DE3516621A1 - Schalteinrichtung - Google Patents

Description

A-04/85 - 3 -

AKO-Verke GmbH & Co. KG Pfannerstraße 75/79 7988 ¥angen/Allgäu

Schalteinrichtung¹

Die Erfindung- betrifft eine Schalteinrichtung- für elektrische Kochgeräte, bei der an einem Gehäuse ein Ausdehnung-sstab angeordnet ist, der in einem Rohr verläuft, welches an einem kalottenförmig-en Bereich des Gehäuses schwenkbar aufsitzt, und der im Gehäuse einen Kopf aufweist, welcher an einem Schaltg-lied anlieg-t und mittels einer in einem Führungskanal des Gehäuses angeordneten Feder vorgespannt gehalten ist.

Eine derartige Schalteinrichtung ist in der DE-OS 34 23 085 beschrieben. Bei solchen Schalteinrichtungen soll das Rohr mit dem Ausdehnungsstab in gewissen Grenzen gegenüber dem Gehäuse schwenkbar sein. Als Lager ist der kalottenförmige Bereich vorgesehen, auf dem sich das Rohr abstützt. Beim Verschwenken darf das bruchempfindliche Rohr nicht brechen. In der DE-OS 34 23 O85 ist deshalb das auf

der Kalotte aufstehende Ende des Rohres trichterförmig ausgebildet. Es wurde auch vorgeschlagen, den kalottenförmigen Bereich zu schmieren oder auf ihn eine Gleitscheibe aus Teflon aufzulegen. Eine solche Gleitscheibe hat den Nachteil, daß sie sich im Laufe der Zeit setzt, wodurch sich der Schaltpunkt der Schalteinrichtung verändert.

Bei den bekannten Schalteinrichtungen macht der Kopf des Ausdehnungsstabes die Verschwenkbewegung mit.

Dadurch ändert sich sein Auflagepunkt auf dem Schaltglied. Dies führt zu einer Verstellung des an sich gewünschten Schaltpunktes. Ein solches Verstellen erfolgt bei der Montage der Schalteinrichtung an dem Kochgerät. Dies ist besonders unerwünscht, da die Schaltpunkte der Schalteinrichtung vor der Montage justiert werden und an sich ein Nachjustieren nach der Montage überflüssig sein soll.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Schalteinrichtung der eingangs genannten Art vorzuschlagen, bei der ein Verschwenken des Ausdehnungsstabes ohne wesentlichen Einfluß auf den Auflagepunkt des Kopfes auf dem Schaltglied möglich ist.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einer Schalteinrichtung der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß der Ausdehnungsstab im Bereich seines Kopfes mittels eines FührungsStückes im Führungskanal spielarm gelagert ist. Die nötige Verschwenk-

barkeit des Ausdehnungsstabes mit dem Rohr gegenüber dem Gehäuse ist dadurch nicht unterbunden. Es ist jedoch erreicht, daß der Kopf sich nicht mitverschwenkt. Das Führungsstück stellt sicher, daß der Drehpunkt der Verschwenkung definiert im Bereich des Kopfes liegt. Das Führungsstück behindert die in Längsrichtung des Ausdehnungsstabes temperaturabhängig erfolgende Bewegung des Kopfes nicht.

Die Erfindung kann bei den verschiedensten Schalteinrichtungen verwendet werden. Beispielsweise kann sie bei solchen Schalteinrichtungen verwendet werden, bei denen das Schaltglied eine Schaltwippe oder ein Schaltstößel ist. Die Vorteile der Erfindung wirken sich sowohl bei solchen Schalteinrichtungen, bei denen nur ein Schaltkontakt vorgesehen ist, oder zwei Schaltkontakte vorgesehen sind, aus.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. In der Zeichnung zeigen:

Figur 1 eine Aufsicht der Schalteinrichtung,

Figur 2 eine Teilansicht der Schalteinrichtung entsprechend Figur 1 und

Figur 3 eine Ansicht längs der Linie IH-III nach 3D Figur 2.

Die Schalteinrichtung weist ein Gehäuse 1 auf, an dem ein Führungskanal 2 ausgebildet ist. Gehäuseaußenseitig ist der Führungskanal 2 mit einer Platte 3 abgedeckt, die einen kalottenförmigen °5 Bereich k aufweist. Die Platte 3 ist mittels Schrauben 5 und in das Gehäuse 1 eingesetzten Muttern 6 an diesem befestigt.

