auf der bedienungsfernen
Seite des Sockeheils neben dem Reglerabschnitt Anschlüsse für den Temperaturregler vorgesehen sind.
Bei diesen Anschlüssen handelt es sich vorzugsweise um Steckanschlüsse. Diese Steckanschlüsse können vertieft
liegende Federsteckklemmen sein, jedoch sind auch Steckfahnen (sogenannte AMP-Stecker) möglich. Da
diese Anschlüsse neben dem Reglerabschnitt liegen, vergrößern sie nicht die Einbauhöhe. Seine Konstruktionshöhe
ist also nahezu gleich der notwendigen Einbauhöhe. Besonders groß ist der Vorteil bei
Steckanschlüssen mit hervorstehenden Steckfahnen, jedoch ist auch bei vertieft liegenden Federsteckklemmen
oder Schraubanschlüssen ein Vorteil gegeben, weil die Anschlußdrähte einen gewissen Biegeradius brauchen,
der bei herkömmlicher Ausführung die Einbauhöhe mitbestimmt.
Vorzugsweise kann das Sockelteil ein flaches Isolierstoffgehäuse sein, in dem in je einer zvir
bedienungsfernen Seite hin offenen Ausnehmung der Schnappschalter und der Nockenschalter liegen. Dabei
kann der an dem Sockelteil angebrachte Reglerabschnitt von einem gesonderten Isoliergehäuse abgedeckt
sein.
Vorzugsweise hat die Ausdehnungsdose einen sehr geringen Durchmesser. Diese Ausführungsform wird
dadurch ermöglicht, daß einerseits durch den Übertragungshebel eine Übersetzung in Richtung auf den
Schnappschalter hin geschaffen werden kann und andererseits durch die vorteilhafte kraftschlüssige
Anlage Ausdehnungsdose/Übertragungshebel und Übertragungshebel/Schnappschalter schon kleinste
Ausdehnungswege zum Schalten ausreichen. Vorteilhaft bringt der als Blattfeder ausgebildete Übertragungshebel
auf die Ausdehnungsdose und den Schnappschalter eine Vorspannung auf, die den Schnappschalter in
Einschaltrichtung belastet. Die Ausdehnungsdose bildet einen durch das als Schraubspindel ausgebildete
Stellglied einstellbaren und temperaturabhängigen Anschlag.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform, bei der der Schnappschalter bei unterschiedlichen Temperaturen
schaltende Kontakte besitzt, können diese an beiden Enden einer Schnappfeder angeordnet sein, und an der
Schnappfeder können zwei gegeneinander gerichtete Federzungen vorgesehen sein, die sich in festen
Widerlagern abstützen, und zwischen den Widerlagern kann der Druckpunkt der Schnappfeder liegen, auf den
ein Druckstück des Übertragungshehels einwirkt, und die Stromzuführung kann über die Schnappfeder
erfolgen. Eine solche Ausführung eines Schnappschalters ist bereits in der deutschen Patentanmeldung P
24 22 684.4 des Anmelders vorgeschlagen worden. Sie eignet sich ganz besonders für die Ausführung des
Temperaturreglers nach der Erfindung, da sie bei
geringster Bauhohe und -breite ein exaktes Schalten mit geringsten Schaltwegen um '/ioo Millimeter ermöglicht
Der Temperaturregler kann somit als Zweikreisregler ausgeführt werden, an dessen beide Schaltkontakte zwei
Heizwiderstände einer Elektrokochplatte angeschlos sen sein können. Diese Zweikreisregler sorgen für eine
wesentlich weichere Temperaturregelung als eine einfache Ein-Aus-Regelung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher
erläutert Es zeigt
F i g. 1 einen mittigen Längsschnitt durch einen Temperaturregler nach der Erfindung (nach der Linie I-I
in F i g. 3),
Fi g. .2 eine Seitenansicht des Temperaturreglers, in
Richtung des Pfeils II in F i g. 3 gesehen,
Fig.3 eine Ansicht des Temperaturreglers von der
bedienungsfernen Seite (in Richtung des Pfeiles III in Fig. 1) gesehen, und
Fig.4 eine Draufsicht, von der gleichen Seite wie
F i g. 3 gesehen, jedoch ohne den Reglerabschnitt (nach der Linie IV-IVin Fig. 1).
Der in der Zeichnung dargestellte Temperaturregler 11 besitzt ein aus Isoliermaterial, beispielsweise
Kunststoff oder Steatit, bestehendes Sockelteil 12, das die Form einer rechteckigen Platte hat, die quer zu einer
ein Stellglied für den Temperaturregler bildenden Welle 13 angeordnet ist, die einen strichpunktiert dargestellten
Einstellknopf 14 trägt. In Achsrichtung der Welle sind die Abmessungen des Sockelteils 12 wesentlich geringer
als in den übrigen Richtungen.
