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Temperaturregler mit Quecksilberschalter f)ie Erfindung bezieht sich
auf einen Temperaturregler mit Quecksilberschalter, bei dem am Kopfende eines thermostatischenTemperaturfühlers
eine kippbare Quecksilberschaltröhre gelagert ist, die unter der Wirkung eines aus
dem Temperaturfühler ragenden Arbeitsstiftes bei Erreichung bestimmter Temperaturwerte
Schaltbewegungen ausführt. Als Thermostat wird hierbei vorzugsweise ein mit einer
Ausdehnungsflüssigkeit gefüllter oder von einer solchen umgebener Faltenbalg oder
Metallschlauch verwendet, der bei Temperaturänderu»gen den tlrheitsstift mehr oder
weniger vorschiebt und dadurch Kippbewegungen der Quecksilberschaltröhre hervorruft.
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1)er Faltenbalg oder sonstige Ausdehnungskörper sind hierbei in ei»e
Tattchhiilse eingebaut, die ihrerseits in einen (las zu regelnde Medium enthaltenden
Raum, z. 13. in einen Boiler, eine Heiz- oder Kühlo. dgl., taucht. Je .nach den
Verliiiltnissen muß diese Tauchhülse in senkrechter Lagestehend stehend oder hängend,
oder in waagerechter Lage oder unter Umständen auch in einer Schräglage eingebaut
werden. Da aber die Quecksilberschaltröhre in ihrer Einschaltstellung ungefähr waagerecht
liegen muß, war es bei den bisher bekannten Temperaturreglern dieser Art notwendig,
für die verschiedenen Einbaustellungen verschiedene Ausführungen von Temperaturreglern
zu verwenden oder den Regler jeweils entsprechend umzubauen. Beides ist kostspielig
und umständlich.
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Ein weiterer Nachteil der bekannten Temperaturregler mit Quecksilberschalter
ist darin zu erblicken, daß bei diesen Reglern die Einstellung .des gewünschten
Solltemperaturwertes im allgemeinen mit Hilfe einer Schraube geschieht, die nach
erfolgter Einstellung durch eine besondere Kontermutter fixiert werden muß. Auch
diese Handhabung ist unpraktisch und im übrigen oft ungenau.
Diese
Mängel werden durch die Erfindung beseitigt. Dies geschieht gemäß einem wesentlichen
Grundgedanken der Erfindung dadurch, daß zunächst einmal die Quecksilberschaltröhre
an einem mit dem thermostatischen Arbeitsstift zusammenwirkenden Kipphebel verstellbar
gelagert ist. Die Verstellbarkeit kann an sich für jede beliebige Lage der Quecksilberschaltröhre
in bezug auf den Kipphebel und damit zugleich in bezug auf den Wärmefühler eingerichtet
werden. Vorzugsweise ist aber die QuecksilberschaltröhFe nur in einigen bestimmten,
insbesondere in zwei zueinander senkrechten Stellungen an dem Kipphebel fixierbar.
Unter Verstellbarkeit und Fixierbarkeit ist hierbei die Möglichkeit einer einfachen
Betätigung und Erzielung der gewünschten Einstellung im Gegensatz zu einer umständlichen
Demontage, z. B. durch Lösen von Schrauben usw., und anschließender Neumontage zu
verstehen. Dies kann in verschiedener Weise verwirklicht werden.
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Gemäß einer besonders einfachen und zweckmäßigen Ausführungsform der
Erfindung ist die Quecksilberschaltröhre auf der Drehachse des Kipphebels gelagert
und mit einem in verschiedenen Schwenkstellungen der Schaltröhre mit dem Kipphebel
kuppelbaren Fixierorgan versehen. Beispielsweise ist die Quecksilberschaltröhre
zu diesem Zweck in einer gekröpften, auf der Drehachse entgegen der Wirkung einer
Feder axial verschiebbaren Schelle festgeklemmt, deren Kröpfung in zwei zueinander
senkrecht stehende Rasten des Kipphebels einlegbar ist. Diese Rasten können einfach
von zwei Kanten eines den Kipphebel bildenden U-förmigen Bügels gebildet sein, wobei
die Drehachse durch die Schenkel des Bügels verläuft und die Schelle unter Federdruck
gegen den einen dieser Schenkel zu ziehen sucht.
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Mit einfachen und billigen Mitteln ist auf diese Weise die Verstellbarkeit
gemäß dem Erfindungsgedanken erzielbar. Ein und derselbe Temperaturregler kann nunmehr
wahlweise für einen waagerechten oder für einen senkrechten Einbau, letzterer von
oben oder von unten, verwendet werden, wobei es genügt, die Quecksilberschaltröhre
an dem Kipphebel zu verschwenken, ohne daß eine Schraube o. dgl. gelöst werden muß.
