DE800705C - Temperaturfuehler mit Kippschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Temperaturfühler mit Kippschalter, insbesondere einen Stabtemperaturfühler, und ist dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kippschalter und dem diesen betätigenden Fühlerteil ein einstellbares elastisches Organ geschaltet ist. derart, daß mechanische Überlastungen des Kippschalters vermieden werden.

In der Zeichnung sind zwei beispielsweise Ausführungsformen des Frtindungsgegenstandes sehe-ίο matisch dargestellt. Es zeigen

Fig. ι den oberen Teil eines Stabtemperaturfühlers mit Kippschalter teilweise im Schnitt,

Fig. 2 einen zum Schnitt der Fig. ι senkrecht stehenden Schnitt und
*5 F'S- 3 ^em weiteres Ausführungsbeispiel.

In der Fig. ι bedeutet ι ein Ausdehnungsrohr und 2 einen Basisstab eines an sich bekannten Stabtemperaturfühlers. Das Ausdehnungsrohr ι ist oben mit einem unteren (iehäuseteil 3 eines Apparatekopfes 4 und am unteren Ende mit dem Basisstab 2 fest verbunden. Im Apparatekopf 4 ist ein an sich bekannter Kippschalter angeordnet mit Kippfeder 5, Kippfederkontakt 6 und festem Kontakt 7. Mit S und 9 sind die elektrischen Anschlußklemmen zu diesen Kontakten bezeichnet. Mit dem Kippschalter wirkt ein mit dem Basisstab 2 in Wirkverbindung stehender Isolierdruckstift 10, der vorzugsweise aus Glas oder Keramik besteht, zusammen, und zwar in an sich bekannter Weise grundsätzlich derart, daß bei sich erwärmendem Temperaturfühler das Ausdehnungsrohr 1 sich ausdehnt und den Basisstab 2 nach unten bewegt, wodurch der Isolierdruckstift 10 sich von der Kippfeder 5 entfernt und der Kippschalter öffnet. Dadurch wird mittelbar oder unmittelbar die Heizleistung für das zu überwachende Medium unterbrochen und letzteres beginnt sich abzukühlen. Dies hat die Verkürzung des Ausdehnungsrohres τ zur

Folge und der Isolierdruckstift io hebt sich entsprechend, so daß der Kippschalter wieder betätigt wird usw. Bei derartigen Temperaturfühlern besteht nun die Gefahr, daß beispielsweise der Kippschalter beschädigt wird, wenn der Fühler von einer höheren Temperatur, auf die er eingestellt war, abgekühlt wird, da das Ausdehnungsrohr ι sich dann verhältnismäßig stark verkürzt und den Isolierdruckstift io über den Basisstab 2 mit großer Kraft gegen den Kippschalter drückt.

Erfindungsgemäß wird dieser Nachteil dadurch urngangen, daß zwischen Isolierdruckstift io und Basisstab 2 ein elastisches Glied angeordnet wird. (ileichzeitig ist der Isolierdruckstift längs verschieb- *5 bar gelagert, derart, daß an ihm Temperatur-Sollwerte eingestellt werden können. In der Fig. 2 ist eine solche Einrichtung im Schnitt dargestellt. Ein Kegelradtopf ti dient als Abstützung für eine Druckfeder 12, die eine Gewindehülse 13 nach oben

so drückt. Letztere ist auf den Basisstab 2 aufgeschoben und weist einen Schlitz 14 auf, durch den ein im Basisstab 2 gelagerter Stift 15 hindurchragt, gegen den die Gewindehülse 13 durch die Feder 12 ständig gedrückt wird. Über die Gewindehülse 13 ist eine Verstellmutter 16 mit dem an ihr angeordneten Isolierdruckstift 10 aufgeschraubt. Die Verstellmutter 16 steht mit dem Kegelradtopf 11 durch zwei Mitnehmerstifte 17 in Wirkverbindung. Die Verdrehung des Kegelradtopfes 11 findet über ein auf einer Achse 18 aufgesetztes Kegelrad 19 statt. Auf derAchse 18 ist weiter eine Kupplungshülse 20 angebracht, die mit einem Anschlagstift 21 und einem Gewindestift 22 versehen ist. Durch entsprechendes Fixieren der Kupplungsbüchse 20 auf der Achse 18 vermittels des Gewindestiftes 22 kann der Bereich, in welchem der Isolierdruckstift 10 verstellt werden kann, einreguliert werden.

