DE972222C - Sprunghaft schaltender Temperaturregler fuer elektrische Waermegeraete - Google Patents

Sprunghaft schaltender Temperaturregler fuer elektrische Waermegeraete

Info

Publication number
DE972222C
DE972222C DES22074A DES0022074A DE972222C DE 972222 C DE972222 C DE 972222C DE S22074 A DES22074 A DE S22074A DE S0022074 A DES0022074 A DE S0022074A DE 972222 C DE972222 C DE 972222C
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
dead center
rocker
control device
spring
bimetal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired
Application number
DES22074A
Other languages
English (en)
Inventor
Fritz Bieling
Theo Wiedemann
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
SEG Hausgeraete GmbH
Original Assignee
Siemens Elektrogaerate GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Siemens Elektrogaerate GmbH filed Critical Siemens Elektrogaerate GmbH
Priority to DES22074A priority Critical patent/DE972222C/de
Application granted granted Critical
Publication of DE972222C publication Critical patent/DE972222C/de
Expired legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00Thermally-actuated switches
    • H01H37/02Details
    • H01H37/64Contacts
    • H01H37/66Magnetic reinforcement of contact pressure; Magnet causing snap action
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00Thermally-actuated switches
    • H01H37/02Details
    • H01H37/60Means for producing snap action

Landscapes

  • Thermally Actuated Switches (AREA)

