DE3536981A1

DE3536981A1 - Ueberhitzungsschutzschalter einer strahlungsbeheizung

Info

Publication number: DE3536981A1
Application number: DE19853536981
Authority: DE
Inventors: Rudi Brunner; Georg Pfeiffer
Original assignee: AKO Werke GmbH and Co KG
Current assignee: Diehl AKO Stiftung and Co KG
Priority date: 1985-10-17
Filing date: 1985-10-17
Publication date: 1987-04-23
Also published as: DE3536981C2; ATA177086A; AT398672B; GB8624965D0; GB2181896A; GB2181896B

Description

Die Erfindung betrifft einen Überhitzungsschutz schalter einer Strahlungsbeheizung, der einen Schal ter und einen stabförmigen Temperaturfühler aufweist, bei welchem in einem Rohr ein Stab verläuft, wobei am dem Schalter abgewandten Ende ein Endanschlag zwischen dem Rohr und dem Stab ausgebildet ist, der Temperaturfühler kürzer als der Durchmesser der vom Heizkörper eingenommenen Fläche ist und sich über Windungen eines Heizkörpers erstreckt, der auf einem Isolierträger angeordnet ist, und der Temperatur fühler bei seinem dem Schalter nahen Ende am umlau fenden Rand des Isolierträgers gelagert ist.

Ein derartiger Überhitzungsschutzschalter ist in dem DE-GM 61 03 514 beschrieben. Der stabförmige Tempera turfühler ragt bei dem DE-GM 61 03 514 in einen am Isolierträger hierfür ausgeformten offenen Kanal. Dieser schwächt die Isolationswirkung. Das dem Schal ter ferne Ende des Temperaturfühlers ist nicht an dem Isolierträger fixiert. Eine Festlegung des freien Endes wäre dort ungünstig, da sich das Rohr des Tem peraturfühlers bei Wärmeeinwirkung ausdehnen soll.

In der DE-OS 31 43 692 ist ein Überhitzungsschutz schalter beschrieben, dessen Temperaturfühler sich über die gesamte Länge des Isolierträgers erstreckt. Seine beiden Enden sind am umlaufenden Rand des Isolierträgers gelagert. Der Temperaturfühler liegt oberhalb des Heizkörpers. Hier besteht das Rohr aus Quarzgut und bei Temperaturerhöhung dehnt sich der Stab aus.

Bei dem Überhitzungsschutzschalter nach der DE-OS 31 02 919 sind ebenfalls beide Enden im um den Heiz körper umlaufenden Rand gelagert. Die Länge des Temperaturfühlers ist größer als der Durchmesser des auf ihn einwirkenden Heizkörpers.

Bei den bekannten Überhitzungsschutzschaltern ist die Länge des Rohres an die Heizkörpergröße ange paßt. Es ist also nötig, daß für unterschiedlich große Heizflächen Überhitzungsschutzschalter mit unterschiedlich langen Temperaturfühlern bereitge halten werden. Dies erschwert die Fertigung, die Lagerhaltung und die Justage.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen Überhitzungs schutzschalter der eingangs genannten Art so aufzu bauen, daß die Länge des Temperaturfühlers unab hängig vom Durchmesser des Heizkörpers bzw. des Iso lierträgers ist und daß das dann freie Ende des Temperaturfühlers sicher am Isolierträger gelagert ist.

Erfindungsgemäß ist obige Aufgabe bei einem Über hitzungsschutzschalter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß am Temperaturfühler ein Stützteil angeordnet ist, das den Temperaturfühler im Abstand von dem Isolierträger und dem Heizkörper hält.

Dieser Überhitzungsschutzschalter eignet sich für Heizkörper verschiedener Durchmesser. Es müssen also nicht für unterschiedliche Heizkörpergrößen Über hitzungsschutzschalter mit unterschiedlich langen Temperaturfühlern bereitgehalten werden. Es hat sich gezeigt, daß eine einheitliche Justage der Über hitzungsschutzschalter beim Einsatz bei unterschied lich großen Heizkörpern höchstens zu geringfügigen Differenzen in den Abschalttemperaturen führt. Eine Materialersparnis ist dadurch erreicht, daß das Rohr und der Stab kürzer sein können als beim Stand der Technik. Günstig ist auch, daß am Isolierträger selbst keine besonderen Gestaltungen zur Fixierung des dem Schalter fernen Endes des Temperaturfühlers vorgesehen sein müssen. Das Stützteil, das Bestand teil des Überhitzungsschutzschalters ist, gewähr leistet den notwendigen Abstand des Temperaturfühlers von dem Heizkörper bzw. dem Isolierträger. Mit dem Stützteil läßt sich der Überhitzungsschutzschalter einfach an dem Isolierträger montieren.