Die Wirkungsweise der beschriebenen Einrichtung ist die folgende:

Bei zunehmender Temperatur wird die den Isolierdruckstift 10 tragende Verstellniutter i(> in den Temperaturfühler hineingezogen, da das Ausdehnungsrohr sich ausdehnt. Dadurch entspannt sich die Kippschalterfeder, da die durch die äußere Einwirkung auf dieselbe ausgeübte Kraft abnimmt. Sobald die äußere Kraft kleiner geworden ist als die Querkraft der Kippfeder in Richtung der Achse des Temperaturfühlers, so kippt der Kippschalter 5 in die Ausschaltstellung. Bei abnehmender Temperatur ist der Vorgang umgekehrt, indem durch äußere Einwirkung vermittels des Isolierdruckstiftes 10 die äußere Kraft wächst, bis sie gleich groß l)zw. größer wird als die Querkraft der Kippfeder. In diesem Augenblick schließt der Kippschalter 5 wieder seine Kontakte. Soll nun der Temperaturfühler, ausgehend von der Raumtemperatur, beispielsweise auf einen Abschaltwert von 300° C eingestellt werden, so müßte der Isolierdruckstift 10 verhältnismäßig stark in Richtung auf die Kippfeder verstellt werden, damit dieselbe erst bei einer entsprechend großen Ausdehnung des Ausdehnungsrohres ι ausschaltet. Es ist leicht einzusehen, daß dabei die Kippfeder, welche normalerweise bereits auf eine Dehnung von wenigen hundertstel Millimeter anspricht. Schaden leiden würde. Durch die erfindungsgemäße Einrichtung wird diese Schwierigkeit dadurch umgangen, daß nach dem Schließen des Kippschalters die Kippfeder noch um einen bestimmten Betrag, den sie noch gut aushalten kann, überlastet wird, von dann ab herrscht aber Kräfte-Gleichgewicht zwischen der Kippfeder und der j Druckfeder 12, wodurch die Gewindehülse 13 in . den Temperaturfühler hineingeschoben wird. Der bisher einseitig über den Stift 15 vorhanden ge-, wesene Zug auf den Basisstab 2 wird dabei aufgehoben, indem der Führungsschlitz 14 der Gewindehülse 13 sich mit Bezug auf den Stift 1 =; nach unten verschiebt. Nachdem der Temperaturfühler eine : Temperatur von 300° C angenommen hat, ist eine

j solche Dehnung des Ausdehmingsrohres 1 eingej treten, daß der Stift 15 die Gewindehülse 13 samt ] der Verstellmutter 16 und dem Isolierdruckstift to vom Kippschalter wegzieht und denselben von der Druckkraft der Druckfeder 12 entlastet, wodurch der Kippschalter im öfrnungssinne kippt.

Der umgekehrte Vorgang, d. h. Einstellen auf z. B. o° C, ausgehend von einer Fühlertemperatur von z. B. 300⁰ C, bedingt ein Nachstellen der Verstellmutter 16 um den gleichen Betrag, um den sich das Ausdehnungsrohr 1 gedehnt hat. Man folgt somit mit der Einstellmutter 16 der vorangegangenen Dehnung des Temperaturfühlers. Dadurch unterbricht der Kippschalter 5, die Heizwirkung setzt aus, und der Temperaturfühler kühlt sich ab. Die dabei eintretende Zusammenziehung des Ausdehmingsrohres 1 schiebt den Isolierdruckstift 10 in Richtung des Kippschalters 5. bei Abkühlung auf Raumtemperatur des Temperaturfühlers, in eine solche Stellung, bei der derselbe gerade noch ausgeschaltet bleibt.

In der Fig. 3 ist ein weiteres Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes dargestellt. Da auch bei diesem Ausführungsbeispiel die gleichen Elemente vorkommen wie bei der bereits behandelten Ausführung, so wurden dieselben mit den entsprechenden Bezugszeichen versehen. Aus dem gleichen Grunde erübrigt sich eine nochmalige Aufzählung dieser Elemente. Auch die Wirkungsweise \ entspricht der bereits angegebenen. Verschieden ! ist hier, daß dieGewindehülse 13 jetzt Innengewinde trägt und daß in ihr eine Verstellschraube 23 einschraubbar gelagert ist, die wiederum den Isolierdruckstift 10 trägt. Ferner findet die Übertragung der Dehnung des Ausdehnungsrohres 1 über den Basisstab 2 auf die Verstellvorrichtung dadurch ! statt, daß der liasisstab oben eine Verdickung 24 \ aufweist, die mit einer kugeligen Fläche auf einer '· entsprechenden konischen Fläche eine Verengung25 j der Gewindehülse 13 aufliegt. Gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel hat die Ausführung gemäß der j Fig. 3 den Vorteil, daß sie konstruktiv einfacher ist und daß eine unmittelbarere Übertragung der Dehnungen des Temperaturfühlers auf den Kippschalter stattfindet. Dies rührt zum Teil davon her, daß die Verstell vor richtung keine un sichere Vernietung mehr aufweist. Durch den Wegfall dieser Verbindungs-