Eine weite Mittenöffnung 7 des Bereichs k der ^O Platte 3 durchragt ein Ausdehnungsstab 8 mit hohem Temperatur-Ausdehnungskoeffizienten, der in den Figuren verkürzt dargestellt ist. Er ragt im wesentlichen über die in Figur 1 strichliert dargestellte, kreisrunde Heizzone 9 eines nicht näher dargestellten Heizkörpers eines Kochgeräts. Auf dem kalottenförmigen Bereich k sitzt gehäuseaußenseitig eine Buchse 10 aus Keramik, welche ringförmig auf dem Bereich k aufsteht. In der Buchse 10 stützt sich ein Quarzrohr 11 mit niedrigem Temperatur-Ausdehnungskoeffizienten ab, welches an seinem der Buchse 10 abgewandten Ende 12 an einem am Ausdehnungsstab 8 ausgebildeten Anschlag 13 anliegt.

Innerhalb des Führungskanals 2 ist um den Ausdehnungsstab 8 eine Druckfeder Tk gelegt, die sich einerseits innen an der Platte 3 und andererseits über eine Führungshülse 15 an einem Kopf 16 des Ausdehnungsstabes 8 abstützt. Ein Boden 17' der Führungshülse wird von der Druckfeder Ik an den Kopf 16 gedrückt. Eine Mittenbohrung des Bodens 17' umgreift den

- 7 Ausdehnungsstab 8 im Anschluß an den Kopf 16 eng.

Die Führungshülse 15 weist eine zylindrische Mantelfläche 17 auf, die in jeder Ausdehnungsstellung des Ausdehnungsstabes 8 noch innerhalb des Führungskanals 2 liegt und deren Durchmesser dem freien Querschnitt des Führungskanals 2 gegenüber nur ein geringes Spiel aufweist. Dadurch ist erreicht, daß sich bei einer Schrägstellung des Ausdehnungsstabes 8 mit dem Quarzrohr 11 der Kopf 16 höchstens geringfügig verlagert. Die Führungshülse 15 stellt sicher, daß der Drehpunkt bei einer solchen Verschwenkung des Ausdehnungsstabes 8 im Bereich des Kopfes 16 liegt. Bei einer Verschwenkung des Ausdehnungsstabes 8 verschiebt sich die ringförmige Berührungsfläche der Buchse 10 auf dem kalottenförmigen Bereich k. Eine Maßnahme zum Ausgleich der aufgrund des geringen Spiels geringfügigen Verlagerung des Kopfes 16 ist weiter unten beschrieben.

In dem Gehäuse 1 ist eine formstabile, elektrisch nichtleitende ¥ippe 18, beispielsweise aus Keramik oder einem hochwärmebeständigen Kunststoff, gelagert, die an ihrem einen Arm 19 mit einer Betätigungsfläche 20 und an ihrem anderen Arm 21 mit einer Betätigungsfläche 22 versehen ist. Zwischen den beiden Betätigungsflächen 20 und 22 liegt die Wippe 18 auf einem am Gehäuse 1 ausgebildeten Auflager 23 auf. Der Arm 19 der Wippe 18 ist auf seiner der Betätigungsfläche 20 abgewandten Seite von einer

Bügelfeder 2k beaufschlagt, die die Wippe 18 an der der Betätigungsfläche 22 abgewandten Seite des Armes 21 gegen den Kopf 16 drückt. Die Abstände der Betätigungsflächen 20, 22 vom Auflager 23 sind etwa gleich groß. Der Abstand des Kopfes 16 von dem Auflager 23 ist kleiner als der Abstand der Betätigungsfläche 22 vom Auflager 23. Es sind dadurch die Bewegungsstrecken der Betatigungsflächen 20 bzw. 22 größer als ein temperaturabhängiger Hub des Kopfes 16, wobei die Bewegungsstrecke der Betätigungsfläche 20 wesentlich größer als die der Betätigungsfläche 22 ist.

In dem Gehäuse 1 sind ein erster Schnappschaltkontakt 25 und ein zweiter Schnappschaltkontakt 26 gelagert. Beide Schnappschaltkontakte 25, 26 erstrekken sich in einer gemeinsamen Ebene E nebeneinander. Sie liegen also nicht übereinander. Dadurch hat das Gehäuse 1 eine geringe Breite B.

