DE971340C

DE971340C - Klein-Thermostat

Info

Publication number: DE971340C
Application number: DEP27529A
Authority: DE
Inventors: Max Zumthor
Original assignee: BBC Brown Boveri France SA
Current assignee: BBC Brown Boveri France SA
Priority date: 1945-12-17
Filing date: 1948-12-28
Publication date: 1959-01-15
Also published as: NL66547C; CH250099A; FR936969A; BE469930A

Description

Es ist bekannt, thermostatische Regel- und Kontrollvorrichtungen mit einer bimetallischen Feder auszurüsten, die mindestens einen Teil besitzt, der eine nicht abwickelbare Gestalt, d. h. eine Krümmung aufweist, die nicht ausgeflacht oder abgerollt werden kann. Das Bimetallelement bzw. die Feder wird in Haltern eingespannt und in einen Stromkreis angeordnet, so daß beim Erreichen einer bestimmten Temperatur in dem zu schützenden Apparat der nicht abwickelbare Teil des Bimetallelementes in die entgegengesetzte Krümmung umschnellt und somit den Stromkreis unterbricht. Auf diese Weise können Apparate und Maschinen aller Art gegen die schädlichen Auswirkungen unzulässig hoher Temperaturen geschützt werden.

Es hat sich aber gezeigt, daß Thermostaten mit einer solchen Kippplatte nicht unter allen Umständen einwandfrei arbeiten. Es sind nämlich Überwachungsschalter mit Bimetallplatte als Schaltglied bekannt, wo die Bimetallplatte mit ihrem mittleren Teil mittels eines Schraubenbolzens mitten in dem Gehäuse gehalten wird oder an ihm anliegt. Eine unmittelbare Berührung zwischen derPlatte und dem Gehäuse findet nicht statt, so daß eine rasche Wärmeübertragung auf die Platte nicht möglich ist und infolgedessen die Zeitkonstante eines solchen Schalters bzw. Thermostaten viel zu groß ist. Ferner wird auch durch die Einspannung bzw. Befestigung der Bimetallplatte die genaue Einhaltung der Auslösetemperatur beeinträchtigt.

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Ferner ist es bekannt, bei Schutzschaltern für elektrisch beheizte Geräte einen federnden Bimetallstreifen so anzuordnen, daß er sich in der Ausgangsstellung dicht an die Innenfläche der Außenwandung des Gefäßes anschmiegt. Diese Schutzschalter haben also keine Kippplatte.

Zweck der Erfindung ist es, einen Klein-Thermostaten mit einer gewölbten Kippplatte aus federndem Bimetall zu schaffen, der die erwähnten Nach! eile der ίο bisherigen Thermostaten dieser Art nicht besitzt.

Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Kippplatte in ihrer Ruhelage mit ihrer gewölbten Außenfläche an der Innenseite der wärmeübertragenden Kapselwand unter Druck anliegt, während der Rand der Platte sich an den Kapseldeckel frei abstützt.

Durch diese erfindungsgemäße Ausführungsform des Thermostaten ergibt sich der große Vorteil, daß die Temperaturzeitkurve nicht an die zu schützende ao Wicklung angeglichen sein muß. Die Bimetall-Kippplatte folgt dem Temperaturverlauf der Wicklung bei allen vorkommenden Betriebs- und Störungszuständen mit einer derartigen geringen Verzögerung, daß die Wicklung immer geschützt ist. Dies ist eine Folge des guten Wärmeüberganges von der Kapsel auf die Platte, weil diese letztere an der Kapsel auf einer möglichst großen Fläche zum Anliegen kommt. Ferner ist es wesentlich, daß die Platte nicht am Rand eingespannt ist, d. h. bei praktisch der gleichen Kipptemperatur wie im ausgebauten Zustand genügend rasch thermisch aufgeladen wird.

An Hand der Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert, und zwar zeigen.

