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Einrichtung zum thermischen Schutz von Heizelementen
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Die Erfindung betrifft eine Einrichtung zum thermischen Schutz von
Heizelementen und deren Umgebungsteile, insbesondere in Waschmaschinen, zur Verhinderung
unzulässiger Ubertemperaturen bei Fehlen des im Betriebsfall zu erwärmenden Mediums.
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Es ist bekannt, Heizelemente und deren Umgebungsteile vor unzulässig
hohen thermischen Belastungen zu schützen, indem das Vorhandensein des zu erwärmenden
Mediums über geeignete Druckschalter, Schwimmer oder elektronische Flu'ssigkeitsstandsmsssung
mit Sensoren kontrolliert wird.
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Bei stationären Verhältnissen in Flüssigkeitsbehältern und bei definierten,
reinen sowie gleichbleibenden Zusammensetzungen des zu erwärmenden Mediums kann
bei diesen vorhandenen technischen Lösungen von zuverlässig wirkenden Systemen gesprochen
werden.
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Lassen sich die vorgenannten Bedingungen nicht sichern, weil funktionsbedingte
Bewegungen des Mediums, unterschiedliche Schmutzbelastungen im Medium und Ablagerungen
in Form von Schmutzverkrustungen oder Kesselstein zu verzeichnen sind, so kommt
es zu Fehlern im Schutzsystem durch unbeabsichtigtes Schalten bzw. Ausbleiben der
Schutzfunktion.
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So ist aus der DE-PS 20 42 681 ein elektrischer t;bertemperaturausschalter
mit Handrückstellung bekannt, bei dem, wenn der Wasserstand unter die Mindesthöhe
abgefallen ist, oder eine anderweitige Betriebsstörung vorliegt, der Stößelkopf
eines Auslösehebels eine Schnappfederschiebe
bei exzentrischen Einwirken
über ihre Kipplage hinaus bewegt, so daß sie in ihre stabile Ausschalt-Endlage springt.
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Diese Einrichtung besitzt den Nachteil, daß sie für Waschmaschinen,
bei denen bedingt durch den Bewegungsprozeß der Wäsche in der Waschlauge eine Mindesthöhe
des Wasserstandes unterschritten werden kann, zu genau arbeitet und einen erhöhten
mechanischen Aufbau erforderlich macht.
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Als weitere technische Lösungen sind Einrichtungen zur Erfassung der
Oberflächentemperatur durch direkten Eintakt von Kapillarrohrtemperaturreglern,
Bimetalltemperaturreglern, Lötsicherungen u. äO mit dem Heizelement bekannt.
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In der DR-AS 18 07 560 ist eine spezielle Ausbildung eines Bimetallschalters
beschrieben, bei dem die Wärmeübertragung auf das Bimetall direkt vom Heizelement
aus erfolgt.
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Neben dem Nachteil, daß durch Ablagerung tton Schmutzverkrustungen
durch Waschmittelreste sowie Kesselstein die sichere Schutzfunktion beeinträchtigt
wird, ist für diese Uberwachungsfunktion der mechanische Aufbau zu kompliziert und
aufwendig. Hinzu kommen Nachteile der Abdichtung der elektrischen Schalteinrichtung
gegen das zu erwärmende Medium.
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Mit Nachteilen behaftet sind auch Lösungen, bei denen Bewegungsmechanismen
in Form von Rotationsbewegungen oder linearen Bewegungen über Direkt- bzw. Membransystems
durch entsprechende Behälteröffnungen geführt werden Hier ist vor allem bei steigender
Betriebsdauer entweder mit Undichtheiten, bedingt durch Aushärtung von Gummiteilen,
oder mit Funktionsstörungen durch Eingrenzung der Bewegungsfreiheit durch Anvulkanisieren
an Gummiteile zu rechnen.
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Mit der Erfindung wird das Ziel verfolgt, eine technische Lösung zum
thermischen Schutz von Heizelementen und deren
Umgebungsteilen in
Waschmaschinen zu schaffen, die alle Nachteile der bisher bekannten technischen
Lösungen ausschließt und mit relativ geringem Aufwand einen sicheren Schutz vor
unzulässigen Übertemperaturen bei Fehlen des im Betriebsfall zu erwärmenden Mediums
gewährleistet.
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Die technische Aufgabe, die durch die Erfindung gelöst werden soll,
besteht darin, daß eine sichere Abschaltung des Heizelementes bei Fehlen des im
Betriebsfall zu erwärmenden Mediums erreicht wird.
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Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß ein an sich bekannter
Bimetallschalter außerhalb des mit dem zu erwärmenden Medium gefüllten Behälters
unmittelbar unter dem punktförmig auf der Behälterwandung aufliegenden IIeizelement
befestigt ist und zur Schaffung einer gezielten Wärmeübertragung vom Heizelement
auf den Bimetallschalter ein ;Iärmeleitblech zwischen Behälterwandung und Bimetallechalter
angeordnet ist.
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Die Erfindung soll anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert
werden.
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In den zugehörigen Zeichnungen zeigen: Fig. 1 eine Prinzipskizze der
Einrichtung zum thermischen Schutz von Heizelementen Fig. 2 eine Prinzipskizze des
Aufbaues des kompletten Bimetallschalters.
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In Fig. 1 ist der prinzipielle AuSbau der Einrichtung zum thermischen
Schutz es Heizelementes in einer lWaschmaschine dargestellt.
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Das Heizelement 1, ein elektrischer Rohrheizkörper, liegt fest, nahezu
punktförmig auf der Behälterwandung 2 auf.
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Zur exakten Fixierung der Lage des Heizelementes 1 ist ein Niederhaltwinkel
3 angebracht. Außerhalb der behälterwandung 2, unmittelbar unter der punktförmigen
AuSlagefläche des Heizelementes 1, ist das Wärmeleitblech 5 so-
wie
der Bimetallschalter 4 einschließlich des elektrischen Kontaktsystems 6 mit 2 Schrauben
7 und entsprechend zzueckmäßigen Dichtscheiben 8 befestigt.
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Den prinzipiellen Aufbau des kompletten Bimetalischalters 4 zeigt
Fig. 2. Der Bimetallschalter 4 ist mit dem Wärmeleitblech 5 mittels einer Senkkopfschraube
9 fest verbunden.
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Erreicht das Heizelement 1 wegen Fehlen des zu erwärmenden Mediums
eine unzulässig hohe Temperatur, so wird diese infolge der punktförmigen Auflage
des Heizelementes 1 auf der Behälterwandung 2 sowie der unmittelbaren Verbindung
der Behälterwandung 2 mit dem Wärmeleitblech 5 auf den Bimetallschalter 4 übertragen.
Die Abschaltung des Heizstromes erfolgt über das elektrische Kontaktsystem 6 entweder
mit oder ohne Wiedereinschaltung des Heizstromes nach entsprechender Abkühlung des
Heizelementes l.
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Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen 1 Heizelement 2 Behalterwandung
3 Niederhaltewinkel 4 Bimetallschalter 5 Wärmeleitblech 6 Elektrisches Kontaktsystem
7 Schraube 8 Dichtscheibe 9 Senkkopfschraube 10 Einstellstift