Description

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Temperaturregler für elektrische Wärmegeräte zu schaffen, der durch ein Bimetall betätigt wird und der bei besonders kleinen Abmessungen eine hohe Schaltleistung ohne nennenswerte Abnutzung auch bei langer Betriebsdauer ergibt. Zur Vermeidung der Verschweißgefahr der Kontakte ist es dabei besonders wichtig, daß beim Einschalten ein hoher Kontaktdruck vorhanden ist und daß beim Ausschalten der Kontaktdruck momentan auf den Nullwert herabsinkt und die Kontaktteile sich mit hoher Geschwindigkeit trennen.
Für Zwecke der Schwachstromtechnik ist ein von zwei Bimetallstreifen gesteuertes thermisches Relais mit einem sprungwerkartigen Kontaktorgan bekannt. Durch die bei Erwärmung auftretende gegenläufige Bewegung zweier Bimetallstreifen hebt sich das Kontaktorgan, das nach Art eines Kipphebels auf einem Steg des einen Bimetallstreifens beweglich gelagert und durch eine mit dem anderen Bi- ao metallstreifen verbundene Feder gehalten ist, zunächst langsam von dem jeweiligen Kontaktteil ab, eine sprunghafte Bewegung kommt erst nach der Kontaktunterbrechung zustande. Das bekannte Relais hat daher keine hohe Schaltleistung und ist als Temperaturregler für elektrische Wärmegeräte nicht geeignet.
Es ist auch ein von einem Bimetallstreifen gesteuerter sprunghaft schaltender Thermoschalter bekannt, bei welchem die bei Erwärmung auftretende Verkrümmung des Bimetallstreifens auf einen schwingend als ungleicharmigen Hebel ausgebildeten Magneten übertragen wird, dessen Pole vergrößerte Bewegungen ausführen. Nähert sich ein
909 532/34
Pol einem mit Eisen armierten Kontaktarm, so wird ein Kontakt mit großer Geschwindigkeit abgerissen bzw. mit großer Geschwindigkeit geschlossen. Dabei wirkt auf das Schaltorgan lediglich der Magnet ein, der Kontaktdruck hört schon auf, bevor die Umschwenkbewegung stattfindet. Eine sprunghafte Kontaktdruckabnahme, wie sie für einen Temperaturregler für elektrische Wärmegeräte gefordert werden muß, tritt dabei nicht auf. ίο Ferner ist ein von einem Bimetallstreifen gesteuerter Thermoschalter bekannt, bei welchem die Schaltbewegung gegen die Wölbungskraft einer gewölbten Blattfeder erfolgt und bei welchem ein Kontaktteil auf einem in Verlängerung des Bimetallstreifen angebrachten Kontaktträger sitzt. Dabei ist jedoch der Kontaktdruck lediglich von der Vorspannung des Bimetallstreifens und des Kontaktträgers abhängig, für die Anwendung als Temperaturregler mit großer Schaltleistung ist ein derartiger Thermoschalter ungeeignet.
Die Erfindung, welche die genannten Nachteile vermeidet, betrifft einen sprunghaft schaltenden Temperaturregler für elektrische Wärmegeräte, der durch einen Bimetallstreifen betätigt wird und impulsweise einen elektrischen Stromkreis mit Hilfe eines unter Wirkung eines permanenten Magneten stehenden Schaltorgans bei dessen Anziehen einschaltet und bei dessen Abreißen ausschaltet, unter Verwendung einer unter Wirkung einer Kippfeder stehenden Totpunktwippe. Eine gegenüber den bekannten Einrichtungen wesentlich größere Schaltleistung wird erfindungsgemäß dadurch erzielt, daß die Totpunktwippe einen an sich bekannten, an einer Blattfeder befestigten Schleppkontakt trägt, wobei sowohl die Totpunktwippe als auch die Kippfeder jeweils einerends ortsfest gelagert ist, derart, daß die von dem Bimetallstreifen zu überwindende Gegenkraft gegen die Wirkung der Kippfeder bei der Bewegung der Totpunktwippe von der Einschaltstellung aus bis zum Totpunkt abnimmt, wobei die Totpunktwippe in der Einschaltstellung sowohl durch die Kraftfeder als auch durch einen permanenten Magneten gehalten ist.
Der Temperaturregler gemäß der Erfindung besitzt einen hohen Kontaktdruck im Einschaltzustand. Beim Ausschalten führt die Totpunktwippe durch Abreißen von dem Magneten bei Abnahme der Gegenkraft der Kippfeder eine sprunghafte Bewegung unter sprunghafter Kontaktdruckabnahme aus. Beim Abkühlen des Bimetallstreifens kehrt die Wippe sprunghaft in die Einschaltstellung zurück unter Spannen der Schleppkontaktfederung.
Durch die Anordnung eines gefederten Schleppkontaktes an der Totpunktwippe ist erreicht, daß beim Ausschalten der Kontaktdruck außerordentlich schnell auf den Nullwert herabsinkt und daß die Kontaktteile sich mit besonders hoher Geschwindigkeit voneinander trennen. Ein Schweißen der Kontaktteile tritt infolgedessen nicht auf. Der erfindungsgemäße Temperaturregler zeichnet sich weiter dadurch aus, daß sich die erforderlichen federnden Mittel von Schraubenfedern bilden lassen, die sich leicht mit gleichbleibenden Eigenschaften herstellen lassen. Es kann aber die Totpunktwippe auch von einer Feder mit vorzugsweise weicher Eigenfederung gebildet sein.
In manchen Fällen ist es vorteilhaft, daß das Schaltorgan nicht nur in der Einschaltstellung, sondern auch in der Ausschaltstellung durch einen permanenten Magneten gehalten wird.
Weitere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung sind bei der Erläuterung der Ausführungsbeispiele hervorgehoben.
Die Zeichnung zeigt eine Anzahl von Ausführungsbeispielen für das Regelgerät gemäß der Erfindung.
In den Fig. 1 bis 10 sind verschiedene Ausführungsformen des Regelgerätes gemäß der Erfindung dargestellt, das mit einer Totpunktwippe arbeitet. Mit ι ist die Totpunktwippe bezeichnet, die in einer Schneide 2 kippbar gelagert ist. Die Totpunktwippe ι steht unter der Wirkung der Kippfeder 3. Sie stellt den Schaltkontaktträger dar, der mit einem Schleppkontakt versehen ist. Der Kontaktteil des Schleppkontaktes ist mit Hilfe einer Blattfeder 5 an der Totpunktwippe 1 befestigt und wirkt mit dem ortsfesten Gegenkontaktteil 6 zusammen. Das Regelgerät wird von einem wärmeempfindlichen Steuerorgan betätigt. Das Steuerorgan ist in den Ausführungsbeispielen von einem einseitig eingespannten Bimetallstreifen 7 gebildet, der durch die Temperatur des Raumes gegebenenfalls zusätzlich durch elektrischen Strom erwärmt wird. An der Totpunktwippe 1 sitzt ferner ein Mitnehmerstift 8, der mit dem Bimetallstreifen 7 zusammenwirkt.
Nach der Erfindung steht die Totpunktwippe 1 unter Einwirkung eines permanenten Magneten 9. Der permanente Magnet kann in beliebiger Weise ausgebildet sein. In dem Ausführungsbeispiel stellt er einen stabförmigen Körper dar, der ortsfest an dem Regelgerät angeordnet ist. Statt dessen kann er auch als U-förmiger Magnet oder als Topfmagnet ausgebildet sein. Die Totpunktwippe stellt im Zusammenwirken mit dem permanenten Magneten den Anker dar. Durch den permanenten Magneten 9 *°5 wird die Totpunktwippe 1 in der Einschaltstellung festgehalten. Durch seine Haltekraft wird der Kontaktdruck, der an sich schon zum Teil durch die Kippfeder 3 erzeugt wird, wesentlich verstärkt. Durch die Verwendung des permanenten Magneten no läßt sich der Kontaktdruck beliebig steigern. Erwärmt sich der Bimetallstreifen 7 derart, daß eine Auslösebewegung entsteht, so legt sich der Bimetallstreifen zunächst gegen den Mitnehmerstift 8 der Totpunktwippe, ohne daß eine Lösung der Totpunktwippe vom Magneten auftritt. Durch Weitererwärmen entsteht in dem Bimetallstreifen eine Vorspannung, die einen Kraftspeicher darstellt. Ist die Kraft des Bimetallstreifens hinreichend groß geworden, so wird durch den Bimetallstreifen die Totpunktwippe von dem Magnet abgerissen. Hierdurch entsteht eine sprunghafte Ausschaltbewegung der Totpunktwippe. Dabei nimmt der Kontaktdruck momentan den Nullwert an. Die Trennung der Kontakte erfolgt mit hoher Geschwindigkeit. Ein Schweißen der Kontaktteile ist ausgeschlossen.
Kühlt sich das wärmeempnndliche Steuerorgan ab, so bewegt es sich wieder zurück. Die Totpunktwippe wird dadurch für ihre Wiedereinschaltbewegung freigegeben. Dies erfolgt in erster Linie unter Wirkung der Kippfeder 3. Sobald die Totpunktwippe in die Nähe des permanenten Magneten gelangt, wird sie durch den Magneten zusätzlich angezogen, wodurch unter dem steilen Anstieg der Kraftwirkung des Magneten die Einschaltbewegung der Totpunktwippe besonders beschleunigt wird. Mit der beschleunigten Einschaltbewegung der Totpunktwippe ist ein sprunghaftes Schließen der Schaltkontakte bei gleichzeitiger Spannung der Schleppkontaktfeder verbunden. Das Regelgerät gemäß der Erfindung besitzt somit einen hohen Kontaktdruck in dem Einschaltzustand und führt sprunghafte Ein- und Ausschaltbewegungen während des Schaltens aus, so daß es sich durch eine hohe Schaltleistung auszeichnet.
ao In dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 ist die Totpunktwippe 1 des Regelgerätes derart ausgebildet, daß die Totpunktwippe durch das wärmeempfindliche Steuerorgan 7 nicht über die Totpunktlage — hinsichtlich der Feder 3 — hinaus bewegt wird. Kurz vor Erreichen der Totpunktlage legt sie sich gegen einen starren Anschlag 10. In der Fig. 1 ist noch eine Einrichtung dargestellt, die eine Verstellung des Bereiches der Einwirkung des wärmeempfindlichen Steuerorgans 7 auf die Totpunktwippe 1 gestattet. Sie ist von einer Kurvenscheibe 11 gebildet, die um ihre Achse 12 drehbar ist. Je nach ihrer Stellung wird der Bimetallstreifen mehr oder weniger in Richtung auf die Totpunktwippe gebogen. Es erfolgt also die Verstellung des Bereiches der Einwirkung des Bimetallstreifens auf die Totpunktwippe durch Formänderung des Bimetallstreifens.
