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"Raumtemperaturregler"
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Die Erfindung bezieht sich auf einen Raumtemperaturregler mit einem
Bimetall als temperaturabhängig arbeitendes Organ, das in Wirkverbindung mit einem
die Schaltkontakte betätigenden magnetisch in der Kontaktschließstellung gehaltenen
Anker steht.
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Derartige Raumtemperaturregler sind in vielfältiger Form bekannt.
Beispielsweise ist in der DU-OS 2 106 787 ein Temperaturregler für Raumheizung beschrieben,
bei dem auf einer Grundplatte eine spiralige Bimetallfeder gelagert ist, die an
ihrem freien Ende einen Schaltkontakt trägt. Mittels eines Fühlerhebels, der in
eine Steuerkurve eines Handbedienungsorganes eingreift, wird das auf einer Achse
in Lagerständern gelagerte Bimetall verschwenkt und durch einen Dauermagneten gehalten.
Dieser Raumtemperaturregler ist trotz seiner angestrebten Einfachheit im Aufbau
ähnlich wie andere bekannte Konstruktionen noch sehr aufwendig und enthält teure
Einzelbauteile.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen kleinen kombinationsfähigen
Raumtemperaturregler zu schaffen, der möglichst einfache und preiswerte Bauteile
enthält, die sich rationell zu einem kostengünstigen Gerät montieren lassen und
der dabei alle Anforderungen bezüglich Funkentstörung und Regelverhalten eines modernen
Raumtemperaturreglers erfüllt.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch folgende Merkmale gelöst:
Ein Tragkörper aus Isolierstoff nimmt alle für die Funktion des Raumtemperaturreglers
erforderlichen Bauelemente auf; der Anker ist im Tragkörper lose, jedoch unverschiebbar
und um einen Auflagepunkt schwenkbar eingelegt; das Bimetall ist als gerader Streifen
ausgebildet, parallel zum Anker angeordnet und ebenfalls unverschiebbar im Tragkörper
lose gelagert einseitig eingehängt; mit dem freien Ende wirkt das Bimetall über
ein isolierendes Zwischenteil auf den einen Hebelarm des Ankers ein; mit dem anderen
Hebelarm betätigt der Anker eine beweglich angeordnete Kontaktbrücke, deren Gegenkontakte
im Tragkörper angeordnet sind; ein im Tragkörper geführtes Handbedienungsorgan greift
auf dem Bimetall zwischen dessen Lagerstelle und dem Abstützt punkt des Zwischenteiles
an; am Tragkörper ist ein Dauermagnet zwischen dem Anker und einem ebenfalls vom
Tragkörper gehaltenen Eisenrückschluß angeordnet.
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Zweckmäßigerweise befindet sich der Angriffspunkt des Handbedienungsorganes
in der Mitte des Bimetalls zwischen dessen Lagerstelle und dessen Abstützpunkt auf
dem Anker. Auch der Anker ist ein gerader Blechstreifen, auf dem eine Stahlachse
quer
zu dessen Längsrichtung aufgepunktet ist. Diese dient als Lagerachse und ist in
eine Nut des Tragkörpers eingelegt. Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung
ist das isolierende Zwischenteil eine lediglich in eine Bohrung des Tragkörpers
eingelegte Glaskugel. Vorteilhafterweise erfolgt die gesamte Justierung des Raumtemperaturreglers
lediglich mittels zweier Einstellschrauben, von denen mit der einen die magnetische
Haltekraft des Ankers und mit der anderen die Höhenlage zwischen Handbedienungsorgan
und Bimetall eingestellt werden.
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Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
und anhand der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles.
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In Fig. 1 ist ein Längsschnitt durch den Raumtemperaturregler dargestellt,
während Fig. 2 eine perspektivische Explosionsdarstellung der für die Funktion erforderlichen
Bauelemente des Reglers unter teilweiser Weglassung des Tragkörpers zeigt.
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Ein aus Isolierstoff hergestellter die verschiedenen Bauelemente aufnehmender
Tragkörper 2 weist zwei Stege 21 auf, in die ein als gerader Streifen ausgebildetes
Bimetall 3 mittels zweier Ausnehmungen 31 eingehängt und schwenkbar gelagert ist.
Das Bimetall liegt mit seinem freien Ende 32 auf einer ein elektrisch isolierendes
Zwischenteil bildenden Glaskugel 4 auf, die in einer Bohrung 22 des Tragkörpers
geführt ist und als Kraft-Weg-tJbertragungselement zwischen dem Bimetall und einem
aus Eisenblech hergestellten Anker 5 dient.
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Dieser ist etwa parallel zum Bimetall geführt, mit einer quer zu seiner
Längsrichtung aufgeschweißten Stahlachse 51
versehen und damit in
einer Nut 23 des Tragkörpers ebenfalls schwenkbar gelagert. Die Stahlachse teilt
den gerade ausgebildeten Anker in einen kürzeren Hebelarm 52, über den die Glaskugel
die Bewegung des Bimetalls einleitet, und in einen längeren Hebelarm 53, der mit
seinem freien Ende in eine Kontaktbrücke 6 eingreift. Hierzu ist die Kontaktbrücke
mit einem ausgescherten Bügel 61 versehen, so daß der Anker mit einem Lappen 54
an seinem langen Hebelarm eingeschoben werden kann. Der Lappen hat dabei in Schwenkrichtung
des Ankers zwischen der eigentlichen Kontaktbrücke und dem Bügel 61 Spiel von einigen
Zehntel Millimetern.
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Die Kontaktbrücke 6 trägt zwei Kontakte 62, die als Gegenkontakte
71 die Köpfe zweier Kerbstift 7 haben. Diese sind mit ihren Schäften 72 in Löcher
des Tragkörpers eingedrückt und ragen nach unten aus dem Tragkörper heraus. Mit
einem Kerbnagel 8, der durch ein Loch 63 in der Kontaktbrücke hindurchgesteckt und
ebenfalls in einer Bohrung des Tragkörpers selbsthemmend eingedrückt ist, wird die
auf einer Erhöhung 24 des Tragkörpers mit einem dritten Punkt neben den beiden Kontaktstellen
aufliegende Kontaktbrücke gehalten. Dabei ist auf den Kerbnagel vor dem Zusammenfügen
eine schwache Druckfeder 9 aufgesteckt, die sich an seinem Kopf 81 abstützt und
auf die Kontaktbrücke eine Restauflagekraft ausübt.
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Weiterhin ist der Tragkörper mit einer angeformten Tasche 25 versehen,
in die ein Dauermagnet 10 lose eingelegt ist. Gesichert wird der Dauermagnet durch
einen Eisenrückschluß 11, der seinerseits mittels eines Nietes 12 am Tragkörper
angenietet ist. Dabei haftet der Dauermagnet am Eisenrückschluß, weil er sich in
Einlegerichtung bewegen kann und durch Vorpressungen 26 am Tragkörper zwischen dem
Dauermagneten und
dem Anker 5 zwangsweise ein Luftspalt eingehalten
wird. Durch Verdrehen einer im Rückschluß geführten Einstellschraube 13, die sich
an einer Rippe 27 des Tragkörpers abstützt, läßt sich die magnetische Haltekraft
des Ankers einjustieren.
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Zwischen den Rückschluß und eine Leiterplatte 14 ist zusätzlich eine
Blattfeder 15 eingelegt, die die Einstellschraube 13 immer fest gegen die Rippe
27 drückt.
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Der Tragkörper ist weiterhin mit einer angeformten, oberhalb des Bimetalls
3 angeordneten Brücke 28 versehen, die in der Mitte ein Loch zur Aufnahme einer
Gewindebuchse 16 hat. In diese ist eine mit Außen- und Innengewinde versehene Hülse
17 eingeschraubt, welche ihrerseits eine Madenschraube 171 aufnimmt. In der Mitte
des Bimetalls zwischen dessen Aufhängung an den Stegen 21 und dessen Abstützpunkt
auf der Glaskugel 4 drückt die Madenschraube mit ihrer aus der Hülse hervorstehenden
Spitze auf das Bimetall und bildet den Angriffspunkt für ein Handbedienungsorgan
18. Die Madenschraube ist die zweite Justierstelle des Raumtemperaturreglers und
wird nach erfolgter genauer Einstellung durch Lack oder Klebstoff in der Hülse gesichert,
so daß die Gewindesteigung der Gewindebuchse 16 und der Hülse 17 proportional der
durch Drehen am Handbedienungsorgan einzustellenden Temperatur ist. Zu diesem Zweck
ist das Handbedienungsorgan in einen aus Thermoplast hergestellten Mitnehmer 181,
der mit einem Loch auf einen zylindrischen Teil 172 der Hülse aufgepreßt ist, und
in einen Knopf 185 geteilt. Der Mitnehmer hat eine ringförmige Kulisse 182, in die
ein den Drehwinkel des Handbedienungsorganes auf ca. 3000 begrenzender Zapfen 29
des Tragkörpers eingreift (Fig. 2), und eine Nase 183, die in einen entsprechenden
Ausschnitt 186 des Knopfes faßt. Der zylindrisch ausgebildete Knopf liegt mit der
Unterseite seiner Mantelfläche 188 auf
einer Kappe 19 auf und ist
mit mehreren innerhalb der Mantelfläche auf dem Umfang verteilten elastischen Widerhaken
187 in einer in der Kappe vorgesehenen Bohrung 191 geführt und unter deren Rand
gehalten. Befestigt ist der Tragkörper auf einer aus Isolierstoff bestehenden Grundplatte
1 in nicht näher dargestellter Weise (Fig. 1).
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Die bereits erwähnte Leiterplatte 14 ist mit einem Klemmenblock 141
versehen (Fig. 2), von dem in nicht näher dargestellter Weise Leiterbahnen mit Lötpunkten
zu den Kerbstiften 7 und einem Widerstand 142 führen. Dieser Widerstand dient als
thermische Rückführung und ist; so in den z körper eingelegt, daß er am Bimetall
mit Vorspannung fest anliegt und bei dessen Bewegung nachfedert. Dadurch-ist der
Wärmeübergang zum Bimetall besonders gut. Zusätzlich ist in der Leiterplatte ein
Loch für den Niet 12 vorgesehen, dessen Schaft eine umlaufende Wulst 121 aufweist,
so daß der Eisenrückschluß fest an den Tragkörper genietet werden kann, wahrend
der untere Teil des Schaftes in die Leiterplatte eingreift, wenn der Tragkörper
an den durch den Niet und den Schäften 72 der Gegenkontakte vorgegebenen Stellen
auf die Leiterplatte aufgesetzt wird. Nach dem Lötvorgang bilden somit die Leiterplatte
und der Tragkörper sowie der Klemmenblock 141 und der Widerstand 142 eine feste
Baueinheit.
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Weitere nicht dargestellte Bauteile wie Schalter und Kontrolllampen
können ebenfalls vorgesehen sein und durch entsprechende Beiterbahnen auf der Leiterplatte
mit dem Klemmenblock oder untereinander verbunden sein.
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Der Einbau aller Bauelemente in den Tragkörper ist bei der gewählten
Konstruktion so vereinfacht, daß viele Bauteile lediglich eingelegt zu werden brauchen,
z. B das Bimetall 3,
die Glaskugel 4, der Anker 5 und der Dauermagnet
10. Lediglich der Eisenrückschluß 11 ist angenietet, während die Kerbstifte 7 der
Gegenkontakte und der Kerbnagel 8 mit der Druckfeder 9 und der Kontaktbrücke 6 selbsthaftend
eingedrückt sind. Als Schrauben sind nur die Einstellschraube 13 für die magnetische
Haltekraft und die Madenschraube 171 in der den Mitnehmer 181 tragenden Hülse 17
zu justieren und danach zu verlacken.
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Der solcherart montierte Tragkörper stellt einen einbaufertigen Reglereinsatz
dar, der beliebig mit geänderten Leiterplatten und/oder entsprechend verschiedenen
aus Grundplatte und Kappe bestehenden Gehäusen kombiniert werden kann.
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Dadurch lassen sich beispielsweise ohne Schwierigkeiten Raumthermostaten
mit einer eingebauten Uhr herstellen oder deren Einbau wegen der geringen Abmessungen
des Reglereinsatzes in eine 55 mm Durchmesser große Schalterdose vorsehen, wie sie
für die Elektroinstallation von handelsüblichen Steckdosen und Lichtschaltern bekannt
ist. Lediglich die Kappe muß dann als entsprechende Abdeckung ausgebildet sein.
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Auch der Knopf kann so ausgebildet werden, daß er umfangsseitig zu
bedienen ist und seitlich aus der Kappe herausragt.
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Hierbei ist vorteilhaft, daß die Kappe mit dem Knopf bei beliebiger
Stellung des Mitnehmers 181 aufgesetzt werden kann, da sich die Nase 183 nach unten
ausbiegen läßt und diese dann nach Drehen des Knopfes in den Ausschnitt 186 einfedert.
Erst danach kann eine Verstellung der Hülse 17 und damit des gesamten Raumtemperaturreglers
rerfolgen.
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Der erfindungsgemäße Raumtemperaturregler ist besonders vorteilhaft,
weil der Tragkörper mit den an ihm angeordneten funktionswichtigen Bauelementen
einen kompletten sehr kleinen
Reglereinsatz bildet, der sich in
verschiedenartige Gehäuse und auf unterschiedliche Leiterplatten entsprechend einbauen
läßt. Alle Teile sind einfach und preisgünstig herstellbar, das Bimetall hat nur
eine geringe Masse und der gesamte Reglereinsatz ist äußerst montagefreundlich.
Die Abmessungen des Reglereinsatzes betragen etwa 52 mm in der Länge, 22 mm in der
Breite und 25 mm in der Höhe einschließlich Mitnehmer und Leiterplatte.
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8 Seiten Beschreibung 12 Patentanspniche 2 Blatt Zeichnungen mit 2
Fig.
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L e e r s e i t e