DE585956C - Temperaturregler, insbesondere fuer elektrisch beheizte Geraete - Google Patents

Description

Es ist bekannt, zur Regelung der Temperatur Bimetallstreifen zu verwenden, die einseitig eingespannt sind und auf ihrem freien Ende einen Kontakt tragen, der auf einen ruhenden Kontakt arbeitet. Der Bimetallstreifen ändert in Abhängigkeit von der Temperatur seine Form stetig und schließt bzw. öffnet dadurch einen Stromkreis, in dem die Kontakte liegen. Die stetige Formänderung des Bimetallstreifens bedingt eine Änderung des Kontaktdruckes bei geschlossenem Stromkreis, was naturgemäß zur Folge hat, daß auch der Übergangswiderstand an den Kontaktstellen Schwankungen unterworfen ist.

Diesen Nachteil weisen auch die üblichen Schnappregler auf, bei denen der Bimetallstreifen den beweglichen Kontakt trägt und zwischen zwei ruhenden Schneiden gelagert ist.

Man ging deshalb bereits dazu über, den beweglichen Kontakt nicht unmittelbar auf dem Bimetallstreifen, sondern auf einer zwischen zwei ruhenden Schneidelagern eingespannten Schnappfeder anzuordnen und diese mit dem Bimetallstreifen durch eine Feder oder einen Mitnehmer zu kuppeln. Die Aus' Schaltung erfolgt bei diesem Regler dadurch, daß der Bimetallstreifen, der ebenfalls als Schnappfeder ausgebildet sein kann, den Kontaktdruck allmählich verringert; denn bevor er seine Kipplage erreicht, hat, übt er infolge der unvermeidlichen Formänderungen einen Zug auf die Schnappfeder aus und setzt dadurch den Kontaktdruck herab. Ein Erfolg ist auf diese Weise also nicht zu erzielen.

Auch Regler mit einem auf einer einseitig eingespannten Feder befestigten beweglichen Kontakt sowie einer an beiden Enden eingespannten Schnappfeder, deren Stellung durch einen galgenartig gebogenen Bimetallstreifen bestimmt wird, gewährleisten keinen stets gleichbleibenden Kontaktdruck; denn jede Formänderung des Bimetallstreifens, der zur Verbindung mit der Schnappfeder an seinem freien Ende einen Schlitz aufweist, wirkt sich unmittelbar auf die Form der Schnappfeder aus, die ihrerseits den auf den beweglichen Kontakt ausgeübten Druck beeinflußt, bevor die Ausschaltbewegung herbeigeführt wird.

Wesentlich vorteilhafter ist die bekannte Bauart, bei der eine U-förmig gebogene Schnappfeder vorgesehen ist, deren Schenkelenden als Schneidelager ausgebildet sind. In das eine Lager greift eine ruhende, jedoch einstellbare Schneide, in das andere das freie Ende eines einseitig eingespannten Bimetallstreifens. Die Anordnung stellt ein Kippsystem dar, das bei Erreichung einer bestimmten Temperatur ruckartig von einer Lage in die andere schnappt. Der bewegliche Kontakt sitzt auf einem unter Federzug stehenden Hebel, der eine Stoßstange trägt. Die gegenseitige Anordnung der Stoßstange zu dem Bimetallstreifen ist derart getroffen, daß der Bimetallstreifen beim Durchschnappen gegen die Stoßstange schlägt und dadurch

den auf dem Schalthebel sitzenden beweglichen Kontakt nach oben reißt. Als einwandfrei erweist sich auch diese Ausführung nicht, da die Schaltkraft von dem Bimetallstreifen unmittelbar auf die Stoßstange übertragen wird. Die dabei auftretenden Schläge können im Laufe der Zeit eine Beschädigung des empfindlichen Regelorgans zur Folge haben. Außerdem ändert sich nach verhältnismäßig ίο kurzer Betriebszeit infolge der unausbleiblichen Ermüdungserscheinungen die Charakteristik der U~förmig gebogenen Schnappfeder, da sie stets im gleichen Sinne auf Biegung beansprucht wird. Dementsprechend ändert sich auch die Ansprechtemperatur des Reglers. Es ergibt sich also wohl eine Verbesserung hinsichtlich der Gleichmäßigkeit des Kontaktdruckes, wofür jedoch andere Mangel in Kauf genommen werden müssen.