In der Fig. 2 ist das Regelgerät mit einer Totpunktwippe versehen, die bei ihrer Bewegung die im Gegensatz zu dem in Fig. 1 dargestellten Regelgerät die Totpunktlage überschreitet. In diesem Falle muß die Totpunktwippe 1, um die Wiedereinschaltbewegung durchzuführen, zurückgeholt werden. Es geschieht durch eine elastische Kupplung zwischen der Totpunktwippe und dem Bimetallstreifen in Form einer Zugfeder 13. An dem Regelgerät der Fig. 2 ist der Anschlag für die Totpunktwippe in der Ausschaltstellung nicht starr, sondern elastisch ausgebildet. Es geschieht durch eine nachgiebige Blattfeder 14. Diese Ausbildung des elastischen Anschlags hat folgenden Vorteil: Hat sich zuvor die Kurvenscheibe 11 in einer solchen Stellung befunden, in der sie keine oder eine geringe Formänderung des Bimetallstreifens verursacht hat, so kann der Bimetallstreifen, wenn er sich durch Erwärmung stark durchgebogen und die Totpunktwippe in die Ausschaltstellung bewegt hat, durch Verdrehen der Kurvenscheibe zusätzlich stark deformiert werden, falls die Totpunktwippe in der Ausschaltstellung einen starren Anschlag findet. Diese starke Deformation, die unerwünscht ist, läßt sich mildern, dadurch, daß die Totpunktwippe in der Ausschaltstellung sich gegen einen elastischen Anschlag legt, der im Falle einer Verstellung der Kurvenscheibe bei gekrümmten Bimetallstreifen nachgibt.
In der Fig. 3 ist ein Regelgerät wiedergegeben, das sich durch eine weitere Verbesserung in der Einstellbarkeit des Steuerbereiches des Bimetallstreifens auszeichnet. Der Bimetallstreifen 7 ist an seinem Ende nicht ortsfest eingespannt, sondern vorzugsweise an einem beweglichen Bimetallträger ΐ.ς befestigt. Dieser Bimetallträger 15 ist durch eine Kurvenscheibe 11 in Form eines Exzenters verstellbar. Zweckmäßig ist der Bimetallträger 15 von einem Waagebalken gebildet, der auf der Schneide 16 ruht. An dem einen Arm des Waagebalkens ist eine Zugfeder 17 wirksam. Der andere Arm des Waagebalkens ist von der Kurvenscheibe 11 verstellbar. Die Kopplung zwischen dem Bimetallträger 15 und der Kurvenscheibe 11 ist jedoch nicht völlig zwangläufig. Sie ist in der Weise ausgebildet, daß sie nur einseitig wirkt. Zu diesem Zweck ist eine einseitig wirkende Zugstange 18 vorgesehen. Treten an dem Bimetallstreifen 7 Kräfte auf, die die Feder 17 an dem Bimetallträger 15 nicht ausgleichen kann, so kann sich der Bimetallträger mit seinem den Bimetallstreifen tragenden Ende der Kurvenscheibe 11 nähern. Das bedeutet, daß bei derartigen Kraftwirkungen ein Totgang zwischen Kurvenscheibe und Bimetallträger entsteht. Diese Anordnung des Bimetallstreifens hat den Vorzug, daß bei Verstellung der Kurvenscheibe keine mechanische Formänderung an dem Bimetallstreifen entsteht. Außerdem wird der Vorteil erreicht, daß bei Verstellung der Kurvenscheibe der Bimetallstreifen, wenn er sich infolge Erwärmung durchgebogen hat, nicht deformiert wird, falls sich die Totpunktwippe in der Ausschaltstellung gegen den starren Anschlag 10 legt. In diesem Falle gibt die an dem Waagebalken befindliche Feder 17 nach, und der einseitig wirkende Totgang zwischen Kurvenscheibe und Bimetallträger wird wirksam.
Die Fig. 4 zeigt ein Regelgerät gemäß der Erfindung, das in eine runde Dose 19 eingebaut ist. Das Regelgerät stimmt im wesentlichen mit der in Fig. 3 dargestellten Ausführungsform überein. Es unterscheidet sich lediglich durch folgende Einzelheiten: Der Kontaktteil 4 des Schleppkontaktes befindet sich zwischen dem Drehpunkt 2 der Totpunktwippe ι und dem permanenten Magneten 9. Für die Verstellung des Bimetallstreifens 7 dient als Kurvenscheibe 11 eine Nockenscheibe. Gegen diese Nockenscheibe legt sich ein Tasthebel 20 an, der durch die Feder 17 angepreßt wird, die auf den Bimetallträger 15 einwirkt. Zwischen dem Bimetallträger 15 und dem Tasthebel 20 ist wieder die einseitig wirkende Kupplung 18 vorhanden in der Weise, daß bei übermäßigen Kräften an dem Bimetallstreifen ein Totgang zwischen dem Bimetallträger 15 und dem Tasthebel 20 auftritt. Die Kupplung zwischen Bimetallträger und Tasthebel läßt sich durch die Stellmutter 21 verändern. Auf der Achse der Nockenscheibe 11, die zur Verstellung des Bimetallstreifens 7 dient, befindet sich noch eine weitere Nockenscheibe 22. Diese Nockenscheibe 22
hat den Zweck, den Stromkreis in dem Regelgerät doppelpolig abzuschalten. Der zweite Pol des Stromkreises ist über das Kontaktpaar 23, 24 geführt. Der bewegliche Kontaktteil 23 dieses Kontaktpaares sitzt an einer Blattfeder 25, die von der zweiten Nockenscheibe 22 gesteuert wird. Um den zweiten Pol des Stromkreises zu unterbrechen, wird die Nockenscheibe 22 derart gedreht, daß sich der bewegliche Kontaktteil 23 des Kontaktpaares von seinem Gegenkontaktteil 24 abhebt. Die Anordnung des in Fig..4 dargestellten Regelgerätes ist so getroffen, daß es in der runden Dose 19 auf einer verhältnismäßig kleinen Grundfläche untergebracht werden kann. Diese Dose kann geschlossen ausgebildet werden, so daß sie als ein für sich selbständiger Bauteil in Wärmegeräte eingebaut werden kann.
Die Ausführungsbeispiele der Fig. 5 bis 10 befassen sich mit vorteilhaften Ausführungsformen für das Zusammenwirken zwischen dem wärmeempfindlichen Steuerorgan 7 und der Totpunktwippe i. Wirkt der Bimetallstreifen auf den Mitnehmerstift 8 der Totpunktwippe ein, so entstehen bei der Bewegung der Totpunktwippe und des Bimetallstreifen Gleitbewegungen des Mitnehmerstiftes an dem Bimetallstreifen. Da bei diesen Gleitbewegungen Reibung entsteht, werden durch sie Kraftverluste in dem Regelgerät verursacht. Um diese Kraftverluste zu vermindern, können die in den Fig. 5 bis 10 dargestellten Maßnahmen angewendet werden. Die Fig. 5 bis 10 geben das Regelgerät schematisch nur in den Einzelheiten wieder, die für die Erläuterung dieser Maßnahmen notwendig sind.
In der Fig. 5 ist für die Mitnahme der Totpunktwippe ι aus der Einschaltstellung außer des Mitnehmerstiftes 8 eine besondere Druckfeder 26 zwischen der Totpunktwippe 1 und dem Bimetallstreifen 7 vorgesehen. Diese Druckfeder 26 ist so bemessen, daß sie sich bei der Bewegung des Bimetallstreifens so weit zusammendrückt, daß erst kurz vor dem Ausschalten ein hartes Mitnehmen der Totpunktwippe über den Mitnehmerstift 8 erfolgt. Trotz Verwendung dieser Druckfeder erfolgt das +5 Ausschalten eindeutig bei dem Anlegen des Bimetallstreifens an dem Mitnehmerstift. Vor dem Anlegen des Bimetallstreifens an dem Mitnehmerstift steht nur die Druckfeder 26 mit dem Bimetallstreifen in Berührung. Da die Druckfeder quer zu ihrer Bewegungsrichtung nachgibt, entstehen bei der Bewegung des Bimetallstreifens keine Gleitbewegungen der Druckfeder an dem Bimetallstreifen, so daß keine Reibungsverluste auftreten. Legt sich der Bimetallstreifen an den Mitnehmerstift an, so wird ein Teil der Kraft von der Druckfeder und der andere Teil von dem Mitnehmerstift übertragen. -- Auf diese Weise ist der Auflagedruck des Mitnehmerstiftes an dem Bimetallstreifen verhältnismäßig klein. Sofort nach Einleiten der Ausschal tbewegung geht der Gegendruck der Totpunktwippe schnell zurück, wird also kleiner als die Spannung der Druckfeder. Dies hat zur Folge, daß sich der Mitnehmerstift von dem Bimetallstreifen abhebt und bei der weiteren Bewegung der Totpunktwippe zwischen den Bimetallstreifen und dem Mitnehmerstift keine Reibung mehr auftritt. Die weitere Bewegung der Totpunktwippe durch den Bimetallstreifen erfolgt lediglich über die Druckfeder, die keine Gleitbewegungen an dem Bimetallstreifen ausführt. Diese Ausbildung der Übertragung der Kraft des Bimetallstreifens auf die Totpunktwippe hat den Vorzug, daß praktisch auf dem ganzen Weg des Bimetallstreifens keine Reibung zwischen dem Mitnehmerstift und dem Bimetallstreifen vorhanden ist. Die Verwendung der Druckfeder als Übertragungsglied für die Kraft des Bimetallstreifens auf die Totpunktwippe hat ferner den Vorzug, daß die Druckfeder einen Teil der elastischen Verformung des Bimetallstreifens aufnimmt, wodurch die Steifigkeit des Bimetallstreifens wesentlich vergrößert und die für den Schaltvorgang erforderliche Ausbiegung verringert werden kann. Dies hat zur Folge, daß im gleichen Maße sich der Verstellweg des Bimetallstreifens verkleinern lassen kann. Außer der Druckfeder 26 ist zwischen dem Bimetallstreifen 7 und der Totpunktwippe 1 eine Zugfeder 13 zum Zurückholen der Totpunktwippe aus der Ausschaltstellung vorgesehen.
In der Fig. 6 ist das Regelgerät derart ausgebildet, daß die Zugfeder, die zum Rückholen der Totpunktwippe aus der Ausschaltstellung erforderlich ist, mit der Druckfeder, über die der Bimetallstreifen die Totpunktwippe aus der Einschaltstellung bewegt, vereinigt ist. Diese Feder ist mit 27 bezeichnet. Die Verwendung einer Feder gleichen Windungsdurchmessers ist zweckmäßig, wenn die an dem Regelgerät auftretenden Ausschalt- und Einschaltkräfte größenordnungsmäßig wenig verschieden voneinander sind. Sollen die Ausschaltkräfte wesentlich größer als die Einschaltkräfte sein, so wird die zwischen dem Bimetallstreifen und der Totpunktwippe befindliche Feder 17, wie in der Fig. 7 dargestellt ist, ausgebildet. Sie hat Windungen mit großem Durchmesser und kleiner Steigung für eine Zugbeanspruchung und Windungen mit kleinem Durchmesser und großer Steigung zur Übernahme von Druckbeanspruchungen. Wird diese Feder auf Druck beansprucht, so liegen die großen Windungen dicht an dicht, während die Windungen mit kleinem Durchmesser die erforderlichen Druckkräfte beim Ausschalten aufbringen.
