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Thermostat-Schnappfederschalter, insbesondere für Tempera-
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turregler in Backöfen Die Erfindung geht aus von einem Thermostat-Schnappfederschalter
gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruches i.
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Bei Thermostat-Schnappfederschaltern bekannter Art ist an einer stationären
Stelle eine am freien Ende den beweglichen Schaltkontakt aufweisende, V-förmige
Trägerfeder, eine Lagerfeder sowie der feste Schaltkontakt fest gelagert. Die
eigentliche
Schnappfeder ist mit dem freien Ende der Trägerfeder fest verbunden und stützt sich
am freien Ende der Lagerfeder ab, wobei die Lagerfeder entsprechend der gewünschten
Temperatur justierbar ist und ein Schaltvorgang durch Bewegen der Trägerfeder bis
über die Totpunktlage der Schnappf eder erfolgt. Die Drehpunkte beider Federn, an
denen eine Justierung bzw. Schal tbe tätigung erfolgt, sind hierbei stationär, so
daß der zu erfassende Temperaturbereich relativ gering ist ohne Uberdehnung der
Federn. Durch die feste Einspannung der Trägerf eder sowie der Lagerfeder, auch
Mittel feder genannt, z.B. an einer stationären Befestigungsachse des Schnappsatzes
befinden sich beide Federn im Bereich der Schnappkontakte, so daß praktisch nur
auf einer Seite der Trägerfeder ein fester Schaltkontakt angeordnet sein kann. Ein
derartiges Schnappfedersystem ist dadurch nicht anwendbar bei Schnappfeder-Wechselschaltern.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Thermostat-Schnappfederschalter
der im Oberbegriff des Patentanspruches i genannten Art so auszugestalten, daß bei
einfacher konstruktiver Gestaltung ein großer Sollwertbereich gegeben isi und der
Anwendungsbereich des Systems gegenüber bekannten Vorrichtungen erweitert wird.
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Diese Aufgabe wird gelöst mit den im Kennzeichnungsteil des Patentanspruches
1 aufgeführten Lösungsmerkmalen.
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Durch, daß die Lagerfeder für die Schnappf eder nicht mehr stationär'gelar'ert
ist und demzufolge praktisch parallel zu
Trägerfeder verläuft, sondern
vielmehr sich an das freie Ende der Trägerfeder anschließt, ist auch eine extreme
Sollwert-Einstellung an der Trägerfeder völlig unschädlich für die Funktion des
Schnappsystems, d.h. der Drehpunkt der Istwert-Angriffsstelle wird entsprechend
der SoIlwert-Einstellung ohne Änderung der Schaltverältnisse mitbewegt und mitverstellt.
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Dadurch ist eine bei bekannten Vorrichtungen zu befürchtende Überdehnung
der Lagerfeder bzw. der Mittelfeder praktisch nicht möglich. Durch die besondere
geometrische Lage der Lagerfeder ergibt sich zusätzlich noch der Vorteil der Ausbildung
des Schnappfederschalters als Wechselschalter, bei dem beidseitig der Trägerf eder
feste Schaltkontakte angeordnet sind. Durch das Fehlen einer Bei bekannten Vorrichtungen
vorhandenen, stationär eingespannten Mittelfeder kann ein beweglicher Doppelkontakt
z.B. durch eine Ausnehmung in der Trägerfeder hindurchtreten und zu den beiden festen
Schaltkontakten gelangen. Auf diese Weise ist ein gleichmäßiges Schalten zwischen
den beiden genannten Kontakten gewährleistet und es wird eine geringe Schalttemperaturdifferenz
möglich.
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In vorteilhafter-Weise kann der gesamte erfindungsgemäße Schnappfederschalter
einteilig aus einem Stück hergestellt werden, wodurch sich der Hersbilungspreis
wesentlich verringert und die Montage sich einfacher gestaltet.
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Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus den
in der Zeichnung dargestellten und nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispielen.
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Es zeigt
Fig. i die schematische Darstellung eines
bekannten Schnappfedersystems, Fig. 2 der erfindungsgemäße Thermostat-Schnappfederschalter
in Schnittansicht, Fig. 3 eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Thermostat-Schnappfederschalters
in Schnittansicht, Fig. 4 der Thermostat-Schnappfederschalter gemäß Fig. 5 in Draufsicht.
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Bei dem in Fig. 1 dargestellten Schnappfederschalter ist mit 1 eine
fest eingespannte Trägerfeder bezeichnet, die einen V-förmig abgebogenen oder angeschweißten
Ansatz 2 besitzt, an dessen freiem Ende der bewegliche Schaltkontakt 3 sitzt. Mit
4 ist der feste Schaltkontakt bezeichnet. Eben falls stationär eingespannt ist eine
Lagerfeder 5, die am freien Ende einen Lageransatz 6 besitzt, in der das freie Ende
einer mit dem. freien Ende des Ansatzes 2 verbundenen Schnappfeder 7 gelagert und
abgestützt ist. An der Lagerfeder 5 greift ein Sollwert-Einstellglied R an, das
z.B.
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beim Verdrehen des knebelärtigen Temperatur-Wählorgans eines Backofens
höhenverstellbar ist. Ein ebenfalls nicht weiter dargestelltes Istwert-IIubelement,z.B.
in Form einer Schaltmembrane, greift an der'Angriffsstelle B an der Träge feder
i an. Nach dem Einstellen des Sollwertes wird mit ste gender Temperatur durch das
Istwert-Hubelement die Trägerfe der i in Fig. i nach unten gedrückt, wobei die Schnappf
eder 7 lxis zum Irreielsen der Totpunktlage zusammengedrückt wird un<i dann nach
Überschreiten der Totpunktlage der bewegliche
Schaltkontakt 3 schnappartig
in die Öffnungsstellung bewegt wird.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 2 ist fest in einem stationären
Isolierblock 10 eingespannt eine langgestreckte, im wesentlichen gerade Trägerf
eder ii, die im Bereich von beidseitig dieser Trägerfeder il im Isolierblock 10
starr eingespannten festen Schaltkontakten 12 und 13 eine Ausnehmung 14 besitzt.
Am Ende des im wesentlichen geraden Abschnittes der Trägerf eder 11 besitzt die
Trägerf eder einstückig eine Bogenfeder 15 und daran anschließend ebenfalls einstückig
eine Lagerfeder 16, die V-förmig gegenüber dem geraden Abschnitt der Trgerfeder
1 liegt und eine wulstartige Angriffsstelle 17 für das Istwert-IIubelement B sowie
einen abgebogenen Abschnitt 18 mit Lageransatz 19 besitzt. Mit der Trägerfeder 14
verbunden z.B. verschweißt ist eine, einen Bestandteil der Trägerfeder bildende
Kontaktfeder 20, die am freien Ende einen Doppelkontakt 21 trägt und die eine mit
der Kontaktfeder 20 vorzugsweise einstückige, z.B. freigestanzte in Form einer Mittelzunge
ausgebildete Schnappfeder 22 aufweist, die in vorgespannter Stellung sich am Lageransatz
19 abstützt. In Fig. 2 sind unterschiedliche Stellungen der Lagerf eder 16 durch
gestrichelte Linienzüge eingezeichnet. In der obersten Stellung der Lagerfeder 16
kontaktiert der Doppelkontakt 21 am festen Schaltkontakt 12. Bei Betatigung z.B.
des Regler-Ausdehnungssystems, also des Istwert-Hubelementes B wird, ermöglicht
durch die federnde Verbindung der Lagerf eder mit der Trägerfeder i die Lagerfeder
16 relativ gegenüber der Trägerfeder 11 bewegt, bis nach Überschreiten der Totpunktlage
der Schnappvorgang erfolgt, also der Doppelkontakt 21 vom festen Schaltkontakt i2
abhebt und mit dem festen Schaltkontakt 13 kontaktiert.
Die Fig.
zeigt deutlich, daß im Vergleich zum Ausführungsbeispiel gemäß Fig. i durch die
außenliegende Lagerung der Lagerf eder 16 an der Trägerfeder 11 ein sehr großer
SolLwert-Verstellhub A möglich ist und daß in Höhe der I Schaltkontakte 12 und 13
außer der Trägerfeder 11 keine sonstigen Vorrichtungsteile liegen, so daß die Ausgestaltung
des Schnappsystems als Wechsler ohne Schwierigkeiten möglich ist.
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Beim Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 3 und 4 ist wiederun mit 10
ein Isolierblock bezeichnet, in welchem zwei feste Schaltkontakte 12 und 13 gelagert
sind sowie eine langgestreckte Trägerfeder li, die in Übereinstimmung mit Fig.2
mit einer Bogenfeder 15' und mit einer Lagerfeder 16' mit Lageransatz 19 versehen
ist.- Die Lagerfeder besitzt zu deren Versteifung Längsprägungen 23, ebenso wie
die Lagerfeder 16.', deren Längsprägungen mit 24 bezeichnet sind. An der Trägerfeder
il' wiederum z.B. durch Schweißen befestigt ist die Kontaktfeder 20', än deren freiem
Ende sich der Doppelkontakt 21 befindet. Bestandteil der Kontaktfeder 20' ist die
vorgespannte Schnappfeder 221, die sich am Lageransatz i abstützt. Mit 14' ist die
Längsausnehmung in der Trägerfeder ii' bezeichnet. Wie in Fig. 3 durch gestrichelte
Linienzüge verdeutlicht, besteht die Möglichkeit, Trägerfeder, Lagerfeder und. Kontaktfeder
einschließlich Schnappfeder einstückig auszubilden. In diesem Fall entfällt die
Befestigung einer s paraten Kontaktfeder 20' an der Trägerfeder 11', indem die Kontaktfeder
20 aus dem Material der Trägerfeder 11' freigeschnitten ist. Die Funktionsweise
der in den Fig. 3 und 4
dargestellten Vorrichtung ist unmittelbar
vergleichbar mit der Funktion der Ausführung gemäß Fig. 2. Auch hier wird z.B. über
eine Kugel 25 in Richtung A die Sollwert-.
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einstellung vorgenommen. Hierbei bewegt sich der Drehpunkt C der Lagerf
eder 16' sowie der Istwert-Angriffspunkt B mit, so daß auch bei extremer Sollwerteinstellung
eine Änderung der Schaltverhältnisse des Schnappsystems nicht gegeben ist.
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