DE8215108U1

DE8215108U1 - Temperaturreglerschalter

Info

Publication number: DE8215108U1
Application number: DE19828215108
Authority: DE
Original assignee: Thermostat-Und Schaltgeraetebau & Co Kg 8730 Bad Kissingen De GmbH
Current assignee: Thermostat-Und Schaltgeraetebau & Co Kg 8730 Bad Kissingen De GmbH
Priority date: 1982-05-25
Filing date: 1982-05-25
Publication date: 1982-09-23

Description

Thermostat- und Schaltgerätebau GmbH & Co KG,
Röntgenstr. 9, 8730 Bad Kissingen

Temperaturreglerschalter

Die Erfindung betrifft einen Temperaturreglerschalter mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 aufgeführten Merkmalen.

Ein bekannter Temperaturreglerschalter der eingangs genannten Art ζ.Β* für Heißwasserbereiter ermöglicht das Aufheizen auf eine vorgewählte Temperatur sowie anschließend das Halten auf dieser Temperatur. Dieser bekannte Temperaturreglerschalter ist ein Leistungsregler, der rein stromabhängig geregelt wird. Dabei wird das Bimetall von dem Heizstrom durchflossen. Die Bimetallaufheizung erfolgt nach dem Prinzip der Widei— Standsheizung. Sobald der Heißwasserbereiter seine Solltemperatur erreicht hat, schwenkt das Bimetall die Kontaktfeder aus ihrer Kontaktstellung in die Ausschaltstellung. Nach einer gewissen, durch die Abschaltung des Heizstromes eingeleiteten Abkühlung des Bimetalls schwenkt die Kontaktfeder auf Grund ihrer Vorspannung in ihre Einschaltstellung zurück, wodurch der Aufheizvorgang sich bis zum nächsten Abschalten

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fortsetzt. Der Heißwasserbereiter wird also dadurch auf im wesentlichen konstanter Aufheiztemperatur gehalten, daß eine Überheizung durch Abschaltung verhindert wird und daß das daraufhin durch Abkühlung eingetretene Defizit an Wärmeinhalt nach einer gewissen Zeit durch Wiedereinschaltung aufgefüllt wird. Die Temperaturvorwahleinrichtung bewirkt eine Verstellung der Lage des Bewegungsendes des Verstellauslegers und damit des Festendes der Kontaktfeder. Durch die Verstellung des Bewegungsendes des Verstellausiegers ist es möglich, die Ausschalteinwirkung des Bimetalls auf die Kontaktfeder von der Erreichung eines bestimmten Ausbiegungs-, grades des Bimetalls abhängig zu machen, also eine

f Vorwahl der Haltetemperatur des Schalters zu treffen.

Derartige Leistungsregler haben den Nachteil, daß bei der Regelung der Wärmebedarf z.B. im Innenraum eines ΐ Backofens nicht berücksichtigt wird. Die Abschaltung

erfolgt in Abhängigkeit des Stromdurchflusses. Die jeweilige Einschaltdauer des Leistungsreglers ist auch in der Aufheizphase konstant, was zur Folge hat, daß die Heiztempsratur zu langsam hochläuft. Ein Vorteil des Leistungsreglers liegt jedoch darin, daß relativ kurze Schaltzeiten möglich sind. So wird bei Leistungsreglern oftmals mit einer Einschaltdauer von nur 1% oder 2% gearbeitet.

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Weiterhin sind Temperaturreglerschalter bekannt, deren Bimetall allein durch die Isttemperatur des geregelten Elektrogerätes gesteuert wird. Der Nachteil solcher Temperaturreglerschalter liegt in der meist zu langen Regelstrecke bedingt durch den örtlichen Abstand zwischen Schalter und Ermittlungsort der Istternperatur. Außerdem ist die Schaltdifferenz zwischen Abschalttemperatur und Wiedereinschalttemperatur erfahrungsgemäß sehr hoch. Das Schaltverhalten derartiger Temperaturreglerschalter gestaltet sich daher vergleichsweise träge. Der Vorteil liegt jedoch darin, daß das Regelverhalten in Abhängigkeit des erforderlichen Wärmebedarfes gesteuert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Temperaturreglerschalter der eingangs genannten Art so auszubilden, daß er eine schnelle Aufhetzung bis zur Solltemperatur ermöglicht, nach Erreichung der Solltemperatür diese jedoch in engen Toleranzgrenzen hält. Außerdem soll dies mit einer einfachen Bauweise des Temperaturreglerschalters gewährleistet werden. Diese Aufgabe wird durch das Kennzeichen des Anspruches 1 gelöst. Durch die erfindungsgemäße Lösung ist ein temperaturgeführter Leistungsregler geschaffen. Zur Erwärmung des Bimetalls werden in gleicher Weise der Aufheizstrom und das erreichte Wärmeniveau des elektrischen Gerätes