Claims (10)

stelle wird ferner auch eine bessere Zentrierung des Verstellgewindes mit Bezug auf die Fühlerachse erreicht. Dieser L'mstand ist deshalb wichtig, weil dadurch die Sicherheit einer guten Nachgiebigkeit des elastischen Organs vnu der genannten Zentrierung abhängig ist. Ferner ist zu beachten, daß beim Verstellen der Schalttemperatur der Basisstab 2 nicht mehr als Widerlager dient, wodurch er nicht mehr auf Drehung beansprucht wird, so daß ίο elastische Nachwirkungen vermieden werden. Um diese Drehbeanspruchung zu vermeiden, ist die Gewindehülse 13 gegen Drehung gesichert, indem eine im Gehäuseteil 3 durch Aussparungen Führungsllächen am Drehen verhinderte Ringscheibe 26 mit einem Fortsatz in eine Nut 2" der Gewindehülse 13 eingreift. In die gleiche Xut greift ebenfalls ein Fortsatz einer Unterlagsscheibe 2S ein, auf welcher die Druckfeder 12 aufliegt, derart, daß auch letztere beim Drehen des Kegelradtopfes 1 1 keine zusätzliehe Drehbeanspruchung erfährt. Gegenüber bekannten Einrichtungen ähnlicher Art. bei denen zur Einstellung der Temperatur der ganze Kippschalter verstellt wird, hat die erfindungsgemäße Einrichtung den Vorteil, daß die absohlte Lagebeständigkeit des Kippschalters gewährleistet ist. Ferner ist die Einstellbarkeit der Einrichtung genauer, da keine Hebel mit unvermeidlichem Lagerspiel und Reibung vorhanden sind. Von Vorteil ist auch, daß die Betätigungsachse des Isolierdruckstiftes 10 in Richtung der Bewegung des Basisstabes liegt. Pa T EXTAXS 1>R CC HK:

1. Temperaturfühler mit Kippschalter, insbesondere Stabtemperaturfühler, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Kippschalter und dem diesen betätigenden Fühlerteil ein einstellbares elastisches Organ geschaltet ist, derart, daß mechanische Überlastungen des Kippschalters vermieden werden.

2. Temperaturfühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Organ eine unter der Wirkung einer Druckfeder stehende Gewindehülse ist.

3. Temperaturfühler nach den Ansprüchen 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß über ein Kegelrad ein Kegelradtopf angetrieben wird, auf dessen Boden die Druckfeder für die Gewindehülse sich abstützt und welcher zwei Mitnehmerstifte aufweist, über welche eine Ver-Stellmutter gegenüber der feststehenden Gewindehülse verdreht und ein Isolierdruckstift gegenüber dem Kippschalter einstellbar ist.

4. Temperaturfühler nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß über ein Kegelrad ein Kegelradtopf angetrieben wird. auf dessen Boden die Druckfeder für die < iewindehülse sich abstützt und welcher zwei Mitnehmerstifte aufweist, über welche eine Verstellschraube gegenüber der feststehenden Gewindehülse verdreht und ein Isolierdruckstift gegenüber dem Kippschalter einstellbar ist.

5. Temperaturfühler nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindehülse einen Schlitz aufweist, in welchem ein am [!asisstab des Fühlers angeordneter Stift gleitet.

6. Temperaturfühler nach den .Ansprüchen τ und 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindehülse mit Außengewinde versehen ist und eine Verstellmutter trägt, die einen Isolierdruckstift für die Betätigung des Kippschalters aufweist.

7. Temperaturfühler nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindehülse mit Innengewinde versehen ist und eine Verstellschraube trägt, die einen Isolierdruckstift für die Betätigung des Kippschalters aufweist.

S. Temperaturfühler nach den .Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindehülse auf der Seite des Basisstabes eine \ erengung mit konischem Sitz aufweist, auf welchem sich eine Verdickung des Basisstabes mit einer entsprechenden Fläche abstützt.

9. Temperaturfühler nach den Ansprüchen 1,

2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindehülse eine Xut aufweist, in welcher ein Fortsatz einer gegen Drehung gesicherten Lochscheibe eingreift, derart, daß die Gewindehülse den Basisstab nicht auf Drehung beansprucht.

10. Temperaturfühler nach den Ansprüchen 1, 2 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Druckfeder und Boden des Kegelradtopfes eine Unterlagsscheibe vorgesehen ist, welche mit einem Fortsatz in die Xut der Gewindehülse eingreift, derart, daß die Druckfeder keiner zu sätzlichen Drehbeanspruchung unterworfen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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