In Ausgestaltung der Erfindung umschließt das Stütz teil das Rohr hülsenförmig und ist diesem gegenüber verschieblich.

In anderen Ausgestaltungen der Erfindung ist das Stützteil zwischen das Ende des Rohres und das Ende des Ausdehnungsstabes eingespannt. Damit es ohne zusätzliches Baumittel am Temperaturfühler festgelegt.

In Weiterbildung der Erfindung ist an dem Stützteil ein Ansatz ausgebildet, mit dem dieses im Isolier träger verankert ist. Eine solche Verankerung empfiehlt sich bei einem eingespannten Stützteil dann, wenn das Rohr sich im Vergleich zum Stab bei Wärmeeinwirkung praktisch nicht ausdehnt; jedoch nicht dann, wenn der Temperaturfühler so ausgelegt ist, daß sich bei Hitzeeinwirkung das Rohr ausdehnt und der Stab diese Ausdehnung auf den Schalter über trägt.

Eine solche Verankerung ist auch bei einem hülsen förmig das Rohr umschließenden Stützteil günstig, da dadurch das gegenüber dem Rohr verschiebliche Stützteil an einer gewünschten Stelle des Isolier trägers fixiert ist. Eine Wärmedehnung des Rohres führt hier nicht zu Verspannungen, da dieses am Stützteil verschieblich gelagert ist.

Die Verankerung des Stützteils im Isolierträger ist nicht in allen Fällen nötig. Es genügt, wenn das Stützteil auf dem Isolierträger aufsteht.

In einer weiteren Fortbildung der Erfindung liegt das Stützteil an einer den Isolierträger abdeckenden Glaskeramikplatte an. Dadurch ist erreicht, daß der Abstand des schalterfernen Endes des Temperaturfühlers nicht nur nicht zu klein, sondern auch nicht zu groß ist.

Vorzugsweise besteht das Stützteil aus Keramik. Besondere Maßnahmen zur elektrischen Isolation des Temperaturfühlers gegenüber dem Heizkörper erübrigen sich dann. Das Stützteil kann jedoch auch aus Metall bestehen. Es ist dann darauf zu achten, daß das Stützteil den Heizkörper nicht berührt.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den weiteren Unteransprüchen und der folgenden Beschreibung von Ausführungsbeispielen. In der Zeichnung zeigen

Fig. 1a bis c den gleichen Überhitzungsschutz schalter bei drei Heizkörpern ver schiedener Durchmesser,

Fig. 2 ein Stützteil am Endanschlag des Überhitzungsschalters,

Fig. 3 ein zweites Ausführungsbeispiel eines Stützteils in Frontansicht,

Fig. 4 eine Seitenansicht des Stützteils nach Fig. 3,

Fig. 5 ein drittes Ausführungsbeispiel eines Stützteils in Frontansicht,

Fig. 6 das Ausführungsbeispiel nach Fig. 5 in Seitenansicht,

Fig. 7 ein viertes Ausführungsbeispiel eines Stützteils in Frontansicht,

Fig. 8 eine Seitenansicht des Stützteils nach Fig. 7,

Fig. 9 ein fünftes Ausführungsbeispiel eines Stützteils in Frontansicht,

Fig. 10 eine Seitenansicht des Stützteils nach Fig. 9,

Fig. 11 ein sechstes Ausführungsbeispiel eines Stützteils in Frontansicht,

Fig. 12 eine Seitenansicht des Stützteils nach Fig. 11,

Fig. 13 ein verschieblich gelagertes Stütz teil und

Fig. 14 eine Seitenansicht des Stützteils nach Fig. 13.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist ein Über hitzungsschutzschalter 1 an einem Isolierträger 2 gezeigt. Auf dem Boden des Isolierträgers 2 ist ein gewendelter Heizkörper 3 angeordnet, der in mehreren Windungen spiralförmig verlegt ist. Der Heizkörper 3 nimmt dabei eine kreisförmige Fläche 4 ein. Der Heiz körper 3 ist von einem umlaufenden Rand 5 des Iso lierträgers 2 umschlossen.

Der Überhitzungsschutzschalter 1 weist einen Schal ter 6 und einen stabförmigen Temperaturfühler 7 auf. Der Schalter 6 liegt außerhalb des Randes 5. Er ist an einer Schale befestigt, in der der Isolierträger 2 sitzt. Der Temperaturfühler 7 erstreckt sich an seinem dem Schalter 6 nahen Ende durch eine Ausneh mung 8 des Randes 5. Er verläuft radial zur Fläche 4 und erstreckt sich nur bis in einen Mittelbereich 9 der Fläche 4, in dem die Heizkörperwindungen weniger dichtliegen als in dem den Mittelbereich 9 umschlies senden Bereich.

Über den Rändern 5 mehrerer Isolierträger 2 erstreckt sich eine Glaskeramikplatte 10 (vgl. Fig. 3 bis 12).

Der Temperaturfühler 7 weist ein Quarzrohr 11 mit sehr niedrigen Temperaturausdehnungskoeffizienten auf. In dem Quarzrohr 11 erstreckt sich ein Stab 12 mit hohem Temperaturausdehnungskoeffizienten. Die dem Schalter 6 fernen Enden des Quarzrohres 11 und des Stabes 12 stützen sich aneinander ab. Es ist dort ein Endanschlag gebildet. An diesem ist ein Stützteil 13 angeordnet.

Wie Fig. 1 zu entnehmen, läßt sich der gleiche Über hitzungsschutzschalter 1 bei Isolierträgern 2 bzw. Heizkörpern 3 unterschiedlicher Durchmesser einsetzen. Dementsprechend reicht er mehr oder weniger in den Mittelbereich 9.

Beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 ist am Stab 12 ein Kopf 14 ausgebildet, an den eine Scheibe 15 ange schweißt ist. Zwischen die Stirnseite des Rohres 11 und der Scheibe 15 ist ein innenliegender Bund 16 einer Hülse 17 eingespannt. Die Hülse 17 besteht aus Keramik. Der Kopf 14 ist in ihr versenkt. Nach der Montage steht sie mit ihrem Außenumfang 18 auf dem Mittelbereich 9 auf. Der Durchmesser der Hülse 17 ist so bemessen, daß das dem Schalter 6 abgewandte Ende des Temperaturfühlers 7 den nötigen Abstand von dem Isolierträger 2 bzw. dem Heizkörper 3 gewähr leistet.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 3 und 4 ist zwischen der Scheibe 15 und dem Quarzrohr 11 ein Stützteil 13 eingespannt, welches von einem Block 19 gebildet ist, welcher ebenfalls aus Keramik besteht. Der Block 19 weist eine nach oben offene Ausnehmung 20 zum Einführen des Blocks 19 zwischen der Scheibe 15 und dem Quarzrohr 11 auf. Der Block 19 überragt mit seiner Stirnkante 21 den Kopf 14, so daß der notwen dige elektrische Isolierabstand zwischen dem Kopf 14 und dem Heizkörper 3 gewährleistet ist. An einem Auflageteil 22 des Blocks 19 ist ein dübel artiger Ansatz 23 ausgebildet. Mit diesem ist der Block 19 im Isolierträger 2 verankert. Er steht dabei mit seiner Auflagefläche 24 auf dem Isolierträger 2 auf. Die Ausnehmung 20 ist so bemessen, daß dann, wenn der Stab 12 an deren unteren Rand 25 anliegt und die Auflagefläche 24 auf dem Isolierträger 2 aufsitzt, der nötige Abstand des Temperaturfühlers 7 von dem Isolierträger 2 gewährleistet ist. Dieser kann auch dadurch gewährleistet sein, daß die Scheibe 15 auf dem Auflageteil 22 aufsteht. Es ist auch möglich, den Block 19 so auszubilden, daß seine Oberfläche 26 bis an die Glaskeramikplatte 10 reicht.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 5 und 6 ist anstelle der Scheibe 15 mit dem Kopf 14 ein Stützteil 13 verschweißt, welches von einer Lasche 27 aus Metall gebildet ist. An der dem Kopf 14 abge wandten Seite der Lasche 27 steht das Quarzrohr 11 an. Die Lasche 27 weist Dorne 28 mit Aussparungen 29 auf. Die Lasche 27 ist ein einfaches Stanzteil.

Die Dorne 28 sind in den Isolierträger 2 soweit gedrückt, daß der nötige Abstand des Temperaturfüh lers 7 gewährleistet ist. Die Aussparungen 29 ver hindern, daß die Lasche 27 aus dem Isolierträger 2 wandert.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 7 und 8 ist das Stützteil 13 von einem Drahtbügel 30 gebil det, welcher mit einer ring- oder teilringförmigen Umbiegung 31 zwischen die Scheibe 15 und das Quarz rohr 11 eingespannt ist. Die Umbiegung 31 geht in Beine 32 über, an deren Enden Haken 33 geformt sind.

Ähnlich wie die Lasche 27 ist der Drahtbügel 30 mit seinen Haken 33 in den Isolierträger 2 soweit gedrückt, daß der nötige Abstand des schalterfernen Endes des Temperaturfühlers 7 von dem Isolierträger 2 bzw. dem Heizkörper 3 gewährleistet ist. Die Haken 33 verhin dern, daß die Beine 32 aus dem Isolierträger 2 wandern.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 9 und 10 ist das Stützteil 13 von einem aus Blech gebogenen Formteil 34 gebildet. Dieses weist einen Mittelab schnitt 35 auf, dessen Höhe dem Abstand zwischen dem Isolierträger 2 und der Glaskeramikplatte 10 ent spricht und der in der vorgesehenen Höhe des Tempe raturfühlers 7 eine Bohrung aufweist. Durch die Bohrung erstreckt sich der Stab 12. Die Umgebung der Bohrung ist zwischen die Scheibe 15 und das Rohr 11 eingespannt.

Unten ist am Mittelabschnitt 35 ein Auflageflächen abschnitt 36 abgebogen, der auf dem Isolierträger 2 aufliegt. Am Ende des Auflageflächenabschnitts 36 ist ein gezahnter Ansatz 37 umgebogen, der im Isolier träger 2 verankert ist.

Oben ist am Mittelabschnitt 35 ein Anlageabschnitt 38 umgebogen, der flächig an der Glaskeramikplatte 10 anliegt.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 11 und 12 besteht das Stützteil 13 aus einem Ring 39, der aus Keramik oder Metall bestehen kann. Der Ring 39 ist an seinem Innenumfang zwischen die Scheibe 15 und das Quarzrohr 11 eingespannt. Der Außenumfang des Rings 39 steht einerseits auf dem Isolierträger 2 auf. Andererseits liegt er an der Glaskeramik platte 10 an. Diese Ausführung eignet sich besonders dann, wenn die Achse des Temperaturfühlers 7 mittig zwischen dem Isolierträger 2 und der Glaskeramik platte 10 verlaufen soll.

Beim Ausführungsbeispiel nach den Fig. 13 und 14 ist das Stützteil 13 von einer Lagerhülse 40 gebil det. Diese umschließt das Rohr 11 insbesondere im Bereich dessen schalterfernen Endes. Der Innendurch messer der Lagerhülse 40 ist so bemessen, daß die Lagerhülse 40 am Rohr 11 verschieblich ist. An der Lagerhülse 40 ist als Ansatz ein Zapfen 41 ausge bildet, mit dem die Lagerhülse 40 an jeder gewünschten Stelle des Isolierträgers 2 zu fixieren ist. Ein Sockel 42 der Lagerhülse 40 bildet die Auflage fläche 24. Dabei kann bei der Montage am Isolier träger 2 eine zur Anordnung der Lagerhülse 40 besonders günstige, beispielsweise heizwendelfreie Stelle ausgewählt werden. Durch die verschiebliche Anordnung ist zugleich erreicht, daß eine Wärme dehnung des Rohres 11 nicht verspannend auf die Lagerhülse 40 wirkt. Die Lagerhülse 40 besteht vor zugsweise aus Keramik.

Im Rahmen der Erfindung liegen zahlreiche weitere Ausführungsbeispiele, die sich insbesondere durch Vereinigung von Teilmerkmalen der beschriebenen Ausführungsbeispiele ergeben. So kann beispielsweise die Lasche 27 nach den Fig. 5 und 6 so ausgebildet werden, daß sie entsprechend der Ausführungsbeispiele der Fig. 9, 10 oder 11, 12 an der Glaskeramik platte 10 anliegt. Der Ring 39 nach den Fig. 11 und 12 kann auch einen quadratischen Außenumfang aufweisen.

Es ist auch möglich, bei der Ausführung nach den Fig. 5 und 6 neben den Dornen 28 an der Lasche 27 Auflageflächen 24 auszubilden, mit denen die Lasche 27 auf dem Isolierträger 2 aufsteht.

Die Ausnehmung 20 nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 3 und 4 kann auch bei den anderen Ausfüh rungsbeispielen vorgesehen sein, um die Montage des Stützteils am Temperaturfühler 7 zu vereinfachen.

Günstig ist auch, daß durch die vergleichsweise kurze Gestaltung des Temperaturfühlers 7 die Bruch empfindlichkeit des Quarzrohres 11 verringert ist. Da das schalterferne Ende des Temperaturfühlers 7 nicht am Rand 5 gelagert ist, erübrigt sich ein nachträgliches Ausrichten, das sonst nötig wäre, um ein Verspannen des Temperaturfühlers 7 zu vermeiden.

Claims

1. Überhitzungsschutzschalter einer Strahlungsbe heizung, der einen Schalter und einen stabförmigen Temperaturfühler aufweist, bei welchen in einem Rohr ein Stab verläuft, wobei am dem Schalter abgewandten Ende ein Endanschlag zwischen dem Rohr und dem Stab ausgebildet ist, der Temperaturfühler kürzer als der Durchmesser der vom Heizkörper eingenommenen Fläche ist und sich über Windungen eines Heizkörpers erstreckt, welcher auf einem Isolierträger angeordnet ist, und der Temperaturfühler bei seinem dem Schalter nahen Ende am umlaufenden Band des Isolierträgers gelagert ist, dadurch gekennzeichnet, daß am Temperaturfühler (7) ein Stützteil (13) ange ordnet ist, das den Temperaturfühler (7) im Abstand von dem Isolierträger (2) und dem Heizkörper (3) hält.

2. Überhitzungsschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützteil (13; 40) das Rohr (11) hülsenartig umschließt und gegenüber dem Rohr (11) verschieblich ist.

3. Überhitzungsschutzschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützteil (13; 17, 19, 27, 30, 34, 39) zwi schen das Ende des Rohres (11) und das Ende des Stabes (12) eingespannt ist.

4. Überhitzungsschutzschalter nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützteil (17, 19, 30, 34, 39) zwischen das Ende des Rohres (11) und eine am Ende des Stabes (12) angeordnete Beilagscheibe (15) eingespannt ist.

5. Überhitzungsschalter nach einem der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Stützteil (19, 27, 30, 34, 40) ein Ansatz (23, 28, 33, 37, 41) ausgebildet ist, mit dem dieses im Isolierträger (2) verankert ist.

6. Überhitzungsschutzschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß neben dem Ansatz (23, 37) eine Auflagefläche (24, 36) vorgesehen ist.

7. Überhitzungsschutzschalter nach einem der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützteil (17, 19, 34, 39, 40) auf dem Isolierträger (2) aufsteht.

8. Überhitzungsschutzschalter nach einem der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützteil (34, 39) an einer den Isolierträ ger (2) abdeckenden Platte (10) anliegt.

9. Überhitzungsschutzschalter nach einem der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützteil (13) im Mittelbereich (9) der vom Heizkörper (3) eingenommenen Fläche (4) liegt.

10. Überhitzungsschutzschalter nach einem der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützteil (17, 19, 40) aus Keramik besteht und den Endanschlag (14, 15) in Längsrichtung des Temperaturfühlers (7) überragt.

11. Überhitzungsschutzschalter nach einem der vor hergehenden Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützteil (27) aus Metall besteht und als Endanschlag mit dem Ende des Stabes (12) verschweißt oder verschraubt ist.

12. Überhitzungsschutz nach einem der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützteil von einem Drahtbügel (30) gebildet ist, der mit einer Umbiegung (31) am Endanschlag angeordnet ist und mit Haken (633) in dem Isolier träger (2) verankert ist.

13. Überhitzungsschutzschalter nach einem der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützteil (19) mit einer einseitig offenen Ausnehmung (20) zum Einschieben zwischen das Ende des Rohres (11) und des Stabes (12) versehen ist.

14. Überhitzungsschutzschalter nach einem der vor hergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützteil von einem Ring (39) gebildet ist.