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herangezogen. Die schnelle Aufheizung besteht darin, daß bis zur Erreichung der Soll- bzw. Haltetemperatur eine 100%ige Einschaltdauer des Schalters gewährleistet ist. Nach Erreichung der Solltemperatur bleibt der Steuereinfluß des Temperaturfühlers konstant und kommt somit praktisch nicht mehr zum Tragen. Dann zeichnet sich der erfindungsgemäße Temperaturreglerschalter durch jeweils eine kurze aber vergleichsweise häufige Einschaltdauer aus, wie sie in charakteristischer Weise mit einem Leistungsregler erzielbar i&t. Kurzum wird bei der erfindungsgemäßen Ausbildung des Temperaturreglerschalters gewissermaßen in der Aufheizphase das Bimetall zusätzlich von einem Temperaturfühler aufgeheizt, wodurch das für einen Leistungsregler charakteristische periodische Abschalten des Heizstromes in der Aufheizphase unterbunden wird.

Um die Isttemperatur des gesteuerten Elektrogerätes, z.B. des Backofeninnenraumes, möglichst verlustlos zur Steuerung der Bimetallbewegung zur Verfügung zu haben, obwohl der Schalter mit dem Bimetall sich in der Regel außerhalb des Ofeninnenraumes befindet, ist die Ausbildung nach dem Kennzeichnungsmerkmal des Anspruches 2 vorgesehen. Das Kennzeichnungsmerkmal des Anspruches 3 ermöglicht eine Anbringung des Schalters in großer Nähe desjenigen Raumes, dessen Temperatur geregelt werden

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soll, z.B. möglichst nahe an der Außenwand eines Backofens. Dadurch ist eine kurze Regelstrecke gewährleistet. Das Kennzeichnungsmerkmal des Anspruches 4 ermöglicht eine Befestigung des Temperaturreglerschalters in Parallellage z.B. zu einer Baokofenwand.

Durch die Kennzeichnungsmerkmale der Ansprüche 5 und 6 ist ein einfacher, funktionsfähiger Aufbau des Erfindungsgegenstandes gewährleistet.

Die Erfindung wird an Hand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen :

Fig. 1 eine Seitenansicht des Temperaturreglerschalters in vergrößerter Darstellung,

Fig. 2 eine Ansicht bzw. einen Teilschnitt entsprechend der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 eine Seitenansicht des Temperaturreglerschalters in Pfeilrichtung III in Fig. 1 mit zusätzlich dargestellter Montage an einer Backofenwand,

Fig. 4 einen Vertikalschnitt durch einen Backofen mit angebrachtem Temperaturreglerschalter mit einer Darstellung in Pfeilrichtung IV in Fig. 3.

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Der Temperaturreglerschalter enthält auf einem durch einen Hohlniet 1 gebildeten Befestigungsbolzen aufgereiht ein Bimetall 2, einen Verstellausleger 3 sowie dazwischen einen Festkontakt 4. Bimetall 2, Verstellausleger 3 und Festkontakt 4 sind durch Isolierscheiben 5, 5 aus AL₂O₃ voneinander distanziert und stehen in derselben Richtung etwa parallel nach außen vom Hohlniet 1 ab.

Am nichteingespannten Bewegungsende 7 des Verstellauslege:~s 3 ist eine Kontaktfeder 8 mit ihrem Festende 9 befestigt, die in Richtung auf die Kontaktstellung ihres Bewegungsendes 10 mit dem Festkontakt 4 vorge-

spannt ist.

