DE4032190A1 - Elektrischer temperaturregler - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen elektrischen Temperaturreg­ ler zur Überwachung, Steuerung oder Regelung von wärme-/ kältetechnischen Anlagen nach dem Oberbegriff des Patent­ anspruches.

Charakteristik des bekannten Standes der Technik

Elektrische Temperaturregler der eingangs genannten Art sind seit langem bekannt. Sie schalten in Abhängigkeit vom Sollwert optische bzw. akustische Signalgeber, Magnetventile, elektrische Heizungen o. ä.

So ist in der DE-OS 19 60 847 ein elektrischer Temperatur­ regler beschrieben, der einen in einem Gehäuse angeordne­ ten und durch eine Stellspindel auf den jeweiligen Tempe­ ratur-Sollwert einstellbaren Federschnappsatz aufweist, dem eine an einen Temperaturfühler angeschlossene Schalt­ membran in Form einer Membrandose zugeordnet ist. Dabei bilden der Temperaturfühler und die Membrandose ein her­ metisch abgeschlossenes System, das mit einem temperatur­ empfindlichen Ausdehnungsmedium, das flüssig oder gasför­ mig sein kann, gefüllt ist.

Bei sich ändernder Temperatur verändert sich das Volumen bzw. der Druck des Ausdehnungsmediums, und durch die Mem­ brandose wird über den Federschnappsatz ein elektrischer Schalter betätigt. Ein Kontakt öffnet und gleichzeitig schließt ein zweiter Kontakt. Bei Änderung der Temperatur in umgekehrter Richtung erfolgt eine Rückschaltung.

Bei diesem Temperaturregler ist es von Nachteil, daß bei einem Ausfall des temperaturempfindlichen Systems der Kontakt, der der unteren Stellung der Membrandose zuge­ ordnet ist, geschlossen bleibt, so daß es z. B. bei ein­ geschalteter elektrischer Heizung zu einer Gefährdung der gesamten Anlage kommen kann.

In der DE-AS 22 61 039 ist des weiteren eine Vorrichtung zum Auslösen der Schaltbewegung eines Schnappschalters beschrieben, wie sie bei Reglern der verschiedensten Art, beispielsweise Temperaturreglern, verwendet wird.

Die Vorrichtung besteht aus einem einseitig arretierten Hebelarm und einer auf das zwischen zwei Endstellungen schwenkbare freie Ende des Hebelarms einwirkenden Spreizfeder, deren anderes Ende ortsfest abgestützt und deren Vorspannung verstellbar ist. Dabei schwenkt der Hebelarm, der starr oder als Feder, insbesondere als Blattfeder, ausgebildet sein kann, von einer fixierten Endstellung in eine andere Endstellung. Meist sind in der einen Endstellung zwei Kontakte geschlossen, in der ande­ ren Endstellung getrennt.

Auch bei dieser Vorrichtung besteht der Nachteil, daß bei einem Ausfall des zur Betätigung des Schnappschalters dienenden temperaturempfindlichen Systems der z. B. zum Einschalten einer elektrischen Heizung dienende elektri­ sche Kontakt geschlossen bleibt, wodurch eine zu niedrige Ist-Temperatur vorgetäuscht wird, so daß bei entsprechen­ der Heizleistung eine Gefährdung der gesamten Anlage nicht ausgeschlossen werden kann.

Ziel der Erfindung

Ziel der Erfindung ist es, einen elektrischen Tempera­ turregler zu schaffen, der bei kostengünstiger Herstel­ lung und einfacher Montage bei Ausfall des temperatur­ empfindlichen Systems eigensicher ist.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektri­ schen Temperaturregler so zu gestalten, daß es bei Aus­ fall des temperaturempfindlichen Systems bei einer Über­ schreitung des Schaltpunktes zum Öffnen des Kontaktes des Temperaturreglers und damit z. B. zum Ausschalten der Heizung kommt. Weiterhin soll es ermöglicht werden, auch bei funktionsfähigem Temperaturregler das temperaturem­ pfindliche System auszuschalten.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, daß im Gehäuse eine einseitig ortsfest eingespannte, in Bewe­ gungsrichtung der Membrankapsel federnde, vorgespannte Blattfeder angeordnet ist, an deren beweglichem Ende sich ein nichtfedernder Bereich befindet, der wiederum mit dem einen elektrischen Kontakt aufweisenden und durch die Membrankapsel betätigbaren Schnappelement fest verbunden ist, wobei sich der Berührungspunkt von Mem­ brankapsel und Schnappelement innerhalb des geforderten Schaltbereichs des elektrischen Temperaturreglers ober­ halb der durch die ortsfeste Einspannung und dem nicht­ federnden Bereich der Blattfeder gebildeten gedachten Ebene befindet und daß sich bei Unterschreitung eines Mindesthubes der Membrankapsel der Berührungspunkt un­ terhalb der gedachten Ebene befindet.

Durch diese erfindungsgemäße Ausführung wird in einfa­ cher Art und Weise erreicht, daß der nach Erreichen des Einschaltpunktes geschlossene Kontakt wieder geöffnet wird, indem es bei gleicher Bewegungsrichtung der Mem­ brankapsel zu einer Schaltungsumkehr kommt, so daß ent­ stehende Gefährdungen, z. B. auf Grund einer nicht mehr ausschaltenden Heizung, vermieden werden können.

Eine besonders vorteilhafte, weil maßlich sehr klein bauende Lösung ergibt sich, wenn der nichtfedernde Be­ reich dadurch gebildet wird, daß sich die Blattfeder auf einem ortsfest im Gehäuse angeordneten Steg abstützt.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung wird nachstehend an einem Ausführungsbei­ spiel näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen elektrischen Tempera­ turregler in schematischer Darstellung kurz vor Erreichen des Einschaltpunktes,

Fig. 2 eine Draufsicht der Fig. 1 im Schnitt,

Fig. 3 einen Temperaturregler nach Fig. 1 kurz vor Erreichen des Ausschaltpunktes,

Fig. 4 einen Temperaturregler nach Fig. 1 mit einer defekten Membrankapsel,

Fig. 5 eine andere Ausführungsform des erfindungsgemäßen elektrischen Temperaturreglers, eben­ falls in schematischer Darstellung.

Der elektrische Temperaturregler 1 weist ein aus einer Bodenplatte 2 und einem kastenförmigen Deckel 3 beste­ hendes Gehäuse 4 auf, wobei die Bodenplatte 2 und der Deckel 3 fest miteinander verbunden sind. Im Inneren des Gehäuses 4 ist eine Membrankapsel 5 angeordnet, die einen Befestigungsbolzen 6 aufweist, der durch eine Öffnung 7 der Bodenplatte 2 hindurchragt und mittels einer Mutter 8 an der Bodenplatte 2 befestigt ist. Von der Membrankapsel 5 führt eine Kapillarrohrleitung 9 zu einem Temperatur­ fühler 10.

An einer Außenseite des Deckels 3 befindet sich eine An­ schlußfahne 11, die im Inneren des Gehäuses 4 elektrisch leitend mit einer einseitig ortsfest eingespannten Blattfeder 12 verbunden ist. In ihrem beweglichen Ende 13 besitzt die Blattfeder 12 ein vorzugsweise mit ihr ein­ stückig hergestelltes Schnappelement 14, das aus einer dem Fachmann bekannten, einen elektrischen Kontakt 15 aufweisenden, in sich gespannten Lyrafeder 16 besteht, die eine zusätzliche Schaltzunge 17 besitzt (Fig. 2).

Auf der der Einspannung 25 für die Blattfeder 12 gegen­ überliegenden Seite des Deckels 3 befindet sich ein mit einer nach außen ragenden Anschlußfahne 18 verbundener ortsfester Gegenkontakt 19 sowie ein ebenfalls ortsfester Anschlag 20, durch den die Bewegung des auf der Lyrafeder 16 befestigten elektrischen Kontaktes 15 begrenzt wird.

Die der Bodenplatte 2 gegenüberliegende Seite des Deckels 3 weist einen in das Innere des Gehäuses 4 ragenden Steg 21 auf, auf dem sich die dadurch an dieser Stelle einen nichtfedernden Bereich 22 aufweisende Blattfeder 12 abstützt, die so vorgespannt ist, daß die Schaltzunge 17 der Lyrafeder 16 kraftschlüssig an der Membrankapsel 5 anliegt, die zu diesem Zweck eine gleichzeitig zur elek­ trischen Isolierung dienende Spitze 23 aufweist.

In Abhängigkeit von der am Temperaturfühler 10 herrschen­ den Temperatur führt die Membrankapsel 5 eine durch einen Doppelpfeil 24 angedeutete Bewegung aus. Dabei befindet sich der durch die Spitze 23 und die Schaltzunge 17 ge­ bildete Berührungspunkt innerhalb des Schaltbereiches, d. h. zwischen Einschalt- und Ausschaltpunkt des Tempera­ turreglers 1 oberhalb einer durch die ortsfeste Einspan­ nung 25 der Blattfeder 12 und durch den Auflagepunkt des Steges 21 für die Blattfeder 12 gebildeten, parallel zur Bodenplatte 2 verlaufenden, mit einer Strichlinie ange­ deuteten Ebene E (Fig. 1 und 3), während er sich bei einem undichten System, das einen sich vergrößernden Hub­ verlauf der Membrankapsel 5 zur Folge hat, bis unterhalb der gedachten Ebene E bewegt, wodurch es bei gleicher Be­ wegungsrichtung der Membrankapsel 5 zu einer Schaltungs­ umkehr kommt, so daß der geschlossene Kontakt wieder ge­ öffnet wird (Fig. 4).

In Fig. 5 ist eine etwas andere Ausführungsform des er­ findungsgemäßen elektrischen Temperaturreglers 1 in eben­ falls schematischer Darstellung gezeigt. Hierbei weist der Temperaturregler 1 keinen Steg 21 auf, sondern der sich zwischen der Blattfeder 12 und der Lyrafeder 16 be­ findende nichtfedernde Bereich 22 wird durch eine ent­ sprechende Profilierung, z. B. ein U-Profil, gebildet. Die Wirkungsweise dieser Ausführungsvariante ist selbstredend identisch mit der weiter oben beschriebenen Variante.

Aufstellung der verwendeten Bezugszeichen

 1 Temperaturregler
 2 Bodenplatte
 3 Deckel
 4 Gehäuse
 5 Membrankapsel
 6 Befestigungsbolzen
 7 Öffnung
 8 Mutter
 9 Kapillarrohrleitung
10 Temperaturfühler
11 Anschlußfahne
12 Blattfeder
13 Ende
14 Schnappelement
15 Kontakt
16 Lyrafeder
17 Schaltzunge
18 Anschlußfahne
19 Gegenkontakt
20 Anschlag
21 Steg
22 Bereich
23 Spitze
24 Doppelpfeil
25 Einspannung
E Ebene

Claims (2)

1. Elektrischer Temperaturregler mit einer in einem Gehäu­ se auf einer Bodenplatte angeordneten Membrankapsel, die über eine Kapillarrohrleitung mit einem außerhalb des Gehäuses befindlichen Temperaturfühler verbunden ist, einem durch die Membrankapsel betätigten Schnapp­ element, das einen beweglichen elektrischen Kontakt aufweist, der in einer Schaltstellung an einem ortsfe­ sten Gegenkontakt und in einer zweiten Schaltstellung an einem ebenfalls ortsfesten Anschlag anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse (4) eine einseitig orts­ fest eingespannte, in Bewegungsrichtung der Membrankap­ sel (5) federnde, vorgespannte Blattfeder (12) angeord­ net ist, an deren beweglichem Ende (13) sich ein nicht­ federnder Bereich (22) befindet, der wiederum mit dem einen elektrischen Kontakt (15) aufweisenden und durch die Membrankapsel (5) betätigten Schnappelement (14) fest verbunden ist, wobei sich der Berührungspunkt von Membrankapsel (5) und Schnappelement (14) innerhalb des Schaltbereiches des elektrischen Temperaturreglers (1) oberhalb der durch die ortsfeste Einspannung (25) und dem nichtfedernden Bereich (22) der Blattfeder (12) ge­ bildeten gedachten Ebene (E) befindet, und daß sich bei Unterschreitung eines Mindesthubes der Membrankapsel (5) der Berührungspunkt unterhalb der gedachten Ebene (E) befindet.

2. Elektrischer Temperaturregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der nichtfedernde Bereich (22) da­ durch gebildet wird, daß sich die Blattfeder (12) auf einem ortsfest im Gehäuse (4) angeordneten Steg (21) abstützt.