DE2613767A1

DE2613767A1 - Temperaturregler

Info

Publication number: DE2613767A1
Application number: DE19762613767
Authority: DE
Inventors: Leonhard Nadler
Original assignee: Thermostat & Schaltgeraetebau
Current assignee: Thermostat & Schaltgeraetebau
Priority date: 1976-03-31
Filing date: 1976-03-31
Publication date: 1977-10-13
Also published as: FR2346844A1; FR2346844B1

Description

THERMOSTAT- und

SCHALTGERÄTEBAU

GmbH SCdKG £ 2613767

Bad Kissingen

"Temperaturregler"

Die Erfindung betrifft einen Temperaturregler mit einem vorgespannten Bimetallstreifen und Einrichtungen zum Verstellen des Temperatur-Sallujertes bzw. des Temperaturberexches, welcher vorwiegend im Raumtemperaturbereich liegt.

Es ist bereits bekannt, Federblechen durch eine bestimmte Formgebung einen Schnappeffekt zu verleihen. Diese Formen bewirken in dem Federblech eine innere Vorspannung, welche nach deren Überwindung z.B. durch ein mechanisches Betätigungalied, die Feder mamentartig in eine andere, meist stabile Lage schnappen lässt. Bekanntlich wird eine Verspannung des Materials auch bei Bimetall angewendet, wobei die erzielte Schnappwirkung ausgenützt wird, elektrische Schaltkontakte momentartig zu öffnen oder zu schliessen. Zusätzliche mechanische Federelemente können dabei entfallen, sodass Temperaturregler in dieser Art wirtschaftlich günstig herzustellen sind.

Beispielsweise ist ein Temperaturregler mit einer Bimetallschnappfeder bekannt geworden, bei welchem das Bimetall U-förmig ausgebildet ist und die beiden Schenkel zueinander verspannt und artsfest angeordnet sind. Eine weitere bekannte Ausführungsform besteht darin, dass eine Bimetallfeder eine U-förmige Aussparung aufweist, wobei die da-

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durch entstehenden Aussenschenkel durch eine wellenförmige Einprägung in ihrem Verbindungssteg verspannt werden.

Ausserdem kennt man einen einseitig eingespannten Bimetallstreifen, welcher mit Längsschlitzen versehen ist und dadurch einen Mittel- und zwei Aussenstege aufweist, wobei die Schnappwirkung in der Weise erreicht wird, dass durch Einprägungen in den Aussenstegen deren Verkürzung und somit eine Verspannung des Bimetallstreifens erfolgt.

Der Nachteil dieser Ausführungsform ist die schlechte Justierbarkeit des Sollwertes und Erreichen des gewünschten Temperaturbereiches, sowie insbesondere im letzten Beispiel das bistabile Verhalten des Bimetalls. Nach dem Umschnappen verbleibt das Bimetall in der geschalteten Lage und bewegt sich erst nach grosser Absenkung der Temperatur oder durch manuelle Betätigung in seine Ausgangslage zurück.

Für die Verwendung des Temperaturreglers im Raumtemperaturbereich ist jedoch eine kleine Temperatur-Schaltdifferenz sowie eine gute Oustierbarkeit des Temperaturverstellbereiches erforderlich.

Aufgabe der Erfindung ist es deshalb, einen Temperaturregler mit vorgespanntem Bimetall zu schaffen, der diese Forderungen erfüllt und die Nachteile bekannter Ausführungsformen verbessert bzw. ausschliesst.

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Diese Aufgabe wird nach der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, dass für den Temperaturregler ein einseitig eingespannter Bimetallstreifen vorgesehen ist, welcher zwei Längsschlitze aufweist, die den Bimetallstreifen in einen Mittelsteg und zwei Aussenstege unterteilt, wobei die Aussenstege durch mindestens je eine Einprägung in ihrer Länge verkürzt sind, wodurch eine Uorspannung erreicht wird.

Ein wesentliches Merkmal der Erfindung ist dabei, dass im Bereich der Einspannstelle der Mittelsteg eine Verbiegung in Richtung zur Sollwertverstellspindel aufweist, sDdass sich der Mittelsteg mit einer Varspannkraft an derselben abstützt.

Diese Ausführungsform ist deshalb so besonders vorteilhaft, weil durch die Hraftwirkung der Mittelsteg über den gesamten Drehbereich an der Sollwertverstellspindel anliegt und somit eine exakte Verstellung gewährleistet. Ausserdem ist aufgrund dieser Vorbiegung ein bistabiles l/erhalten des Bimetalles ausgeschlossen.

Bei Erwärmung des Bimetallstreifens hat der freie Teil des Bimetalles zwischen dem Abstützpunkt am Sollwerteinsteller und dem Streifenende das Bestreben, eine Auslenkung durchzuführen, die jedoch durch die innere Vorspannung unterdrückt wird. Bei üJeiterführung der Temperaturerhöhung wird die Auslenkkraft in dem Mittelschenkel so gross, dass die

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ίππΕΓΕ Spannung übEruunden wird und der freie Teil des BimEtallstrEifens seine LagE momentartig ändert.