Das Sockelteil 12 besitzt an der von dem Einstellknopf 14 entfernt liegenden, bedienungsfernen Seite 15
zwei Ausnehmungen 16, 17. Durch die Ausnehmung 16 ragt die Welle 13 hindurch. Sie hat in diesem Bereich
eine abgeflachte Form. Auf sie ist ein Schaltnocken 18 eines Nockenschalters 19 aufgeschoben, der in der
Ausnehmung 16 angeordnet ist. Zu dem Nockenschalter 16 gehören Kontaktfedern 20, 21 und entsprechende
Gegenkontakte 22, 23, die bei der dargestellten Ausschaltstellung des Nockenschalters voneinander
getrennt sind, aber auf dem weitaus größten Teil der Umdrehung der Welle 13 eingeschaltet sind. Zu diesem
Zwecke liegen die Schaltnocken und die entsprechenden Angriffsstellen der Schaltfedern in unterschiedlichen
Höhen. Die Schaltfedern liegen seitlich und quer zur Achsrichtung der Welle 13 und die Schaltnocken
arbeiten in radialer Richtung der Welle 13. Eine Ausbildung mit axial arbeitenden Nocken ist ebenfalls
denkbar, jedoch baut die beschriebene Ausführung flacher.
Die Schaltfedern und die Gegenkontakte bestehen aus gebogenen Blechstreifen und sind in Schlitzen 24 des
Sockelteils festgelegt und an der Bedienungsseite des Sockelteils durch Umbiegen oder Verspreizen gehalten.
An den Kontaktfedern 20, 21 und den Gegenkontakten 22,23 sind Steckfahnen 25 vorgesehen, die die Form von
Flachsteckern haben und zur bedienungsfernen Seite 15 hin aus dem Sockelteil vorstehen.
Die Welle 13 ragt durch eine Einstellmutter 26 hindurch, die mit einem auf dem Mittelabschnitt der
Welle 13 vorgesehenen Linksgewinde 27 zur Axialverstellung der Welle bei Drehung des Einstellknopfes 14
zusammenwirkt. Die Einstellmutter 26 ist durch einen Befestigungsbügel 28, der auch die Befestigung des
Temperaturreglers an einer nicht dargestellten Einbaublende eines Elektrokochgerätes ermöglicht, in ihrer
Stellung festgelegt. Am Grund der Ausnehmung 16 ist
noch, von einer Isolierplatte 29 abgedeckt, eine Anschlagscheibe 30 angeordnet, die drehfest mit der
Welle 13 verbunden ist und die Anfangs- und End-Drehstellung der Welle 13 festlegt. Die zum
Einstellknopf 14 hin weisende Seite des Sockelteils 12 ist
durch eine Isolierplatte 31 abgedeckt, die dort verlaufende Leitungsführungen überdeckt.
In der Ausnehmung 17 des Sockelteiles 12 ist ein Schnappschalter 32 angeordnet, der sich längs einer
Seitenlinie des Sockelteils nahezu über dessen gesamte Breite erstreckt. Der Schnappschalter 32 besitzt eine
Schnappfeder 33, die an ihren beiden Enden Kontakte 34 trägt. Die in Betrachtungsweise nach F i g. 4 unter der
Schnappfeder liegenden Kontakte arbeiten mit ebenfalls darunter liegenden Gegenkontakten zusammen.
Blechbügel 35 bilden Gegenanschläge, die den Kontaktabstand festlegen.
Die Schnappfeder 33 besitzt ausgeschnittene Federzungen 36, die aufeinander zu gerichtet sind und unter
Vorspannung an Widerlagern 37 abgestützt sind, die Teil einer am Sockelteil 12 festgelegten Grundplatte 38
sind. Über die Widerlager 37, die Grundplatte 38 und einen Anschlußstreifen 39, der in einer Anschlußfahne
endet, wird die Schnappfeder mit Strom versorgt. Die zum Anschlußstreifen 39 gehörende Steckfahne 25
steht, wie alle Steckfahnen, parallel zur Achsrichtung der Welle 13 über die bedienungsferne Rückseite des
Sockelteils 12 vor.
Zwischen den beiden Widerlagern 37, die durch die Federzungen-Ausschnitte hindurchragen, besitzt die
Schnappfeder 33 eine Brücke, die den ausgeprägten Betätigungs-Druckpunkt 40 des Schnappschalters trägt.