Man kann auch zur Übertragung der Kraft des Bimetallstreifens auf die Totpunktwippe an Stelle einer schraubenförmigen Druckfeder eine auf Knikkung beanspruchte Blattfeder 28 verwenden, wie sie in der Fig. 8 dargestellt ist. Bei einer solchen Feder treten ebenfalls keine Gleitbewegungen an dem Bimetallstreifen bei der Übertragung seiner Kraft auf. Die Blattfeder kann sich bei der Bewegung des Bimetallstreifens mehr oder weniger stark zum Ausgleich durchdrücken. Außer dieser Blattfeder muß noch an dem Regelgerät eine Rückholfeder 13 vorgesehen werden.
In der Fig. 9 ist zur Übertragung der Kraft des Bimetallstreifens auf die Totpunktwippe eine gekrümmte Blattfeder 29 vorgesehen. Die Krümmung
ist so gewählt, daß an ihrem Auflagepunkt am Bimetallstreifen nur unbedeutende Gleitbewegungen auftreten. In diesem und dem vorangegangenen Ausführungsbeispiel kann auf den Mitnehmerstift verzichtet werden, da die Blattfedern eine so große Steifigkeit besitzen, daß eine eindeutige Festlegung des Ausschaltmomentes auch ohne harte Mitnahme durch einen Mitnehmerstift erreicht wird.
In der Fig. io ist ein weiteres Ausführungsbeispiel wiedergegeben, das geeignet ist, die Reibung zwischen den Bimetallstreifen 2 und der Totpunktwippe ι zu vermindern. In diesem Falle ist an dem Bimetallstreifen 7 der Mitnehmerstift 8 angeordnet. Dieser Mitnehmerstift legt sich nicht gegen die Totpunktwippe 1 selbst, sondern gegen die Kippfeder 3, wobei das Ende des Mitnehmerstiftes eine geeignete Ausbildung hat.
In den folgenden Ausführungsbeispielen erfährt das Regelgerät gemäß der Erfindung in erster Linie eine Weiterbildung hinsichtlich der Magnetanordnung. Während bei den Regelgeräten der Fig. 1 bis 10 lediglich für die Einschaltstellung der Totpunktwippe ein permanenter Magnet vorgesehen ist, ist erfindungsgemäß bei dem Regelgerät der Fig. 11 ein permanenter Magnet sowohl in der Einschaltstellung als auch in der Ausschaltstellung der Totpunktwippe angeordnet. Auf diese Weise wird die Totpunktwippe in beiden Schaltstellungen durch den permanenten Magneten gehalten. Um von der einen Schaltstellung in die andere Schaltstellung zu gelangen, muß jedesmal ein Abreißen von dem Magneten erfolgen. Da sich hier jedesmal ein Kraftspeicher entlädt, entsteht eine sprunghafte Ein- und Ausschaltbewegung hoher Geschwindigkeit. Die Fig. 11 zeigt eine vorteilhafte Ausbildung eines wechselseitigen permanenten Magneten für das Regelgerät. Der permanente Magnet 30 ist C-förmig ausgebildet. In dem Luftspalt ist ein plattenförmiger Weicheisenkörper 31 beweglich, der an der Totpunktwippe 1 sitzt. Der übrige Aufbau des Regelgerätes ist im wesentlichen der gleiche, wie er bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 4 verwendet ist. In der Einschaltstellung wird die Totpunktwippe ι durch den einen Pol des permanenten Magneten 30 festgehalten. Der Magnet ist derart in seiner Haltekraft gewählt, daß der gewünschte Kontaktdruck am Schleppkontakt auftritt. Spricht das wärmeempfindliche Steuerorgan 7 an, so lehnt es sich mit dem Mitnehmerstift gegen die Totpunktwippe. Bevor die Totpunktwippe von dem Magneten abreißt, entsteht eine Vorspannung in dem Bimetallstreifen. Beim Abreißen entlädt sich dieser Kraftspeicher, so daß eine sprunghafte Ausschaltbewegung stattfindet, wobei der Kontaktdruck momentan verschwindet. Durch die aufgespeicherte Kraft wird der Schaltkontaktträger, also die Totpunktwippe, gegen den anderen Polschuh des permanenten Magneten geschleudert, wobei gleichzeitig die Anziehungskraft dieses Polschuhes mitwirkt. Geht der Bimetallstreifen wieder zurück, so spannt sich die Rückholfeder 13, bevor die Totpunktwippe von dem zweiten Polschuh des Magneten abreißt. Beim Abreißen vom permanenten Magneten bewegt sich infolge des Freiwerdens der aufgespeicherten Kraft die Totpunktwippe mit erhöhter Geschwindigkeit wieder in die Einschaltstellung. Für das Zusammenwirken mit einem wechselseitigen permanenten Magneten ist es zweckmäßig, daß die Totpunktwippe federnd ausgebildet ist. Vorzugsweise hat sie eine weiche Eigenfederung. In diesem Falle wirkt die Totpunktwippe selbst während des Haltens durch den Magneten als Kraftspeicher mit, indem sie sich etwas durchbiegt.
Bei den in der Zeichnung dargestellten Regelgeräten ist das wärmeempfindliche Steuerorgan von einem Bimetallstreifen gebildet. Als wärmeempfindliches Steuerorgan kann auch, z. B. wenn es sich um die Regelung von Heißwasserspeichern handelt, -.: ein Ausdehnungsrohr dienen. Es kann auch das Steuerorgan von einem Hilfsdraht gebildet sein. Schließlich kann das Steuerorgan von einer Membran gebildet sein, die infolge von Erwärmung von Gas oder Flüssigkeiten verschiedener Art Bewegungen ausführt.