Es wurde ferner bereits versucht, teilweise mit Flüssigkeit gefüllte Membrandosen anzuwenden, die auf einen Kipphebel wirken. Jedoch ermöglicht diese Bauart nur eine verhältnismäßig grobe Einstellung der Schalttemperatur, die noch dazu dadurch Änderungen unterworfen ist, daß die Flüssigkeit nach längerem Gebrauch allmählich Salze löst, wodurch die Verdampfungstemperatur bzw. der Verdampfungsdruck beeinflußt wird.

Alle diese Mangel werden bei einem Temperaturregler mit einem oder mehreren ihre Form stetig ändernden einseitig* eingespannten Bimetallstreifen, die eine Schnappvorrichtung betätigen, durch die der zu steuernde Stromkreis geöffnet oder geschlossen wird, erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß an dem freien Ende der Bimetallstreifen ein rahmenförrniger Mitnehmer angeordnet ist, der eine in bekannter Weise in ruhenden Schneidelagern eingespannte Schnappfeder mit Spiel umfaßt. Eine Lockerung der Kontakte vor Beginn der ruckartigen Ausschaltbewegung ist bei dieser Ausführungsform völlig unmöglich. Die Ein- und Ausschalt-

+5 temperaturen können durch Änderung der Vorspannung des Bimetallstreifens, durch Änderung des Spielraumes zwischen dem Bimetallstreifen und dem Mitnehmer oder durch Änderung der relativen Lage des Bimetallstreifens zum Mitnehmer eingestellt werden.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.

Der Bimetallstreifen α ist an einem Ende an dem Rahmen h befestigt und trägt an dem anderen Ende einen Mitnehmer w. Als Schnapporgan dient eine Blattfeder b, die an beiden Enden in Schneiden gelagert ist. Die Anfangslage bzw. die Vorspannung des Bimetallstreifens α kann durch die Druckschraube / eingestellt werden. Auch die Anfangslage bzw. Vorspannung der Blattfeder b läßt sich durch Verschiebung des linken Lagers mittels der Schraube c einstellen, wogegen das rechte Lager d der Blattfeder bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel fest ist. Der lichte Raum des Mitnehmers w ist durch Schrauben S₁ und s_s einstellbar.

Von den Kontakten g, f, die in einem elektrischen Stromkreis liegen, der in Abhängigkeit von der Temperatur zu regeln ist, befindet sich der eine Kontakt g fest am Rahmen h, während den Gegenkontakt / der als Blattfeder ausgebildete Schalthebel k trägt und durch diesen gegen den Kontakt g gedrückt wird. Der Schalthebel k ist nicht in dauernder Verbindung mit dem Schnapporgan, sondern tritt über die Stoßstange ί nur beim Durchschnappen der Feder b, also vorübergehend, mit dieser in Berührung. Durch Drehen der als Schraubenbolzen ausgebildeten Stoßstange i wird die Einstellung des Schaltweges des beweglichen Kontaktes ermöglicht.

Die Wirkung ist folgende: Steigt die Temperatur, so krümmt sich der Bimetallstreifen a nach oben. Nachdem eine bestimmte Krümmung erreicht ist, nimmt der Mitnehmer ro die Blattfeder b mit, die nun beim Durchschnappen plötzlich auf die Stoßstange i trifft und den Kontakthebel k nach oben reißt, wo- go bei der Kontakt f von Kontakt g ruckartig getrennt wird. Irgendeine Beeinflussung des Kontaktdruckes findet also vorher nicht statt. Sinkt die Temperatur, so krümmt sich der Bimetallstreifen α zurück und nimmt dabei die nach oben durchgewölbte Blattfeder b mit, bis diese durchschnappt. In diesem Augenblick wird die Stoßstange ι freigegeben und der Kontakt / durch den Kontakthebel k plötzlich wieder mit dem Kontakt g in Berührung gebracht.