Jeder Schnappschaltkontakt 25, 26 weist eine bewegliche Kontaktzunge 27 auf, die von einem an ihr ausgebildeten Federbügel 28 gegen eine Abwinklung 29 eines Kontaktträgers 30 verspannt ist. Die Kontaktzunge 27 ist an ihrem einer Kontaktkuppe 31 abgewandten Ende mit einem freien Justierende 32 des Kontaktträgers 30 fest verbunden, der im Vergleich zur Kontaktzunge 27 starr ist. Zwischen dem Justierende 32 und der Abwinklung 29 ist an der Kontaktzunge 27 eine höckerartige Anschlagstelle 33 ausge-

bildet. Die Anschlagsteile 33 des Schnappschaltkontakts 25 steht der Betätigungsfläche 20 gegenüber. Die Anschlagstelle 33 des Schnappschaltkontakts steht der Betätigungsfläche 22 gegenüber.

Die Kontaktträger 30 laufen an ihren den Justierenden 32 abgewandten Enden in Laschen 3^· aus. Die Lasche 3^ des Schnappschaltkontakts 25 ist mit einem Stecker 35 vernietet. Die Lasche 3k des Schnappschaltkontakts 26 ist mit einem Stecker 36 vernietet.

Der Schnappschaltkontakt 25 weist weiterhin einen Festkontakt 37 mit einem Stecker 38 auf. Der Schnappschaltkontakt 26 weist entsprechend einen Pestkontakt 39 mit einem Stecker kO auf. Die Stecker 35 und 38 des Schnappschaltkontakts 25 liegen an der einen Seite des Gehäuses 1. Die Stecker 36 und kO des Schnappschaltkontakts 26 liegen an der gegenüberliegenden Seite des Gehäuses 1.

Jedem der beiden Justierenden 32 ist eine Justierschraube kl bzw. 42 zugeordnet, die in in das Gehäuse 1 eingelassenen Muttern k3 bzw. kk geführt sind. Beim Einstellen der Justierschrauben 41 , k2 verbiegt sich der jeweilige Kontaktträger 30.

Die Wippe 18 ist gegen ein Abrutschen von dem Auflager 23 mittels beidseitiger Stege k$ bzw. k6 gehalten, die an dem Gehäuse 1 ausgebildet sind.

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Am Gehäuse 1 ist ein Deckel 49 (vgl. Figur 3) vorgesehen, der auch den Führungskanal 2 abdeckt und der einen Anschlag für die Führungshülse 15 bildet.

Der Kopf 16 weist eine Kuppe 50 mit einem Radius Ra um einen Mittelpunkt auf, der im kalottenförmigen Bereich 4 liegt (vgl. Figur 2). Die Kalotte des kalottenförmigen Bereichs 4 weist einen Radius Rb um einen Mittelpunkt auf, der im Bereich des Kopfes liegt (vgl. Figur 2). Beide Radien sind im wesentlichen gleich. Dadurch ist erreicht, daß dann, wenn sich der Kopf 16 im Rahmen des oben erwähnten geringfügigen Spiels verschwenkt, sein Berührungspunkt mit der Wippe 18 sich nicht verlagert.

Die Arbeitsweise der beschriebenen Einrichtung ist etwa folgende:

Der erste Schnappschaltkontakt 25 schaltet eine Anzeigeeinrichtung, die oberhalb einer bestimmten Temperatur, bei der eine Berührung der Kochplatte gefährlich ist, ein Signal abgibt. Diese Temperatur liegt beispielsweise bei 60 C. Der zweite Schnappschal tkontakt 26 schaltet den Heizkörper oberhalb einer Solltemperatur, beispielsweise 700°C, ab. Er ist unterhalb dieser Temperatur geschlossen. In den Figuren ist eine Schaltstellung der Wippe 18 bei einer Zwischentemperatur dargestellt, bei der die Kochplatte eingeschaltet ist und die Anzeigeeinrichtung ein Signal abgibt. Die Betatigungsflächen

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und 22 der Wippe 18 berühren die Anschlagstellen 33 der Schnappschaltkontakte 25 und 26 nicht.