Fig. ι und 2 einen Klein-Thermostaten im Schnitt, wobei die Fig. ι den Thermostaten in der Ruhestellung und Fig. 2 denselben in der Einschaltstellung darstellt;

Fig. 3 und 4 zeigen zwei weitere Ausführungsformen des Thermostaten, und zwar ebenfalls im Schnitt.
In allen vier Figuren bedeutet 1 die Metallkapsel, in die die gewölbte Kippplatte 2 aus Bimetall, die eine an sich bekannte kreisrunde Form aufweist, eingebaut ist. Diese Kapsel 1 ist durch einen Metalldeckel 3 abgeschlossen, in dessen Zentrum ein Kontaktniet 4 elektrisch isoliert eingesetzt ist. Die gewölbte Platte 2 liegt im Deckel 3 frei auf und ist in der Kapsel 1 so eingebaut, daß in der Ruhestellung (Fig. 1) die Kapselwand auf den Scheitel der Platte 2 drückt. Die durch die Kapselwand erzeugte Vorspannung der Platte 2 kann j e nach der Formgebung der Kapsel 1 verschieden gemacht werden, so daß es auf diese Weise möglich ist, die Entfernung zwischen Ruhe- und Kipplage der Platte und dementsprechend auch die Ansprechtemperatur des Thermostaten zu beeinflussen. Zwecks Einschaltens in einen Steuerstromkreis ist der Thermostat mit zwei Ableitungen 5 versehen, wovon die eine an der Kapsel 1 bzw. dem Deckel 3, und die andere an dem Kontaktniet 4 angeschlossen ist.

Je nach dem Verwendungszweck kann der Thermostat auch mit Temperaturfühlern an und für sich bekannter Art versehen sein. In Fig. 3 ist ein Thermostat mit solchen Fühlern 7 gezeigt. Diese Fühler 7 sind entweder aus Draht oder Blech gemacht und an die Kapsel 1 angelötet. Es ist aber auch ohne weiteres möglich, den Thermostaten so auszubilden, daß der Fühler 7 zugleich einen Teil der Kapsel 1 bildet, wie dies in Fig. 4 gezeigt ist.

Der beschriebene Thermostat ist besonders gut geeignet, um die Wicklungen von elektrischen Maschinen, Transformatoren und Apparaten gegen Übererwärmung zu schützen. Infolge seiner sehr kleinen Abmessungen und dadurch, daß die Kippplatte eingekapselt ist, kann der Thermostat direkt in die zu schützenden Wicklungen eingebaut werden, so daß der Schutz derselben unmittelbar von deren Temperatur abhängt. Sobald die Temperatur der Wicklungen einen unzulässig hohen Wert erreicht, spricht der Thermostat sofort an und schließt einen Steuerstromkreis, wodurch ein Relais betätigt wird, das den Hauptschalter auslöst. In solchen Fällen, wo es sich um relativ kleine Schaltleistungen handelt, kann der Thermostat sogar den zu schützenden Teil unmittelbar abschalten.

Eine weitere sehr günstige Anwendungsmöglichkeit für den Thermostaten gemäß der Erfindung ist die Überwachung von Temperaturen in Flüssigkeiten. Der Thermostat spricht ohne weiteres in einer Flüssigkeit an und kann daher beispielsweise zur Kontrolle der Öltemperatur in Transformatoren und Schaltern verwendet werden. Sobald eine bestimmte Temperaturhöhe erreicht wird, kann dies durch ein mittels des Thermostaten betätigtes Signal angezeigt werden.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Klein-Thermostat mit einer gewölbten, in ein kapseiförmiges und mit einem Kontakt versehenes Gehäuse eingebauten Kippplatte aus federndem Bimetall, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippplatte in ihrer Ruhelage mit ihrer gewölbten Außenfläche an der Innenseite der wärmeübertragenden Kapselwand unter Druck anliegt, während der Rand der Platte sich an dem Kapseldeckel frei abstützt.

2. Klein-Thermostat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ansprechtemperatur des Thermostaten durch eine Veränderung des Anpreßdruckes der an der Platte anliegenden Kapselwand eingestellt wird.

3. Klein-Thermostat nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kapsel mit Fühlern versehen ist.

4. Klein-Thermostat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühler einen Teil der Kapsel selbst bilden.

5. Klein-Thermostat nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippplatte kreisrund ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschriften Nr. 685191, 561552,

719 197;

britische Patentschrift Nr. 544530;
USA.-Patentschriften Nr. 1 895 591, 1 952 895,

2203558, 1845997, 1448240, 1725296.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen