DE528753C - Thermostat mit einem Schalter, der durch ein von der Waerme beeinflusstes Element gesteuert wird - Google Patents

Description

Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Thermostat, der insbesondere für die Regelung von Heizanlagen bestimmt ist und bei dem das von der Wärme beeinflußte Element einen Schalter steuert. Es ist bei derartigen Thermostaten bekannt, das wärmeempfindliche Element mit dem Schalter zwangsläufig zu verbinden sowie das Element erst nach Ausdehnung über eine gewisse tote

ίο Strecke auf den Schalter einwirken zu lassen. Bei den erstgenannten Schaltern besteht infolge der ständigen zwangsläufigen Verbindung zwischen wärmeempfindlichem Element und Schalter für ersteres die Gefahr einer Überbeanspruchung und Verbiegung, während bei der zweitgenannten Anordnung eine zwangsläufige Verbindung zwischen wärmeempfindlichem Element und Schalter überhaupt nicht vorhanden ist und infolgedessen die Möglichkeit besteht, daß der Schalter durch das wärmeempfindliche Element nicht in der beabsichtigten Weise betätigt wird.

Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Nachteile und besteht darin, daß bei der Erwärmung des Thermostaten zunächst ein Ende sich auf einen zweckmäßig verstellbaren Anschlag bis zum Auftreffen auf diesen hinbewegt und danach das andere Ende einen mit ihm ständig in Eingriff stehenden Schalterteil zwangsläufig antreibt. Hierdurch ist erreicht, daß der Schalter zwar zwangsläufig ein- und ausgeschaltet wird, gleichzeitig aber der Thermostat in weitgehendster Weise geschont ist.

Auf der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes bei einem Kochherd dargestellt.

Abb. ι ist ein Aufriß des Thermostaten im Schnitt durch die Herdwand, Abb. 2 ist ein Längsschnitt des Thermostaten, Abb. 3 ist eine schaubildliche Darstellung des Thermostatelements und der von ihm gesteuerten Teile, Abb. 4 ist ein Schnitt nach der Linie 4-4 der Abb. 2, Abb. 5 ist ein ähnlicher Schnitt, der aber die Teile in anderer Stellung zeigt, Abb. 6 ist ein teilweise abgebrochener Grundriß des Thermostaten.

Das Gehäuse des Thermostaten wird mit einem Flansch 11 über einem Ausschnitt in der Herdwand 10 befestigt, so daß das an einem Ansatz 24 des Flansches schwenkbar gelagerte Thermostatelement 28 in den Herdraum ragt, während das Gehäuse außen an der Herdwand zur Einstellung freiliegt. An dem Flansch 11 ist ein Zylinder 12 ausgebildet, der als Gehäuse für den Schalter dient.

In eine Buchse 13 in der Mitte des Flanschs 11 ist eine Spindel 14 geschraubt, deren Ende nach innen über den Flansch 11 vorspringt. Außen ist eine Platte 15 auf die Spindel 14 gesetzt, die ein bei 19 gezahntes Handrad 17 aus einem schlechten Wärmeleiter mit einem Mantel 16 trägt. Der Boden des Mantels ist ausgeschnitten, und Vorspränge 18 an der Innenseite des Handrades 17 greifen in seine ίο Ausschnitte ein. Eine Platte 20 ist in eine Ausdrehung auf der Außenfläche des Handrades eingesetzt und wird durch eine in eine Bohrung 22 der Spindel 14 eingreifende Kopf schraube 21 gehalten. Zwischen die Buchse 13 am Flansch 11 und die Platte 15 ist eine Feder 23 eingefügt, die durch Anziehen der Kopfschraube 21 gespannt wird.

An dem Ansatz 24 ist ein Halter 26 durch einen Stift 25 drehbar befestigt, der mit einer Ouerplatte 27 gegen die Spindel 14 anschlägt. Das Thermostatelement 28 ist mit dem einen Ende unten an den Träger 26 angenietet. Es kann von beliebiger Bauart sein, besteht aber zweckmäßig aus zwei Metallen von verschiedenen Ausdehnungskoeffizienten, die zusammengeschweißt oder auf andere Weise so verbunden sind, daß das Element sich bei zunehmender Temperatur nach unten durchbiegt. Am anderen Ende des Elements ist ein Winkel 29 befestigt, der einen länglichen Schlitz 30 hat. In diesen, greift ein Stift 31 eines Hebels 32 ein, der an einer in einem Rohr 34 gelagerten Stange 33 sitzt. Das Rohr 34 wird auf beliebige Art am Flansch 11 befestigt.

Die Stange 33 tritt nach vorn durch den Flansch ir hindurch und trägt in dem Zylinder 12 einen Halter 35 mit einem Schalterarm 36 (Abb. 4), der eine Doppelkontaktplatte 37 am freien Ende hat. Der Schalterarm 36 ist am Halter 35 durch Nieten 38 (Abb. 5) unter Einlage von Isolationsstreifen 39 befestigt.

In dem Zylinder 12 ist eine Isolierplatte 40 angeordnet, die der Außenfläche des Flansches 11 anliegt. In einigem Abstand· von dieser Platte liegt eine zweite Isolierplatte 41, die durch isolierte Schrauben 42 und Abstandsringe am Flansch 11 gehalten wird· Die Isolierplatte 41 greift mit einem Ansatz 43 (Abb. 4) durch einen Ausschnitt 44 in der Wand des Zylinders 12. Auf dem Ansatz sind Klemmen 45, 58 und 62 befestigt. Von der Klemme 45 geht ein Metallstreifen 46 zu einem Stift 47, der von der Platte 41 nach außen vorspringt und durch eine Feder 48 mit dem Schalterarm 36 in leitender Verbindung steht. Die Feder 48 ist so an dem Arm befestigt, daß der Arm einen erheblichen Ausschlag machen kann, ohne die Feder wesentlich zu spannen.

Vor dem Halter 35 sitzt ein zweiter Halter 49 lose auf der Stange 33, an dem unter Einlage von Isolierstücken 52 durch Nieten 51 ein Arm 50 befestigt ist. Der Arm 50 trägt am äußeren Ende einen Kontakt 53 zum Eingriff mit dem Doppelkontakt 37 des Arms 36. Ein Stift 54 auf der Scheibe 41 dient zur Befestigung einer Feder 55, die am anderen Ende durch ein Auge 56 mit dem Arm 50 verbunden ist und den Arm gegen einen festen Anschlag 59 an der Platte 41 anzulegen sucht. Von dem Federstift 54 geht ein Metallstreifen 57 unter der Platte 41 her zu der Klemme 58, so daß diese in leitender Verbindung mit dem Kontakt 53 des Arms 50 steht. Auf der Scheibe 41 ist ein fester Kontakt 60 mit Stellschraube 61 befestigt, der mit dem Kontakt 37 des Arms 36 zusammenarbeitet und durch einen Streifen 63 mit der Klemme 62 auf dem Ansatz 43 in Verbindung steht. Die Klemmen werden durch ein Gehäuse 64' abgedeckt, an dem eine Stromzuleitung für die Klemmen befestigt ist.

Der Mantel 16 des Handrades 17 trägt eine Skala 64 mit Temperaturangaben, auf der auch vermerkt sein kann, für welche Nahrungsmittel die betreffenden Temperaturen sich eignen. Die Skala wird als Streifen um den Mantel 16 gelegt und durch ein Niet oder eine Schraube 65 befestigt, die sich als Anschlag gegen einen Zeiger 66 am Zylinder 12 legt. Beim Einstellen auf die gewünschte Temperatur ist das Handrad 17 so weit zu drehen, bis unter dem Zeiger 66 auf der Skala 64 die entsprechende Temperaturangabe erscheint. Wenn das Handrad gedreht wird, verschiebt sich die Spindel 14 gegen die Ouerplatte 27 am Halter 26 des Thermostatelements 28. Das Element 28 biegt sich bei Temperaturzunahme nach unten durch und schwenkt dadurch den Halter 26 um seinen Stift 25, bis die Ouerplatte 27 an die Spindel Γ4 stößt und dadurch festgelegt wird. Bei weiterer Temperaturzunahme dreht der Winkel 29 mit seinem Auge 30 durch den Stift 31 den Hebel 32 auf der Stange 33 und bewegt dadurch den Arm 36 nach oben, wie Abb. 5 zeigt.

In der Ruhestellung liegt die untere Kontaktplatte des Arms 36 unter der Einwirkung der Feder 48 dem festen Kontakt 61 an und schließt dadurch einen Einschaltstromkreis. Wenn die Stange 33 gedreht wird und dadurch den Arm 36 nach oben schwenkt, wird dieser Stromkreis unterbrochen, weil der Kontakt des Arms 36 von dem Kontakt 61 weicht. Der Arm 36 schwingt weiter aus, bis er gegen den Kontakt 53 des oberen Arms 50 anschlägt und dadurch einen Ausschaltstromkreis einschaltet. In der Ruhestellung liegt der Arm 50 dem Stift 59 an und sein Kon·

takt 53 ist außer Eingriff mit dem oberen Kontakt 37 des Arms 36, wenn der Arm auf dem festen Kontakt 61 ruht. Die Temperaturänderung, durch die der Arm 36 von Kontakt 61 zum Kontakt 53 geschwenkt wird, ist der Bereich, innerhalb dessen die Temperatur schwanken darf.