Claims (13)

  1. PATENTANSPRÜCHE:
    i. Sprunghaft schaltender Temperaturregler für elektrische Wärmegeräte, der durch einen Bimetallstreifen betätigt wird und impulsweise einen elektrischen Stromkreis mit Hilfe eines unter Wirkung eines permanenten Magneten stehenden Schaltorgans bei dessen Anziehen ein- und bei dessen Abreißen ausschaltet, unter Verwendung einer unter Wirkung einer Kippfeder stehenden Totpunktwippe, dadurch gekennzeichnet, daß die Totpunktwippe einen an sich bekannten an einer Blattfeder befestigten Schleppkontakt trägt, wobei sowohl die Totpunktwippe als auch die Kippfeder jeweils einerends ortsfest gelagert ist, derart, daß die von dem Bimetallstreifen zu überwindende Gegenkraft gegen die Wirkung der Kippfeder bei der Bewegung der Totpunktwippe von der Einschaltstellung aus bis zum Totpunkt abnimmt, wobei die Totpunktwippe in der Einschaltstellung sowohl durch die Kippfeder als auch durch den permanenten Magneten gehalten ist.
  2. 2. Regelgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippe (1) beim Ausschalten die Totpunktlage überschreitet und beim Abkühlen des wärmeempfindlichen Steuerorgans (7) durch eine elastische Kupplung (13) zurückgeholt wird.
  3. 3. Regelgerät nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Wippe (1) in der Ausschaltstellung einen elastischen Anschlag (14) hat, insbesondere wenn die Wippe beim Ausschalten die Totpunktlage überschreitet (Fig. 2).
  4. 4. Regelgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Bimetallstreifen (7) der Bereich seiner Einwirkung auf die Wippe
    (1) durch Formänderung mit Hilfe einer Kurvenscheibe (11) verstellbar ist (Fig. 1, 2).
  5. 5. Regelgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Bimetallstreifen (7) an
    909 532/34
    einem durch eine Kurvenscheibe (ii) verstellbaren Bimetallträger (15) sitzt (Fig. 3, 4).
  6. 6. Regelgerät nach Anspruch 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Bimetallträger (15) mit der Kurvenscheibe (11) in der Weise gekuppelt ist, daß bei noch vorhandener Kraftwirkung des Bimetallstreifens in der Ausschaltstellung der Wippe ein Totgang zwischen Kurvenscheibe und Bimetallträger entsteht (Fig. 3, 4).
  7. 7. Regelgerät nach Anspruch 1, 5 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Bimetallträger (15) von einem Waagebalken gebildet ist, dessen einer Arm unter Wirkung einer Feder (17) und dessen anderer Arm unter Wirkung eines mit der Kurvenscheibe (11) verbundenen, jedoch nur in einer Richtung wirksamen Koppelgliedes
    (18) steht (Fig. 3.4)·
  8. 8. Regelgerät nach Anspruch 1, 5 bis'7, dadurch gekennzeichnet, daß die auf den Bimetallträger (15) wirkende Feder (17) zugleich einen Tasthebel (20) gegen die Kurvenscheibe (11) drückt, der mit dem Bimetallträger über das in nur einer Richtung wirksame Koppelglied (18) verbunden ist (Fig. 3, 4).
  9. 9. Regelgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ausschalten das wärmeempfindliche Steuerorgan (7) auf die Wippe (1) über eine Druckfeder (26) einwirkt, die sich so weit zusammendrückt,
    Ausschalten ein hartes
    daß erst kurz vor dem Mitnehmen des Schaltkontaktträger über einen Mitnehmerstift (8) erfolgt (Fig. 5).
  10. 10. Regelgerät nach Anspruch ι und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zum Ausschalten dienende Druckfeder (27c zugleich als Rückholfeder beim Einschalten dient (Fig. 6).
  11. 11. Regelgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ausschalten der Bimetallstreifen (7) über eine auf Knickung beanspruchte Blattfeder (28) auf die Wippe (1) einwirkt (Fig. 8).
  12. 12. Regelgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ausschalten der Bimetallstreifen (7) auf die Wippe (1) über eine Blattfeder (29) solcher Krümmung einwirkt, daß unwesentliche Gleitbewegungen an der Blattfeder auftreten (Fig. 9).
  13. 13. Regelgerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beim Ausschalten der Bimetallstreifen (7) über die Kippfeder (3) auf die Wippe (1) einwirkt (Fig. 10).
    In Betracht gezogene Druckschriften:
    Deutsche Patentschriften Nr. 268788, 433871, 481331, 496968, 531408, 584155. S85 381,678291; USA.-Patentschriften Nr. 2446555, 2493294.
    Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
    O 909 532/34 6.59
DES22074A 1951-03-02 1951-03-03 Sprunghaft schaltender Temperaturregler fuer elektrische Waermegeraete Expired DE972222C (de)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DES22074A DE972222C (de) 1951-03-02 1951-03-03 Sprunghaft schaltender Temperaturregler fuer elektrische Waermegeraete

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE297967X 1951-03-02
DES22074A DE972222C (de) 1951-03-02 1951-03-03 Sprunghaft schaltender Temperaturregler fuer elektrische Waermegeraete

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE972222C true DE972222C (de) 1959-06-11

Family

ID=25782917

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DES22074A Expired DE972222C (de) 1951-03-02 1951-03-03 Sprunghaft schaltender Temperaturregler fuer elektrische Waermegeraete

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE972222C (de)

Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE268788C (de) * 1912-12-25 1913-12-30 Caminati Giovanni Battista
DE433871C (de) * 1926-09-08 Oswin L Glaeser Bildunterlage
DE481331C (de) * 1924-09-28 1929-08-23 Siemens & Halske Akt Ges Thermisches Relais mit einem sprungwerkartigen Kontaktorgan
DE496968C (de) * 1930-04-30 Aeg UEberstromschalter mit elektromagnetischer und thermischer Ausloesung
DE531408C (de) * 1931-08-21 Voigt & Haeffner Akt Ges Anordnung fuer mehrpolige UEberstromschalter mit Waermerelais in Form von Bimetallstreifen
DE584155C (de) * 1932-05-20 1933-09-15 Stotz Kontakt Gmbh Momentschalter, der insbesondere durch UEberstrom ausloest
DE585381C (de) * 1925-11-14 1933-10-13 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Temperaturregler
DE678291C (de) * 1936-01-30 1939-07-12 Noekel & Co G M B H Thermischer Momentschalter
US2446555A (en) * 1944-09-26 1948-08-10 Joseph A Sanders Thermostatically controlled electric heater
US2493294A (en) * 1946-07-05 1950-01-03 Honeywell Regulator Co Control device

Patent Citations (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE433871C (de) * 1926-09-08 Oswin L Glaeser Bildunterlage
DE496968C (de) * 1930-04-30 Aeg UEberstromschalter mit elektromagnetischer und thermischer Ausloesung
DE531408C (de) * 1931-08-21 Voigt & Haeffner Akt Ges Anordnung fuer mehrpolige UEberstromschalter mit Waermerelais in Form von Bimetallstreifen
DE268788C (de) * 1912-12-25 1913-12-30 Caminati Giovanni Battista
DE481331C (de) * 1924-09-28 1929-08-23 Siemens & Halske Akt Ges Thermisches Relais mit einem sprungwerkartigen Kontaktorgan
DE585381C (de) * 1925-11-14 1933-10-13 Siemens Schuckertwerke Akt Ges Temperaturregler
DE584155C (de) * 1932-05-20 1933-09-15 Stotz Kontakt Gmbh Momentschalter, der insbesondere durch UEberstrom ausloest
DE678291C (de) * 1936-01-30 1939-07-12 Noekel & Co G M B H Thermischer Momentschalter
US2446555A (en) * 1944-09-26 1948-08-10 Joseph A Sanders Thermostatically controlled electric heater
US2493294A (en) * 1946-07-05 1950-01-03 Honeywell Regulator Co Control device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE558579C (de) Thermostatschalter
EP0876671B1 (de) Elektrisches schaltgerät
DE2326117A1 (de) Schnellschaltvorrichtung fuer einen elektrischen kontakt
DE913662C (de) Elektrischer Schnappschalter, insbesondere Waermeschalter zum Schalten von Heizwiderstaenden
DE972222C (de) Sprunghaft schaltender Temperaturregler fuer elektrische Waermegeraete
DE856329C (de) Thermostatischer Schalter
EP1292961B1 (de) Schaltereinrichtung mit einem aktuatorelement aus einer form-gedächtnis-legierung
DE519462C (de) Elektromagnetischer UEberstrom-Selbstausschalter mit durch einen Kipphebel betaetigtem Schaltkontakt
DE2302039A1 (de) Elektrischer schalter mit handbetaetigungsglied und stromabhaengig wirkender ausloeseeinheit
DE1104608B (de) Elektrothermisches Relais
DE1007408B (de) Trennschalter mit Doppelmesser
DE68912532T2 (de) Mechanische Knickstütze.
DE1614743B1 (de) Thermisches Relais
DE1091212B (de) Kniehebelschalter mit thermischer Ausloesung, insbesondere fuer UEberhitzungsschutz von Heisswasserspeichern od. dgl.
AT408929B (de) Einpoliger ausschalter
DE2327043C3 (de) Thermischer Auslöser
DE628304C (de) Durch einen Nullspannungsausloeser betaetigter Selbstausschalter kleinerer Leistung mit Freiausloesung, insbesondere UEberstromschalter
DE593008C (de) Selbsttaetiger Bimetalltemperaturregler, insbesondere fuer elektrisch beheizte Geraete
AT204623B (de) Momentschalteinrichtung
DE972276C (de) Elektrische, temperatur- bzw. druckabhaengige Schalteinrichtung fuer Elektro-Waermegeraete
DE823623C (de) UEberstromausschalter
DE1176736B (de) Elektrischer Waermeschalter
AT208449B (de) Schaltvorrichtung für elektrische Schalter
DE650624C (de) Elektrischer UEberstromselbstausschalter
AT202624B (de) Elektrische Kontaktvorrichtung