Der Verstellausleger 3 ist durch Druckbeaufschlagung einerseits vom Bewegungsende 11 des Bimetalls 2 und andererseits seitens der insgesamt mit 12 bezeichneten Temperaturvorwahleinrichtung aus einer Mittelstellung herausschwenkbar. Hierzu ist zwischen den Bewegungsenden 7, 11 von Verstellausleger 3 und Bimetall 2 ein

' Isolier- Distanzbolzen 13 angeordnet, der mit seinen

verjüngten Enden 14, 15 entsprechende Löcher 16 an den Bewegungsenden 11, 7 des Bimetalls 2 und des Verstellauslegers 3 durchsetzt. Die Temperaturvorwahleinrich-

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tung ist am Ende einer Strebe 17 befestigt, die unter Distanzierung durch eine Isolierscheibe 18 gegenüber dem Verstellausleger 3 ebenfalls am Hohlniet 1 festgelegt ist. Die Strebe 17 ist ebenfalls parallel zu dem Bimetall 2, dem Verstellausleger 3 und dem Festkontakt 4 ausgerichtet und erstreckt sich in deren Richtung radial zur Achse des Hohlniets 1. Im Bereich des Fndes der Strebe 17 ist die Stellwelle 19 drehbar gelagert, die an ihrem Freiende 20 einen nicht dargestellten Drehknopf trägt. Auf dem Umfang der Stellwelle 19 ist eine radial abstehende Federscheibe 21 befestigt, die ein radiales Vorstehende 22 aufweist, in dessen Drehweg eine Abbiegung 23 der Strebe 17 hineinsteht. Dadurch ist der Drehweg der Stellwelle 19 auf knapp 360° begrenzt.

Innerhalb der Stellwelle 19 ist ein Druckbolzen 24 gelagert, der durch eine Drehung der Stellwelle 19 in Axialrichtung 25 verschoben wird und durch stirnseitige Anlage am Verstellausleger 3 die Stellung von dessen Bewegungsende 7 verändert.

Das Bimetall 2 ist U-förmig ausgebildet (Fig. 2). Es ist im Bereich seiner U-Schenkelenden 26, 27 an dem Hohlniet 1 befestigt, wobei die beiden Schenkelenden

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26, 27 gegeneinander und gegen den Hohlniet 1 durch eine Isolierzwischenlage isoliert sind. Das Schenkelende 26 ist mit der Stromzuleitung 28 verbunden. Der Strompfad verläuft vom Schenkelende 26 über das Bewegungsende 11 des Bimetalls 2 zum anderen Schenkelende 27 und von dort nach unten zum Festkontakt 4. In Einschaltstellung verläuft der Strompfad über das Bewegungsende 10 der Kontaktfeder 8 zu deren Festende 9 und von dort über den Verstellausleger 3 zur Anschlußfahne 29 für die andere Phase der Stromleitung (nicht dargestellt).

Dem Bimetall 2 benachbart und durch eine Isolierscheibe 30 aus gut wärmeleitfähigem Werkstoff, insbesondere
A1„O„, distanziert ist ein Blechstreifen 31 aus gut wärmeleitfähigem Werkstoff, z.B. Aluminium oder Kupfer, am Hohlniet 1 befestigt. Der Blechstreifen 31 ist geschwärzt. Er ist um etwa 90° gegen die übrigen Abstehteile (Bimetall 2, Verstellausleger 3, Festkontakt 4 und Strebe 17) vom Hohlniet 1 abstehend angeordnet. Der Blechstreifen 31 weist eine Abbiegung 32 von etwa 90° auf derart, daß sein Freiende 33 etwa parallel zur Längsachse des Hohlniets 1 verläuft.

Wie aus Fig. 3 ersichtlich, ist der Blechstreifen 31 durch eine Öffnung 34 in der Wand 35 eines Backofens

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hindurchgeführt. Die Hindurchführung ist so getroffen, daß der Temperaturreglerschalter im Bereich der Außenwand des Backofens liegt, während das Freiende 33 des Blechstreifens 31 innerhalb des Backofenraumes mit dessen Innenwandbelag 36 verschraubt ist.