An der bedienungsfernen Seite 15 des Sockelteils 12 ist ein Reglerabschnitt 41 vorgesehen, der von einer
Ausdehnungsdose 42 und einem Übertragungshebel 43 gebildet wird. Der Übertragungshebel ist an seinem
einen Ende gegabelt ausgebildet und mit Schrauben 44 am Sockelteil 12 unter Zwischenschaltung einer
Isolierplatte 45 festgelegt. Im Bereich der Gabelung ist der Übertragungshebel aufwärts gebogen. Dieser
Abschnitt des aus gut federndem Blech bestehenden Übertragungshebels wirkt als eine sehr kräftige
Blattfeder, über die der in seiner im übrigen parallel zur Rückseite des Sockelteils verlaufenden Erstreckung
durch Abkippung der Seiten versteifte Übertragungshebel scharnierartig mit dem Sockelteil verbunden ist.
An dem der Befestigung gegenüberliegenden Ende trägt der Übertragungshebel ein isolierendes Druckstück
46, das auf den Druckpunkt 40 der quer zur Längserstreckung des Übertragungshebels angeordneten
Schnappfeder 33 einwirkt.
Zwischen dem Übertragungshebel 43 und der Rückseite des Sockelteils 12 bzw. der Isolierplatte 45 ist
die Ausdehnungsdose 42 unmittelbar angrenzend an den Übertragungshebel 43 angeordnet und an diesem
befestigt Dazu dient ein hohlnietartiges, an der in F i g. 1 oberen Membran der Ausdehnungsdose festgeschweißtes
oder festgelötetes Anschlußstück 47, in das ein Kapillarrohr 48 eingelötet ist, das die Verbindung zu
einem schematisch angedeuteten Temperaturfühler 49 herstellt, der federnd in einer öffnung einer Elektrokochplatte
50 angeordnet ist Im Bereich des Anschlußstückes 47 ist der Übertragungshebel an der Ausdehnungsdose
angeschweißt oder angelötet Es kann auch.
wie im Hauptpatent bereits beschrieben, noch ein über das Anschlußstück gestecktes hohlnietartiges Teil
vorgesehen sein.
Die Ausdehnungsdose 42 hat einen außerordentlich kleinen Durchmesser, der beispielsweise bei einem
Kochplaiten-Automatikregler nur 20 mm zu betragen braucht.
Auf die hohle Seite der hütchenartig ausgebildeten Ausdehnungsdose wirkt eine in die Welle 13 eingepreßte
Kugel ein. Es ist zu erkennen, daß durch die Blattfederwirkung des Übertragungshebels 43 ständig
ein kräftiger Kontaktdruck zwischen der Welle 13 und der Ausdehnungsdose 40 und zwischen dem Druckstück
46 und dem Druckpunkt 40 des Schnappschalters aufrechterhalten wird. Andere Kontaktpunkte, die zu
einer Verfälschung der Schaltergebnisse führen könnte, sind aber nicht vorhanden. Es ist also ein auf kurzem
Wege kraftschlüssig geschlossener mechanischer Kreis vorhanden, der eine Schaltung weitgehend frei von
unerwünschten Elastizitäten ermöglicht.
Insbesondere aus den Fig. 2 und 3 ist zu erkennen, daß der Reglerabschnitt 41 wesentlich schmaler ist als
das Sockelteil 12 und mittig in Längsrichtung des Sockelteils 12 an dessen Rückseite entlang verläuft und
ca. noch einmal um die Dicke des Sockelteils gegenüber dieser Rückseite vorspringt. Dieser Reglerteil kann von
einer in F i g. 2 mit strichpunktierten Linien dargestellten Isolierhaube 51 abgedeckt sein. Die zahlreichen
notwendigen Steckfahnen 25 sind in dem Bereich der bedienungsfernen Seite 15 des Sockelteils 12 angeordnet,
der nicht von dem Reglerabschnitt 41 eingenommen wird. Die von der Bedienungsseite hinweg gerichteten
Steckfahnen stehen also normalerweise nicht einmal über den Reglerteil hinaus. Wie aus Fi g. 2 zu erkennen
ist, ist die Einbauhöhe selbst unter Berücksichtigung der zusätzlichen Länge eines an einer Anschlußleitung 53
vorgesehenen Steckers 52 und des Biegungsradius der Anschlußleitung 53 kaum größer als die Konstruktionshöhe des Temperaturreglers. Die Anschlußleitungen 53
können auch nach beiden Seiten des Temperaturreglers unter beliebigen Winkeln hinweggeführt werden. Die
einzelnen Steckfahnen 25 sind durch Vergleich der F i g. 3 und 4 ersichtlich. Die in Höhe der Ausdehnungsdose zu deren beiden Seiten liegenden Steckanschlüsse
kommen von den beiden Kontakten 34 des Schnappschalters 32 und sind in Vertiefungen auf der
Vorderseite des Sockelteils herübergeführt. Die jeweils doppelten Steckfahnen pro Anschluß dienen zum
zusätzlichen Anschluß einer Leitung für die Signalkontaktgabe. Eine der beiden Kontaktfedern des Nockenschalters
19 ist für die Signalkontaktgabe eines Elektrokochgerätes vorgesehen, während die andere
Kontaktfeder die Abtrennung eines Pols des Netzes von der zugehörigen Elektrokochplatte im abgeschalteten
Zustand besorgt. Der andere Pol wird über die Kontakte 34 abgetrennt
Es ist zu erkennen, daß der beschriebene Temperaturregler eine außerordentlich geringe Einbauhöhe, einer
sehr einfachen mechanischen und elektrischen Aufbau und eine sehr exakte Wirkungsweise hat Die Funktionsweise
des im Ausführungsbeispiel dargestellten Zweikreisreglers ist für den Fachmann ersichtlich und bedarl
keiner Erläuterung.
Hierzu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (9)
1. Temperaturregler für Elektrogeräte mit einer Ausdehnungsdose, die mit einem Temperaturfühler
über ein Kapillarrohr in Verbindung steht, mit einem Stellglied, das auf eine Seite der Ausdehnungsdose
einwirkt, und einem Übertragungshebel, auf den die andere Seite der Ausdehnungsdose einwirkt, und
über den wenigstens ein Schnappschalter betätigt wird, wobei der Übertragungshebel dicht über der
Ausdehnungsdose verläuft, das mittig in die Ausdehnungsdose hineinführende Anschlußstück für das
Kapillarrohr durch eine öffnung des Übei tragungshebels
hindurch verläuft und damit die Ausdehnungsdose an dem Übertragungshebel zentriert
bzw. festgelegt ist und der wenigstens eine Schnappschalter quer zur Längserstreckung des
Übertragungshebels angeordnet ist (nach Patent 24 14 813), dadurch gekennzeichnet, daß
der Übertragungshebel (43) und die Ausdehnungsdose (42) einen auf der bedienungsfernen Seite (15)
eines Sockelteils (12) angeordneten Reglerabschnitt (41) bilden, der schmaler ist als das Sockelteil (12),
und daß das Sockelteil (12) den Schnappschalter (32) und einen Nockenschalter (19) für die Netztrennung
bzw. Signalkontaktgabe enthält, deren Schaltnocken (18) auf der Welle (13) des Stellgliedes sitzen.
2. Temperaturregler nach Anspruch \, dadurch gekennzeichnet, daß auf der bedienungsfernen Seite
(15) des Sockelteils (12) neben dem Reglerabschnitt (41) als Steckfahnen (25) ausgebildete Anschlüsse für
den Temperaturregler (11) vorgesehen sind.
3. Temperaturregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse (25) Steckanschlüsse
sind.
4. Temperaturregler nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sockelteil
(12) ein flaches Isolierstoffteil ist, in dem in je einer zur bedienungsfernen Seite (15) hin offenen Ausnehmung
(16, 17) der Schnappschalter (32) und der Nockenschalter (19) liegen.
5. Temperaturregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der an
dem Sockelteil (12) angebrachte Reglerabschnitt (41) von einer gesonderten Isolierhaube (51)
abgedeckt ist.
6. Temperaturregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Ausdehnungsdose (42) einen sehr geringen Durchmesser hat.
7. Temperaturregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, bei dem der Schnappschalter bei
unterschiedlichen Temperaturen schaltende Kontakte besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß die
Kontakte (34) an beiden Enden einer Schnappfeder (33) angeordnet sind, daß an der Schnappfeder (33)
zwei gegeneinander gerichtete Federzungen vorgesehen sind, die sich in festen Widerlagern (37)
abstützen, daß zwischen den Widerlagern (37) der Druckpunkt (40) der Schnappfeder (33) liegt, auf den
ein Druckstück (46) des Übertragungshebels (43) einwirkt, und daß die Stromzuführung zu den
Kontakten (34) über die Schnappfeder (33) erfolgt.
8. Temperaturregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Nockenschalter (19) zwei Kontaktpaare (20, 22; 21, 23) schaltet, von denen einer den nicht von dem
Schnappschalter geschalteten Netzpol vom Elektrogerät abtrennen kann und der andere ein Signalkontakt
für eine Einschaltkontrolle des gesamten Elektrogerätes ist.
9. Temperaturregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der
Nockenschalter (19) einen, radial wirkenden Schaltnocken
(18) besitzt und mit seitlich quer zur Welle (13) des Stellgliedes liegenden Kontaktfedern (20,
21) zusammenarbeitet
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