Wird, ausgehend von der in der Figur dargestellten Stellung der Wippe 18, die Kochplatte weiter erhitzt, dann verlängert sich der Ausdehnungsstab 8, so daß er die Wippe 18 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt. Es trifft dann die Betätigungsfläche 22 auf die Anschlagstelle 33> so daß der Schnappschaltkontakt 26 öffnet und der Heizkörper abschaltet. Der Schnappschaltkontakt 25 bleibt geschlossen. Nach einer gewissen Temperatursenkung schließt der Schnappschaltkontakt 26 erneut. Die Anzeigeeinrichtung bleibt weiterhin eingeschaltet. Die Kochplattentemperatur pendelt um den Grenzwert.

Wird mittels einer nicht näher dargestellten weiteren Steuereinrichtung der Heizkörper der Kochplatte abgeschaltet, dann wird allmählich die Temperatur sinken. Dabei zieht sich der Ausdehnungsstab 8 zusammen, wodurch sich unter der Wirkung der Bügelfeder 2.h die Wippe 18 im Uhrzeigersinn verschwenkt. Bei einer Temperatur, ab der eine Berührung der Kochplatte gefahrlos möglich ist, trifft die Berührungsfläche 20 auf die Anschlagstelle 33 des Schnappschaltkontakts 25» so daß sich dieser unter der Wirkung der Bügelfeder 2k öffnet. Dadurch schaltet die Anzeigeeinrichtung ab.

Zur Justierung der Ansprechtemperatur des Schnapp-

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schaltkontakts 25 könnte der Ausdehnungsstab 8 auf die betreffende Temperatur gebracht werden und die Justierschraube kl so verstellt werden, daß der Schnappschaltkontakt 25 anspricht. Vorzugsweise wird jedoch der Schaltabstand mit einer Lehre eingestellt, die dem bekannten Hub des Ausdehnungsstabs 8 bei der Ansprechtemperatur entspricht. Entsprechend wird mittels der Schraube k2 die Justierung des Schnappschaltkontakts 26 auf dessen Schalttemperatur vorgenommen. Die Justierung der beiden Schnappschal tk on takte 25 und 26 ist unabhängig voneinander. Auch etwaige Toleranzen der Bauteile werden durch die Justierung ausgeglichen. Eine Schrägstellung des Ausdehnungsstabes 8 hat auf die Justierung praktisch keinen Einfluß. Es kann also die Justierung vorgenommen werden, bevor die Schalteinrichtung am Kochgerät montiert wird. Eine dabei sich ergebende Verschwenkung bzw. Schrägstellung des Ausdehnungsstabes 8 mit dem Rohr 11 ändert die Justierung nicht.

Claims (5)

A-04/85 AKO-Werke GmbH & Co. KG Pfannerstraße 75/79 7988 Wangen/Allgäu Schalteinrichtung Ansprüche :

1. Schalteinrichtung für elektrische Kochgeräte, bei der an einem Gehäuse ein Ausdehnungsstab angeordnet ist, der in einem Rohr verläuft, welches an einem kalottenförmigen Bereich des Gehäuses schwenkbar aufsitzt, und der im Gehäuse einen Kopf aufweist, welcher an einem Schaltglied anliegt und mittels einer in einem Führungskanal des Gehäuses angeordneten Feder vorgespannt gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Ausdehnungsstab (8) im Bereich seines Kopfes (i6) mittels eines Führungsstückes (15) im Führungskanal (2) spielarm gelagert ist.

2. Schalteinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Führungsstück von einer Führungshülse (15) gebildet ist, die eine zylindrische

Mantelfläche (17) und einen Boden (17') aufweist, und daß die Mantelfläche (17) in dem Führungskanal (2) anliegt und der Boden (17^!) von der Feder (1^) gegen den Kopf (16) gedrückt ist.

3. Schalteinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zylindrische Mantelfläche (17) so bemessen ist, daß sie in jeder Ausdehnungsstellung des Ausdehnungsstabes (8) in dem Führungskanal (2) liegt.

h. Schalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungskanal (2) von einem Deckel (^9) abgedeckt ist, der einen Anschlag für die Mantelfläche (17) bildet.

5. Schalteinrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Kopf (16) auf dem Schaltglied (18) mit einer Kuppe (50) aufsteht, deren Radius (Ra) etwa gleich dem Radius (Rb) des kalottenförmigen Bereichs (k) ist.