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List of reference numbers .: · ·..·...· ·*.·»». Hefnerspi. 3 postf. 9347

8500 N ÜRN a E RG 11

i	Kunde CustOTier	Akte case	Benennung / Designation	82308	Pos.	Anmelder Thermostat- und Schalt- Applicant geratebau GmbH &. Co KG	Benennung / Designation	Sonderpositionen /Special
i ί	Pos.	Hohlniet	51
	1	3imetall	52
I	2	Verstellausleger	53
I	3	-estkontakt	54
tii	4	isolierscheibe	55
	5	isolierscheibe	56
	6	Bewegungsende	57
	7	Kontaktfeder	58
	8	^restende	59
	9	Bewegungsende	60
	10	Bewegungsende	61
	11	remperaturvorwahleinrichtur	₃62
	12	Isolierdistanzbolzen	63
	13	Ende	64
	14	Ende	65
	15	Loch	66
	16	Strebe	67
	17	Isolierscheibe	68
	18	Steilwelle	69
	19	Freiende	70
	20	Federscheibe	71
	21	Vorstehende	72
	22	Abbiegung	73
	23	Druckbolzen	74
	24	Axialrichtung	75
	25	U-Schenkelende	76
	26	Schenkelende	77
	27	Stromzuleitung	78
	28	Anschlußfahne	79
	29	Isolierscheibe	80
	30	Blechstreifen	81
	31	Abbiegung	82
	32	Freiende	83
	33	Öffnung	84
	34	Wand	85
	35	Innenwandbelag	86
	36		87
	37		88
	38		89
	39		90
	40		91
	41		92
	42		93
	43		94
	44		95
	45		96
	46		97
	47		98
	48		100'.		Seito 1 von _ _ - - oaoe 1 of
	49 50

Claims

Ansprüche

1. Temperaturreglerschalter für elektrisch beheizte Geräte, insbesondere für Backöfen, mit einem auf einem Befestigungsbolzen, z.B. einem Hohlniet (1),

- aufgereiht,

- durch Isolierscheiben (5,6) voneinander distanziert und

- in gxeicher Richtung etwa parallel nach außen abstehend befestigt

einem elektrisch aufheizbaren Bimetall (2), einem Verstellausleger (3) und dazwischen einem Festkontakt (4),

wobei eine in Richtung auf ihre Kontaktstellung mit dem Festkontakt (4) vorgespannte Kontaktfeder (8) mit ihrem Festende am Bewegungsende (7) des Verstellauslegers (3) befestigt ist, der durch Druckbeaufschlagung einerseits vom Bimetall (2) und andererseits durch eine Temperaturvorwahleinrichtung (12) aus einer Mittelstellung herausschwenkbar ist und das Bimetall (2) im geschalteten Stromkreis derart liegt, daß es in Stromeinschaltstellung durch

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den Stromdurchfluß aufgeheizt wird,

dadurch gekennzeichnet,

daß dem Bimetall (2) benachbart und von ihm durch eine Isolierscheibe (30) aus gut wärmeleitfähigem Werkstoff, insbesondere AL„O„, distanziert ein Blechstreifen (31) aus gut wärmeleitfähigem Werkstoff, z.B. Aluminium, am Befestigungsbolzen befestigt ist.

2. Temperaturreglerschalter nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet,
daß der Blechstreifen (31) geschwärzt ist.

3. Temperaturreglerschalter nach Anspruch 1 oder 2,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Blechstreifen (31) um etwa 90° gegen die übrigen Abstehteile versetzt vom Befestigungsbclzen (1) absteht.

4. Temperaturreglerschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß der Blechstreifen (31) in seinem Län.gsverlauf eine Abbiegung von etwa 90° aufweist derart, daß sein Freiende (33) etwa parallel zum Befestigungs-Dolzen (1) verläuft.

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— 3 —

5. Temperaturreglerschalter nach einem oder mehreren der vorhergehenden Ansprüche,

dadurch gekennzeichnet,

daß das Bimetall (2) U-förmig ausgebildet ist, wobei es im Bereich seiner U-Schenkelenden (26, 27) am Befestigungsbolzen fixiert ist.

6. Temperaturreglerschalter nach Anspruch 5,

dadurch gekennzeichnet,

daß ein Schenkalende (26) des Bimetalls (2) eine elektrische Zuleitung (28) trägt, während das andere Schenkelende (27) mit dem Festkontakt (4) elektrisch leitend verbunden ist.