Der Regler kann hierbei nach Wunsch für Einschaltung bei fallender Temperatur, d.
h. als Wärmeschalter, oder für Einschaltung bei steigender Temperatur, d. h. als
Kälteschalter, verwendet werden, indem die Quecksilberschaltröhre in an sich bekannter
Weise entsprechend in der Schelle befestigt wird.
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Um nun ferner in einfacher Weise die gewünschte Solltemperatur einstellen
zu können, ist gemäß einem weiteren, vorzugsweise zusammen mit dem vorbeschriebenen
Merkmal anzuwendenden Erfindungsgedanken zwischen den Kipphebel oder sonstigen Kippmechanismus
und den Arbeitsstift des Thermostaten eine verschiebbare schiefe Ebene geschaltet.
Diese könnte z. B. linear ausgebildet und verschiebbar sein. Vorzugsweise ist die
schiefe Ebene jedoch auf einer drehbaren Regulierscheibe angeordnet, welche zweckmäßig
an der Grundplatte des U-förmigen Kipphebels drehbar gelagert ist. Die schiefe Ebene
kann spiralförmig verlaufen, wird aber in besonders einfacher Weise keilförmig angeordnet,
indem die betreffende Grenzfläche der Scheibe einen Winkel zu der Scheibenachse
einschließt. Bei einer Drehung der Regulierscheibe um i8oa läßt sich hiermit stufenlos
oder abgestuft jede gewünschte und justierbare Solltemperatur einstellen. Die andere,
achsensenkrechte Fläche der Regulierscheibe, welche sich von unten gegen die Grundplatte
des Kipphebels legt, trägt vorteilhaft eire durch ein Fenster der Grundplatte ablesbare
Solltemperaturskala und eine Rasterung, beispielsweise einige radial angeordnete
Kerben, in die eine an der Grundplatte vorgesehene Nase einrasten kann. Somit ist
eine Einstellung .der jeweiligen Solltemperatur und die Fixierung der eingestellten
Lage durch einfache Drehung der Regulierscheibe möglich, ohne daß irgendwelche Schrauben,
Kontermuttern o. dgl. gelöst und wieder angezogen werden müssen.
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Als ein weiterer Vorzug der vorstehenden Erfindungsgedanken ist das
Merkmal anzusehen, daß es möglich ist, mit den betreffenden Ausführungsformen sowohl
den Kipphebel und die Schelle der Quecksilberschaltröhre auf ihrer gemeinsamen Drehachse
als auch die Regulierscheibe auf ihrer in dem Kipphebel gelagerten Drehachse ohne
Verwendung von Schrauben zu befestigen.
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In der Zeichnung ist die Erfindung in einer Ausführungsform beispielsweise
veranschaulicht, und zwar zeigt Fig. i im Teillängsschnitt einen Temperaturregler
mit Quecksilberschalter gemäß der Erfindung; FKg. 2 stellt den Regler in Vorderansicht
dar, und Fig. 3 ist eine Ansicht des Reglers von oben. Der als Beispiel dargestellte
Temperaturregler besitzt eineil Temperaturfühler i, der aus einer äußeren Tauchhülse
und einem inneren, in der Zeichnung nicht sichtbaren Wellrohr oder Metallschlauch
besteht. Das Wellrohr ist mit einer Ausdehnungsflüssigkeit gefüllt oder von einer
solchen umgeben. Bei steigender Temperatur dehnt sich die Flüssigkeit und damit
das Wellrohr aus und schiebt entgegen der Wirkung einer Rückdruckfeder 2 einen Arbeitsstift
3 vor.
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Auf dem Temperaturfühler i sitzt ein Tauchhülsenkopf 4, auf dem mit
Hilfe einer Mutter 5 ein Grundblech 6 befestigt ist. Auf letzterem wird mittels
zweier Schrauben 7 der U-förmige Lagerbock 8 des Quecksilberschalters befestigt.
Durch die beiden Seitenbleche des Lagerbockes 8 ist oben eine Drehachse 9 gesteckt,
welche axial verschiebbar ist und unter der Wirkung einer Feder io steht, die sich
.gegen einen an der Drehachse 9 befestigten Teller i i legt.
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Auf der Drehachse 9 ist ein Kipphebel 12 drehbar gelagert. Der Kipphebel
12 besteht aus einem U-förmig gebogenen Blech, durch dessen Schenkelbleche die Drehachse
9 geführt ist, wobei diese Schenkelbleche von außen über die Seitenbleche des Lagerbockes
8 greifen.
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An einer Seite des den Kipphebel 12 bildenden
U-förmigen
Blechlriigels ist eine Schelle 13 angeordnet, in der eine Quecksilberschaltröhre
14 festkleminbar ist. Diese Schelle 13 ist an der Seite, mit der sie an dem Kipphebel
12 anliegt, auf die Drehachse 9 gesteckt und mit einer Kröpfung 15 versehen, die
sich wahlweise in zwei zueinander senkrecht stehende Rasten des Kipphebels 12 einlegen
kann. Die Rasten werden von seitlichen Kanten des Kipphebels 12 gebildet. Wie aus
der Zeichnung ersichtlich ist, legt sich die Kröpfung 15 in der waagerechten Stellung
der Quecksilberschaltröhre 14 gegen die Kante, welche von dem waagerechten, mittleren
Blech und dem einen Schenkel des Kipphebels 12 gebildet wird. Die zum Einrasten
notwendige Kraft wird hierbei von der Feder io geliefert, welche die Schelle 13
über die Drehachse 9 gegen den entsprechenden Schenkel des Kipphebels 12 zu ziehen
sucht. Entgegen der Wirkung der Feder io kann die Schelle 13 mit der Schaltröhre
14 aus der ersteren Rasterkante ausgehoben und um 9o° verschwenkt werden, worauf
sich die Kröpfung 15 an die senkrechte Seitenkante des Kipp.liebelschenkels legt
und einrastet. Diese Stellung der Quecksilberschaltröhre ist @in Fig. i durch die
in gestrichelten Linien angedeutete Schaltröhre 14' veranschaulicht. Es ist dies
die Stellung, welche erforderlich ist, wenn der Temperaturfühler i waagerecht eingebaut
werden soll.
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Die Quecksilberschaltröhre 14 kann je nach der Schaltweise von links
oder von rechts in die Schelle 13 eingeschoben werden. Durch Druck auf den Federteller
i i kann die Schelle 13 geöffnet werden.
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:\n der Unterseite des Mittelblechteiles des Kipphebels 12 ist eine
Regulierscheibe 16 um eine Drehachse 17 drehbar gelagert, wobei eine Feder 18 die
Scheibe 16 elastisch gegen das Kipphebelblech drückt. Die untere Fläche der Regulierscheibe
16 ist keilförmig abgeschrägt, so daß eine schiefe Ebene i9 gebildet wird, welche
sich an einer Seite der Regulierscheibe zwischen den Arbeitsstift 3 und den Kipphebel
12 einschaltet. Die Regulierscheibe 16 ist mit einer Rändelung versehen und ragt
an der anderen Seite etwas unter dem Kipphebelblech 12 hervor, so daß sie in Drehung
versetzt «-erden kann. Auf ihrer am Kipphebelblech anliegenden, achsensenkrechten
Grenzfläche 20 trägt die Regulierscheibe 16 eine Solltemperaturskala, deren Ziffern
durch ein Fenster 21 des Kipphebels 12 ablesbar sind. Ferner weist die Grenzfläche
20 eine Rasterung, z. B. einfache radiale Kerben auf, in die eine am Kipphebel 12
angeordnete, einfacherweise durch Tiefziehen des Bleches gebildete Nase einrasten
kann. Diese Rastereinrichtung ist beispielsweise in F ig. 3 bei 22 angedeutet worden.
Der Kipphebel 12 wird mittels einer Feder 23 gegen den Lagerbock 8 und den Arbeitsstift
3 gezogen.
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Bei der in .der Zeichnung, insbesondere in Fig. i dargestellten Stellung
des Temperaturreglers ist der Quecksilberschalter eingeschaltet. Wenn nun der z.
B. in einen elektrisch beheizten Boiler tauchende Temperaturfühler infolge Ansteigens
der Temperatur den Arbeitsstift 3 vorschiebt, so stößt derselbe gegen die schiefe
Ebene i9 der Regulierscheibe 16. Dadurch wird der Kipphebel 12 um die Drehachse
9 hochgekippt, und die Quecksilberschaltröhre 14 schaltet den Strom aus. Um diese
Schaltbewegung bereits bei einer niedrigeren Temperatur herbeizuführen, wird die
Regulierscheibe 16 gedreht, so daß der Arbeitsstift 3 bereits zu einem früheren
Zeitpunkt gegen die schiefe Ebene i9 der Regulierscheibe 16 stößt.
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Die Drehachse der Regulierscheibe 16 ist ebenso wie die Drehachse
9 des Kipphebelmechanismus und die Befestigung der Schelle 13 sowie der Quecksilberschaltröhre
14 ohne Zuhilfenahme von Schrauben ausgebildet, und es brauchen weder für die Einstellung
der Solltemperatur noch für die Verstellung und Fixierung der Quecksilberschaltröhre
irgendwelche Verschraubungen, Kontermuttern o. dgl. gelöst werden. Die Erfindung
ist jedoch nicht an das dargestellte und beschriebene Ausführungsbeispiel ,gebunden,
sondern umfaßt alle Variationen im Rahmen des wesentlichen Erfindungsgedankens.