Εΐπεπ LJEiteren Vorteil bietet die Erfindung dadurch, dass aufgrund der beschriebenen Kraftspeicherung und der darauffolgenden Überwindung der innEren Spannung ein grosser Kontaktdruck zum Schalten der Kontakte zur Verfügung stEht. Ausserdem ist bei der erfindungsgEmässEn Ausführungsform vorteilhaft, dass aufgrund der Ausnutzung der gespeicherten Kraft das Bimetall in βειπεγ DickE geringEr gehalten werden kann, als bei üblichen Thermostaten mit einem zusätzlichen SprungfedETsystEm, sadass durch das günstigE Verhältnis wan grosser ObErfläche zu geringer Materialdicke das BimEtall sin gutes Ansprechverhalten bei Temperaturänderungen aufweist.

Bei dem erfindungsgemässen Ausführungsbeispiel ist das Bimetall vorzugsweise so gestaltet, dass der Mittel-schenkel eine grössere Breite als die beiden Aussenschenkel zusammen aufweist. Natürlich ist die Anordnung der Längsschlitze sowie des Bimetallstreifens nicht auf die dargestellte zweckmässige Form beschränkt. So ist es möglich, das Bimetall aus Materialersparnisgründen beispielsweise trapezförmig auszubilden.

Da bei diesem Temperaturregler das Bimetall stromdurchflassen ist, kann eine Eigenerwärmung und somit eine Veränder-

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ung des Schaltpunktes nicht ausgeschlossen werden. Insbesondere tritt ein Uärmestau zwischen dem Bimetall und dem Isolierkörper auf, sodass die Erfindung vorschlägt, zur l/erminderung dieser Uärmeansammlung in den Isolierkörper einen ader mehrere Schlitze einzubringen, durch welche die Stauüjärme abgeleitet wird.

Nachfolgend wird die Erfindung anhand von schematischen Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 den Temperaturregler nach der Erfindung von der Seite gesehen, im Schnitt, mit geöffneten Kantakten,

Fig. 2 den Temperaturregler mit geschlossenen Kontakten, Fig. 3 den Temperaturregler von oben gesehen,

Fig. k den Temperaturregler mit der Ansicht auf den Isolierkörper.

Am Isolierkörper 1 des Temperaturreglers ist ein mit Gewindelöchern 23, 2k versehener Befestigungsbügel 2 mit der SaIlwertverstellspindel 3 befestigt. Zur Drehwinkelbegrenzung dient ein an der Sollwertverstellspindel 3 angebrachter Anschlag if. Auf der dem Befestigungsbügel 2 gegenüberliegenden Seite des Isolierkörpers 1 ist an dessen einem Ende ein elektrischer Anschluss 5 zusammen mit dem Bimetallstreifen S

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mittels zweier Rohrniete 7 und θ ortsfest angeDrdnEt. Auf die gleichs Ueise ist im Bereich des freien Endes des Bimetallstreifens 6 ein weiterer elektrischer Anschluss 9 mit einem festen Kontakt 10 bEfestigt. Mit dem festen Kontakt 10 wirkt ein beweglicher Kontakt 11 zusammen, welcher direkt am freien Ende des Bimetallstreifens 6 angeordnet und in seiner Bewegung durch die im Isolierkörper 1 gelagerte justierbare Schraube 12 begrenzt wird. Der Bimetallstreifen 6 weist zwei Längsschlitze 13 und 14 auf, welche das Bimetall in einen MittelstEg 15 und zwei Aussenstege 16 und 17 aufteilen. Die Aussenstege 16 und 17 sind dabei mit Einprägungen 1Θ und 19 versehen, sodass sie gegenüber dem Mittelsteg 15 eine Verkürzung erfahren.

Der Mittelsteg 15 ist in der IMähe der Einspannungsstelle des Bimetallstreifens 6 bei 20 über seine gesamte Breite in Richtung zur Sallwertverstellspindel 3 vargebogen, sadass der Mittelsteg 15 ständig an dem in der SollwertuerstellspindEl 3 gehaltene Isolierstift 21 anliegt. Mittels der Justierschraube 22 lässt sich zur Einstellung des Temperaturbereiches der Isolierstift 21 in axialer Richtung bewegen und somit die Stellung des Mittelsteges 15 verändern.

Durch die Schlitze 25 und 26 in dem Isolierkörper 1 wird die zwischen dem Bimetallstreifen 6 und dem Isolierkörper 1 entstehende Stauwärme abgeleitet.

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Claims

THERMOSTAT- und OC1Q7R7

SCHALTGERÄTEBAU ^⁰ I O / O /

GmbH & Co HG

Bad Kissingen

Patentansprüche

./Temperaturregler mit vorsgespanntem Bimetall und Einrichtungen zum Verstellen des Temperatursollujertes bzui. des Temperaturbereiches, welcher vorwiegend im Raumtemperaturbereich liegt, dadurch gekennzeichnet, dass der an einer Seite ortsfest angeordnete Bimetallstreifen (6) zuiei Längsschlitze (13 und 1*t) aufweist, welche das Bimetall in einen Mittelsteg (15) und in zwei mit Einprägungen (1B und 19)versehene Aussenstege (16 und 17) aufteilen und dass in der Nähe der Einspannstelle der Mittelsteg (15) des Bimetallstreifens (6) über seine gesamte Breite eine Uorbiegung (2D) in Richtung zur Sollwertuerstellspindel (3) aufweist.
2. Temperaturregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Isolierkörper (1) ein ader mehrere Schlitze (25 und 26) eingebracht sind, durch welche die zwischen dem Bimetall (6) und dem Isolierkörper (1) entstehende Stauwärme abgeleitet wird.

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ORIGINAL INSPECTED