DE7240501U

DE7240501U - Bimetallanordnung mit Schalthysterese

Info

Publication number: DE7240501U
Application number: DE7240501U
Authority: DE
Original assignee: Diehl GmbH and Co
Current assignee: Diehl Verwaltungs Stiftung
Publication date: 1975-07-31

Description

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DIEHL, 85 Nürnberg, Stephanstraße 49

Bimetallanordnung mit Schalthysterese

Die Erfindung bezieht sich auf eine Bimetallanorcanung mit Schalthysterese zur Verwendung insbesondere bei Zeitschaltgeräten, mit einem im Auslenkbereich des Bimetalls angeordneten Hebel, welcher zur Betätigung mechanischer Getriebe elemente dient.

Bimetalle haben von Natur aus eine geringe Hysterese, d.h. bei einem direkt oder indirekt erwärmten Bimetall verläuft die Ausbiegung beim Aufheizen und beim Abkühlen entsprechend der gleichen e-Funktion. Dies ist jedoch von Nachteil, wenn das Bimetall eine Schaltfunktion ausführen soll, da es in diesem Fall jeweils bei der gleichen Temperatur ein- und ausschalten würde; dies würde zu einem instabilen Schaltverhalten ier Anordnung führen. Beispielsweise bei Zeitschaltgeräten, bei welchen abhängig von der Raumtemperatur ein mechanischer Getriebezug ein- und ausgeschaltet werden soll, ist ein solches Schaltverhalten eines Bimetalls unerwünscht.

Demgemäß ist der Erfindung die Aufgabe gestellt, eine Bimetallanordnung anzugeben, welche bei einer ersten Temperatur mechanische Getriebeelemente betätigt und bei einer zweiten Temperatur diese Betätigung wieder rückgängig macht.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung vor, daß am freien Ende des Bimetalls ein Element angebracht ist,

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welches mit dem genannten Hebel zusammenwirkt und diesem erlaubt, bei der Auslenkung und/oder der Rückbiegung des Bimetalls einen Leerhub zu durchlaufen;

In weiterer zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß deu> Element. &üi freien Ende des Bimetalls eine nutartige Ausnehmung aufweist, zwischen deren Seitenflächen sich der Hobel bewein kann.

Durch die Verwendung eines Leerhubs kann sich der Hebel entweder bei der Auslenkung und/oder bei der Rückbiegung des Bimetalls zeitverzögert bewegen und damit auch den BetätigungsVorgang oder dessen Aufhebung bei verschiedenen *- Umgebungstemperaturen des Bimetalls durchführen.

Im folgenden sollen diese und noch weitere Merkmale der Erfindung anhand der Zeichnung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 eine graphische Darstellung der Auslenkung eines Bimetalls in Abhängigkeit von der Temperatur;

Fig. 2 die erfindungsgemäße Anordnung in einer Schemazeichnung.

In Fig. 1 ist die Auslenkung und Rückbiegung eines Bimetalls in Abhängigkeit von der Temperatur dargestellt, wobei zum Zeitpunkt t_Q bis zum Zeitpunkt t„ eine Aufheizung des Bimetalls durch die Umgebungstemperatur oder eine Heizwicklung erfolgt, wohingegen ab dem Zeitpunkt t₂ die Rückbiegung des Bimetalls bei abnehmender Raumtemperatur einsetzt. Der Einschaltzeitpunkt t* soll bei einer vorgegebenen Temperatur und damit bei einer bestimmten Auslenkung (Punkt E) des Bimetalls liegen. Ohne Verwendung der erfindungsgemäßen Anordnung würde in der Abkühlphase des Bimetalls der Ausschaltzeitpunkt t, auf dem Punkt A der Kurve bei gleicher Ausbiegung und dementsprechend gleicher Umgebungstemperatur des Bimetalls liegen.

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Da dieser Zustand, wie eingangs dargelegt, im Hinblick auf ein stabiles Schaltverhalten nicht erwünscht ist, wird durch die erfindungsgemäße Anordnung aufgrund des durch das Bimetall durchlaufenen Leerhubes der Ausschaltzeitptsnkt uts einen dem Weg des Leerhubes ^ s entsprechenden Zeitraum - dies entspricht einer noch stärkeren Rückbiegung des Bimetalls - zum Punkt A· auf der Kurve verschoben. Dies bedeutet aber, daß die Tempera tür, die zu dieser stärkeren Rückbiegung des BimetaH3 geführt hat, ebenfalls unterschiedlich ist zu Jener im Punkt A.