Die in dem Mitnehmer w angeordneten Schrauben S₁ und s₂ dienen zur Einstellung der Ein- und Ausschalttemperatur des Reglers, und zwar ist die Schraube J₁ zur Einstellung der Ausschalttemperatur, die Schraube s₂ zur Einstellung der Einschalttemperatur bestimmt. Wird nämlich die Schraube S₁ tiefer in den Rahmen hineingedreht, so verringert sich ihr Abstand von der Schnappfeder b. Das hat zur Folge, daß der Bimetallstreifen bereits bei schwächerer Krümmung, also niedrigerer Temperatur, gegen die Feder b drückt und diese bei weiterer Temperatursteigerung schließlich ruckartig in die nach oben gewölbte Lage bringt. Dreht man die Schraube mehr nach außen, so findet die Berührung, da es in diesem Falle¹ einer stärkeren Krümmung des Bimetallstreifens α bedarf," erst bei höherer Temperatur statt, weshalb auch die Unterbrechung bei höherer Temperatur als im vorgenannten

Falle erfolgt. Ähnlich liegen die Verhältnisse bei Einstellung der Einschalttemperatur mittels der Schraube s%. Die Schnappfeder b wird, wie ohne weiteres ersichtlich, von dem Rahmen w um so eher mitgenommen, je tiefer diese Schraube eingedreht ist. Diese Stellung ist also bei höheren Einschalttemperaturen zu wählen. Will man dagegen, daß der Regler den Stromkreis bei niedrigerer Temperatur

ίο einschaltet, so ist die Schraube^ nach oben zu verstellen. Die Blattfeder wird dann erst mitgenommen, wenn der Bimetallstreifen a sich seiner Ausgangslage mehr genähert hat, also tiefere Temperaturen vorliegen.

An Stelle der Schrauben S₁ und S₂ läßt sich auch eine Verschiebbarkeit des Mitnehmers längs oder quer zum Bimetallstreifen oder eine Verdrehbarkeit des Mitnehmers vorsehen. Auch die Stellschraube/ gestattet, die Ein- und Ausschalttemperaturen dadurch zu ändern, daß man mit ihrer Hilfe dem Bimetallstreifen a die jeweils erforderliche Vorspannung verleiht.

Claims (5)

1. Patentansprüche:

   i. Temperaturregler, insbesondere für elektrisch beheizte Geräte, mit einem oder mehreren ihre Form stetig ändernden einseitig eingespannten Bimetallstreifen, die eine Schnappvorrichtung betätigen, durch die der zu steuernde Stromkreis geöffnet bzw. geschlossen wird, dadurch gekennzeichnet, daß an dem freien Ende der Bimetallstreifen (a) ein rahmenförmiger Mitnehmer (w) angeordnet ist, der eine in bekannter Weise in ruhenden Schneidenlagern eingespannte Schnappfeder (b) mit Spiel umfaßt.
2. 2. Temperaturregler nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Ein- und Ausschalttemperatur durch Änderung der Vorspannung des Bimetallstreifens (a), durch Änderung des Spielraumes zwischen dem Bimetallstreifen und dem Mitnehmer (w) bzw. durch Änderung der relativen Lage des Bimetallstreifens zum Mitnehmer einstellbar sind.
3. 3. Temperaturregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnehmer (w) längs der Schnappfeder (b) quer zur Schnappfeder verschiebbar oder gegenüber dieser drehbar und in der jeweils gewünschten Lage feststellbar ist.
4. 4. Temperaturregler nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Mitnehmer (w) Stellschrauben (S₁, S₂) angeordnet sind, durch die der Spielraum der Schnappfeder (b) in dem Mitnehmer veränderlich ist.
5. 5. Temperaturregler nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch eine in dem Rahmen (h) des Reglers befestigte Druckschraube (Z), durch die die Anfangslage bzw. die Vorspannung des Bimetallstreifens einstellbar sind.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen