DE2540499C3

DE2540499C3 - Temperaturregler für Elektrogeräte mit einer Ausdehnungsdose

Info

Publication number: DE2540499C3
Application number: DE2540499A
Authority: DE
Inventors: Karl Fischer; Manfred Schwarze
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-09-11
Filing date: 1975-09-11
Publication date: 1979-09-20
Also published as: JPS62162122A; DE2540499A1; YU40809B; GB1554930A; FR2324051A2; US4136324A; AU497184B2; CA1097395A; FR2324051B2; DE2540499B2; IT1076481B; AU1768776A; JPS5235884A; PL108744B1; YU218576A; JPS633411B2; ES451415A1

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 Hauptpetent 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 Temperaturregiere bekanntgeworden, der mit einem Hydraulik-Fühler am Kochtopfboden 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 mit 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 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 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 werdensoll.

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 Vorsatzschalter notwendig wäre, der die Bauhöhe vergrößern würde. Durch den schmal gehaltenen Reglerteil wird kein Bauvolumen verschenkt und trotzdem steht im Sockelteil eine große Breite zur Quer-Anordnung des Schnappschalters zur Verfügung.

Diese Anordnung ermöglicht eine besonders bevorzugte Ausführungsform, nach der auf der bedienungsfernen Seite des Sockelteils 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 zur 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 Ausdehntngswege 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 besui.-ders für die Ausführung des Temperaturreglers nach der Erfindung, da sie bei geringster Bauhöhe und -breite ein exaktes Schalten mit geringsten Schsltwegen um '/loo Millimeter ermöglicht Der Temperaturregler kann somit als Zweikreisregler ausgeführt werden, an dessen beide Schaltkontakte zwei s Heizwiderstände einer Elektrokochplatte angeschlossen sein können. Diese Zweikreisregler sorgen für eine wesentlich weichere Temperaturregelung als eine einfache Ein-Aus-Regelung.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der

iu 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 ig. 3),

F i g. 2 eine Seitenansicht des Temperaturreglers, in Richtung des Pfeils II in F i g. 3 gesehen,

F i g. 3 eine Ansicht des Temperaturreglers von der bedienungsfernen Seite (in Richtung des Pfeiles III in F i g. 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-IV in F ig. 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

•ο 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

r> 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 A !sschaltstellung 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 entsprechen-

Γι den 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

■κ 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

j > 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 Socl jlteil 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 .78, 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

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 Kochplatten-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 if·'ig. 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 Reglerteii hinaus. Wie aus F i 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 Anschlußleitiing 53 kaum größer als die Konstruktionshöhe des Temperaturreglers. Die Anschlußleitungen 53 können auch nach beiden Seiten des Temperaturreglers ,-·«■■ ^u-'^;"^u;~cp,

ickeln h:"v.^-c—"sführt v/crdc" 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 Nocfcenschalters 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, einen 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 bedarf keiner Erläuterung.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

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 Übertragungshebels hindurch verläuft und damit die Ausdehnungsdose an dem Übertragungshebel zentriert if bzw. festgelegt ist und der wenigstens eine Schnappschalter quer zur Längserstreckung des Übertragungshebels angeordnet ist (nach Patent 24 14813), dadurch gekennzeichne:, daß der Übeilragungshebel (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 Steilgliedes sitzen.

2. Temperaturregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß auf der bedienungsfernen Seite (15) des Sockelteils (12) neben dem Reglerabschnitt (41) als Steck/ahnen (25) ausgebildete Anschlüsse für den Temperaturregler (11) vorgesehen sind.

3. Temperaturregler nacft 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 (IA) liegen.

5. Temperaturregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der an dem Sockelteil (12) angebrachte Reglerabschnitt (41) von einei gesonderten Isolierhaube (51) abgedeckt ist.

Ö.Temperaturregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausdehnungsdose (42) einen sehr geringen Durchmesser hat. >o

/.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 >ί (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 mi 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