In Fig. 2 ist die erfindungsgemäße Anordnung dargestellt. Ein Bimetall 1 ist mit einer Heizwicklung 2 versehen und wird aufgrund einer Vorheizung oder einer Temperaturerhöhung in Pfeilrichtung 3 ausgelenkt. Am freien Ende des Bimetalls 1 ist ein Element 4 mit nutartiger Ausnehmung vorgesehen, avischen deren Seitenflächen sich ein zwei= armiger Hebel 5, welcher in einem Lager 6 reibungsschlüssig schwenkbar gelagert ist, seitlich bewegen kann. Der Abstand der beiden Seitenflächen der nutartigen Ausnehmung entspricht dem Leerhub den der Hebel 5 durchlaufen kann. Dieser Hebel 5 fällt mit einer Nase 7 bei entsprechender Auslenkung des Bimetalls 1 in Zähne 8 eines Sperrades 9 ein. Die Funktion dieses Sperrades und sein Zusammenwirken mit anderen Getriebemitteln ist für das Verständnis der Erfindung ohne Bedeutung und daher im folgenden nicht erläutert. Beispielsweise kann dieses Sperrad Anwendung bei einer Anordnung finden, wie sie in dem deutschen Gebrauchsmuster 7 137 500 der Anmelderin dargestellt ist. Selbstverständlich ist die Erfindung jedoch nicht auf die Anwendung in·. Zusammenhang mit einem Sperrad beschränkt; sie kann auch allgemein bei Getriebeelementen Anwendung finden, bei denen durch mechanische Betätigung ein mecha^ nischer Schalt- oder Umschaltvorgang vorgenommen werden soll.

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Im vorliegenden Ausführungstfeispiel ist die Anordnung nun so getroffen, daß der Leerhub von dem Hebel 5 während der Rückbiegung des Bimetalls 1 durchlaufen wird. Zu diesem Zweck ist die Einstellung so bemessen, daß der Hebel 5, welcher in dem Lager 6 reibungsschlüssig so gelagert ist, da» er in .jeder Stellung stehen bleibt - , bei einer vorgegebenen Auslenkung des Bimetalls, z.B. bei 90⁰C, gerade in die Zähne 8 des Sperrades.9 einfällt. Es spielt infolgedessen keine Rolle, welche Lage der Hebel 5 in der nutartigen Ausnehmung einnimmt; erst bei einer vorgegebenen Auslenkung des Bimetalls führt er seinen Schaltvorgang durch. Bei der anschließenden Rückbiegung des Bimetalls aufgrund Temperaturabnahme hingegen durchläuft der Hebel 5 zunächst den Leerhub, d.h. die Rückbiegung des Bimetalls tsrfolgt ohne Bewegung des Hebels¹5. Erst nach Durchlaufen des Leerhubs wird der Hebel von dem sich weiter zurückbiegenden Bimetall 1 mitgenommen und wird nun aus dem Zahneingriff des Sperrades 9 herausgehoben. Durch di~ Verwendung des Lssrhubes wurde soniiir- der Schaltpunkt des Hebels 5 auf einen späteren Zeitpn;-ik^· t^ entsprechend Punkt A¹ auf der Kurve ge^iäß Fig. 1 verschoben und damit die Umschaltung erst bei einer niedrigeren Temperatur vorgenomman, als dem Einschaitpunkt E entspricht«,

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Claims

ii Az.8 G 72 AO 501.7 15.4.1975 P 319 - Pr/Lu Schutzansprüche:

1. Bimetallanordnung mit Schalthysterese zur Verwendung insbesondere bei Zeitschaltgeräten, mit einem im Auslenkbereich des Bimetalls angeordneten Hebel, welcher zur Betätigung mechanischer Getriebeelemente dient» dadurch gekennzeichnet, daß am freien Ends das Bimetalls ein Element (4) angebracht ist, welches mit dem Hebel (5) zusammenwirkt und diesem erlaubt, bei der Auslenkung und/oder der Rückbiegung des Bimetalls (1) einen Leerhub zu durchlaufen und daß das Element (4) an freien Ende des Bimetalls (1) eine nutartige Ausnehmung aufweist, zwischen deren Seitenflächen sich der Hebel (5) bewegen kann.

2. Bimetallanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung des Hebels (5) reibungsschlüssig erfolgt.

3. Bimetallanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Hebel (5) in seiner Betätigungsstellung in Zähne (8) eines Sperrades (9) eines Zeitschalters eingreift.

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