Das Element 28 wird durch die Federn 48 und 55 der Arme 36 und 50 von Spannungen entlastet, die auftreten könnten, wenn die Einstellung verändert wird. Soll der Herd beispielsweise 500⁰ warm sein, befindet sich das Ende der Spindel 14 in ziemlichem Abstand von der Ouerplatte 2j. Bei zunehmender Temperatur biegt sich das Element 28 nach unten durch. Sein Innenende wird durch den Hebel ^2 und den Widerstand der Feder 48 festgehalten, während das Außenende eine Schwenkung des Halters 26 um den Stift 25 hervorruft, bis die Ouerplatte 27 der Spindel 14 anliegt und weitere Schwenkung des Außenendes verhindert. Biegt sich nun bei noch weiter zunehmender Temperatur das Element 28 weiter durch, so wird durch den Hebel 32 die Stange 33 gedreht, wodurch der Arm 36 mit dem Doppelkontakt 37 ausgeschwungen wird. Wenn die gewünschte Temperatur erreicht ist, hat sich das Element 28 erheblich gebogen. W^rird nun der Herd auf eine weniger hohe Temperatur eingestellt, ehe er Zeit gehabt hat, sich abzukühlen, trifft die Spindel 14 auf den Halter 26 und schwenkt ihn nach außen. Dabei kann aber keine Beschädigung des durchgebogenen Elements eintreten, weil die Auswärtsschwenkung des Halters 26 nur zur Folge hat, daß die Stange 33 gedreht wird und der Arm 36 den Arm 50 mitnimmt. Diese Bewegung erfolgt gegen die Spannung der verhältnismäßig schwachen Federn 55, 48, so daß auf das Element keine erhebliche Kraft zurückwirkt. Wenn der Herd sich abkühlt, läßt die Durchbiegung des Elements 28 wieder nach, bis der Arm 53 auf den Anschlag 59 zurückfällt.

Durch die Nachgiebigkeit des oberen Kontakts 53 wird also ermöglicht, den Thermostaten einzustellen, ohne die Abkühlung des Elements abzuwarten.

Vor dem Einbau wird der Thermostat auf irgendeine gegebene Temperatur eingestellt, indem man das Handrad 17 auf die Spindel 14 setzt und so lange dreht, bis das Element 28 den Kontakt ^y bei dieser Temperatur von dem festen Kontakt 61 abhebt und die Skala so auf dem Mantel 16 befestigt, daß diese Temperatur unter dem Zeiger 66 steht. Nun wird die Skala in der beschriebenen Weise auf die gewünschten Temperaturen eingestellt, wodurch jedesmal das Ende der Spindel 14 in die richtige Lage zur Ouerplatte 27 gebracht wird. Wenn die gewünschte Temperatur erreicht ist, bringt das Element 28 den Doppelkontakt τ,γ in die Mittelstellung zwischen den Kontakten 53 und 61, während, wenn sie überschritten wird, der Kontakt 37 gegen den Kontakt 53 am Arm 50 anschlägt und den Strom von der Heizspule 69 abschaltet.

Der Thermostat ist, wie ersichtlich, einfach und klein und schützt alle seine Teile durch eine zuverlässige Umhüllung. Seine Handhabung ist leicht, und die Temperatur in dem Herd" läßt sich sehr einfach regeln. Die einmal eingestellte Vorrichtung bedarf keiner Aufsicht, sondern erhält die Temperatür innerhalb der gegebenen Grenzen beliebig lange.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Thermostat mit einem Schalter, der durch ein von der Wärme beeinflußtes Element gesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Erwärmung des Thermostaten (28) zunächst ein Ende sich auf einen zweckmäßig verstellbaren Anschlag (14) bis zum Auf treffen auf diesen hinbewegt und danach das andere Ende einen mit ihm ständig in Eingriff stehenden Schalterteil (32) zwangsläufig antreibt.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Thermostat (28) an seinem mit dem Anschlag zusammenarbeitenden Ende an einem schwenkbaren Bügel (26) befestigt ist, der eine von dem verstellbaren Anschlag (14) begrenzte Bewegung ausführen kann.

3. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein an dem den Schalter (36) kurbelartig über die Welle (33) antreibenden Arm (32) befestigter Stift (31) in ein geschlitztes Auge (30) an dem anderen Ende des Thermostaten (28) eingreift, so daß auch bei unregelmäßiger Formänderung des Thermostaten ein Klemmen verhütet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen