EP0005191B1 - Temperaturregler mit einem Schnappschalter und einem Ausdehnungsglied - Google Patents

Temperaturregler mit einem Schnappschalter und einem Ausdehnungsglied Download PDF

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EP0005191B1
EP0005191B1 EP79101100A EP79101100A EP0005191B1 EP 0005191 B1 EP0005191 B1 EP 0005191B1 EP 79101100 A EP79101100 A EP 79101100A EP 79101100 A EP79101100 A EP 79101100A EP 0005191 B1 EP0005191 B1 EP 0005191B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
spring
snap spring
snap
thermostat according
expansion
Prior art date
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Expired
Application number
EP79101100A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0005191A1 (de
Inventor
Robert Kicherer
Manfred Schwarze
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.)
Cessione ego Elektrogeraete AG
Original Assignee
EGO Regeltechnik GmbH
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Filing date
Publication date
Application filed by EGO Regeltechnik GmbH filed Critical EGO Regeltechnik GmbH
Publication of EP0005191A1 publication Critical patent/EP0005191A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0005191B1 publication Critical patent/EP0005191B1/de
Expired legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00—Thermally-actuated switches
    • H01H37/02—Details
    • H01H37/04—Bases; Housings; Mountings

Definitions

  • the invention relates to a temperature controller with a snap switch containing a snap spring, on which an expansion element of a thermal expansion system and an adjusting element act, the snap switch containing a contact bridge which is arranged on the snap spring but is electrically insulated therefrom and which is connected to the contacts formed as fixed contacts. and output contacts cooperates.
  • a temperature controller according to the preamble of claim 1 has become known, which features a snap switch mechanism consisting of several pivotably mounted plates and levers and has a double contact bridge, which enables switching off even if one of the contact bridges e.g. does not open by welding the contacts.
  • the construction of this controller is very complicated and is made up of several levers and springs.
  • the actuation system consists of an expansion box that is mechanically connected in series with the setting element. As a result, the expansion box must always move with the setting element and therefore requires a movable bearing which can cause inaccurate switching.
  • the action on the switches by the combined actuation system is also indirect and thus does not allow the production of a very precise controller that enables precisely reproducible switching.
  • the object of the invention is to provide a temperature controller with a simple and robust structure, which enables a very precise and reproducible temperature control under all switching conditions.
  • bearings of the snap spring are provided on a leaf spring-like, one-sidedly fixed to the housing, resiliently movable snap spring carrier which runs approximately parallel to the snap spring, is supported on the adjusting member and is movable by it, and that Expansion member presses directly on the actuation pressure point of the snap spring lying between the bearings of the snap spring.
  • the snap spring carrier is thus brought into the desired position by the setting member against which it is resiliently pressed and normally remains in this position during the entire control process.
  • the expansion member on the other hand, only presses against the snap spring, namely between the two cutting edge bearings, so that it only shifts them almost parallel by minimal amounts, so that no transverse movements occur.
  • the expansion socket with its capillary tube can be fixed to the housing.
  • the switch structure is not only particularly simple and, apart from the connection block and an insulating piece on the snap spring, can only consist of sheet metal parts, but also leads to a compact design that makes it possible to have a full-fledged temperature controller with a width and height of its switch body of less than 20 mm.
  • the temperature controller can additionally have a switch-off switch which can be actuated by the expansion member when it is extremely contracted as a result of damage in the expansion system and which is designed to engage the end of the snap spring carrying the contact bridge.
  • a switch of a different type such a device has already been proposed in US Pat. No. 3,924,142.
  • the switch-off device is a double-armed lever which is supported with one arm under spring force on the expansion member and carries on the other arm a preferably adjustable engagement part which can be brought into engagement with an insulating piece carrying the contact bridge.
  • a device is created which is relatively rigid and acts directly on the insulating piece which is actually to be prevented from switching.
  • the temperature controller 11 shown in Figures 1 to 3 has a snap switch 12 with a snap spring 13 and is designed as a single-pole on / off switch. However, it is also possible to use a multi-pole temperature controller gene switch or a switch.
  • the snap spring 13 consists of a strip-shaped base spring part 14 made of thin spring material, from which a spring tongue 15 is cut out by a U-shaped incision. Their free end and one end of the base spring part are supported in cutting edge bearings 16, 17 which are provided on a lever 18 arranged essentially parallel to the snap spring.
  • the cutting edge bearing 17 at the end of the base spring part extends through a slot 19 in it, so that the cutting edges point in the opposite direction and thus hold the base spring part.
  • An actuation pressure point 20 in the form of an expression of the base spring part is provided between the two cutting edge bearings 16, 17.
  • an insulating piece 21 is riveted, which has on its underside a contact bridge 22 which is fixed by a T-shaped rivet 23 with a slight play on the insulating piece 21. It extends transversely to the extension of the snap spring and is insulated from it.
  • the contact bridge 22 works with two fixed contacts 25 arranged side by side in an insulating body 24 and bridges them only when the snap spring is in its (lower) switched-on position.
  • connection contact parts 26 are each attached to one end of connection contact parts 26, each of which is formed from a sheet metal strip which projects through slots in the rectangular insulating body and forms a tab for electrical connection at its end protruding from the insulating body and the temperature controller.
  • the insulating body 24 is clamped between two side parts 27, 28 made of sheet metal parts by means of a screw 29.
  • the side part 27 has the shape of an essentially flat sheet metal strip which has bevels 30 in the edge region and on which the L-shaped fastening tab 31 is cut out and bent, which carries a fastening thread 32 in a grommet drawn from the sheet metal.
  • a thread 33 is arranged, into which an adjusting screw 34 is screwed, which is connected to the rivet 23 to determine the contact distance, i.e. the possibility of movement of the snap switch cooperates when switching.
  • an adjustment thread 35 is provided, into which an adjustment shaft 36, once designed in its lower region as a screw spindle, is screwed.
  • This hollow setting shaft has a flattened portion in the part protruding vertically from the temperature controller to prevent rotation of a setting button.
  • a stop part 37 is fixed, which interacts with a stop in the form of a bent-out sheet metal tab 38 on the side part 27.
  • the adjusting shaft 36 also has an internal thread into which an adjusting screw 39 is screwed for temperature adjustment.
  • the end of the adjusting screw 39 presses on the lever 18 in its free area, which supports the support bearings 16, 17.
  • This lever is clamped between the side part 27 and the insulating body 24 by means of the screw 29 and is resiliently elastic in its end adjoining the clamping, while it is stiffened in the rest of the region by an edge fold.
  • the lever 18 is pressed in the manner of a leaf spring in the direction of the adjusting screw 39 and is pivoted by the latter during its movement and in particular during the movement of the adjusting shaft 36.
  • the position of the snap spring in the region of its support bearing and its actuation point 20 is changed in accordance with the temperature adjustment and setting.
  • the operating side of the temperature controller 11 is covered by the side part 27.
  • the opposite side is covered by the side part 28, which is also designed in the form of a sheet metal plate stiffened by edge folds, but which is bent in an L-shape at its end opposite the connection or insulating body 24 and thus covers the end face opposite the connection side.
  • This L-leg 40 is connected at its free end to the side part 27 by twisted metal tabs 41 which are inserted through slots in the side part.
  • the side part 28 has an inwardly bowl-shaped shape 42 with a central bore, through which a connecting part 43 of a hydraulic expansion socket 44 projects and is fixed thereon by means of a spring-loaded ring 49 pushed over it.
  • the expansion box 44 consists, in a known manner, of two cup-shaped sheet metal shells, one inside the other and welded tightly to one another in the edge area, which cause expansion in the central area due to their elasticity supported by corrugations.
  • the connection part 43 On the inside of its cup-shaped shape, the connection part 43 is attached, which in turn is fixed on the side part 28, while on the opposite side a pressure piece 45 is fastened by means of spot welding.
  • a capillary tube 46 which connects the expansion socket with a sensor shown schematically, projects into the connecting piece 43 and is soldered there.
  • the capillary tube runs along the outside of the side part 28 and is fastened to the L-leg 40 for strain relief by means of a shaped sheet metal tab 47.
  • the housing or frame carrying the individual parts of the temperature controller is small and compact and consists predominantly of simple sheet metal stampings. There are only two simply designed, made of a ceramic material like Insulated parts made of steatite available.
  • the controller is reliable and easy to adjust.
  • the snap spring, on the actuation pressure point 20 of the pressure piece 45, is not at risk of overpressure because it is suspended in two cutting edge bearings.
  • the two long sides, which extend between the side parts 27 and 28, that is to say the sides lying in front of and behind the plane of the drawing in FIG. 1 but parallel to this, can be covered by plates 50 made of a thin insulating material, which are separated from the edges of the edges Side parts 27, 28 are held.
  • the snap spring Due to the advantageous design of the snap spring, it can be built with very little hysteresis, so that temperature differences of a few degrees and the resulting actuation paths at the pressure point 20 in the order of magnitude of hundredths of a millimeter are sufficient to cause switching on and off.
  • a preferably short and strong bimetal possibly in a bridge construction with two supported ends and a central power take-off
  • the controller is to be arranged directly in the area to be sensed.
  • a cam disc mounted on a side part could also be provided if, for example, a non-linear setting characteristic is desired.
  • the screw spindle makes it possible to place the middle pressure piece of the expansion socket, the actuation point and the point of application of the screw spindle practically on one axis, without the need for translations. In the case of an adjustment curve, a translation could be carried out by appropriate arrangement or extension of the lever 18.
  • An embodiment is particularly advantageous in which the insulating piece 21 carrying the contact bridge 22 is made of creep-current-resistant plastic with which the snap spring is extrusion-coated at its end. It has a low weight so that the snap spring can switch faster due to low inertial forces.
  • FIG. 4 shows a temperature controller which, apart from the deviations mentioned below, corresponds to that according to FIGS. 1 to 3.
  • the same parts have the same reference numerals.
  • the expansion box 44 has a pressure piece 45 'with a collar on which a fork-shaped arm 51 of a double-armed lever about an axis 54 of a switch-off device is supported under the force acting on the other arm 55 of the lever spring 56.
  • an engagement part 57 in the form of a leaf spring is attached, which can be spread out by means of an adjusting screw 58 from the arm 55 of the lever.
  • the insulating piece 21 'carrying the contact bridge 22 is made of creep-current-resistant plastic with which the snap spring 13 is extrusion-coated at its free end. It has a lower weight so that the snap spring can switch faster due to lower inertia forces.
  • the switch-off device 53 is arranged in such a way that the engagement part 57 engages on the insulating piece 21 'and, despite the snap spring loaded in the switching-on direction, can keep the contacts open if the expansion socket contracts extremely widely as a result of a leak in the expansion system (hydraulic sensor, capillary tube or expansion socket), as in Fig. Is shown. The switch is therefore protected against damage to the expansion system (intrinsically safe).
  • the switch-off device 53 represents a device which is independent of the snap spring and is actuated directly by the expansion socket and which forms a stop for keeping the contacts open.
  • the insulating piece 53 or the stop part attached to it is opposite a counter stop 60, but at such a large distance that the snap spring, when it springs into its off position by expanding the expansion box 44, rests against the counter stop 60 and by contracting the Expansion socket is not to be brought back into its switch-on position.
  • the snap spring then jumped out of its snap area.
  • the counter-stop 60 is moved towards the snap spring for reclosing.
  • the counter-stop projecting through a hole in the snap spring support 18 and the side part 27 is mushroom-shaped and projects with its shaft out of the temperature controller.
  • a one-armed spring lever 61 fastened in the region of the insulating body 24 can be used with its Press the central region onto the shaft of the counter-stop 60 when its free end, which extends around the adjusting shaft in a forked manner, is pressed down by the collar 62 of an adjusting button 63, which can be moved axially against the force of a spring 64 axially on the adjusting shaft.
  • 4 is not only intrinsically safe, but also provided with a limiter function that prevents automatic restart. However, the limiter temperature is adjustable.
  • the intrinsic safety feature and the dial limiter function can also be used independently.
  • the spring lever 61 can also be omitted, the restart being carried out by pressing the shaft of the counter-stop 60.
  • the housing must then be opened, for example, which may be desirable in order to ensure that an error is rectified which has led to the overtemperature displayed.

Landscapes

  • Thermally Actuated Switches (AREA)
  • Greenhouses (AREA)
  • Devices That Are Associated With Refrigeration Equipment (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Temperaturregler mit einem eine Schnappfeder enthaltenden Schnappschalter, auf den ein Ausdehnungsglied eines thermischen Ausdehnungssystems und ein Einstellglied einwirkt, wobei der Schnappschalter eine an der Schnappfeder angeordnete, jedoch elektrisch von dieser isolierte Kontaktbrücke enthält, die mit den als feste Kontakte ausgebildeten Ein- und Ausgangskontakten zusammenwirkt.
  • Aus der GB-PS 595 718 ist ein Temperaturregler nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 bekanntgeworden, der einen aus mehreren schwenkbar gelagerten Platten und Hebeln bestehenden Schnappschaltermechanismus ausweist und eine doppelte Kontaktbrücke aufweist, die eine Ausschaltung auch dann ermöglicht, wenn eine der Kontaktbrücken z.B. durch Verschweissen der Kontakte nicht öffnet. Der Aufbau dieses Reglers ist sehr kompliziert und wird von mehreren Hebeln und Federn gebildet. Das Betätigungssystem besteht aus einer Ausdehnungsdose, die mechanisch in Reihe mit dem Einstellglied geschaltet ist. Dadurch muss sich die Ausdehungsdose stets mit dem Einstellglied bewegen und erfodert daher eine bewegliche Lagerung, die Schaltungenauigkeiten hervorrufen kann. Auch die Einwirkung auf die Schalter durch das kombinierte Betätigungssystem ist indirekt und ermöglicht so nicht die Herstellung eines sehr präzisen Reglers, der genau reproduzierbares Schalten ermöglicht.
  • Aus der DE-OS 1 440 985 ist ein Temperaturregler bekanntgeworden, bei dem die Ausdehnungsdose an einer Wippe angebracht ist, auf der in U-förmigen Gestellen zwei Schnappschalter gelagert sind. Diese Schnappschalter werden über zwischengeschaltete Auslösehebel von der Einstellwelle aus betätigt. Ausser dem ebenfalls komplizierten und raumaufwendigen Aufbau des Reglers entsteht hier der Nachteil, dass die Wippe mit der gesamten Mechanik von der Ausdehnungsdose während des Betriebes verschwenkt werden muss. Auch hierfür ist daher ein sehr flexibler Kapillarrohranschluss notwendig, und bei der Bewegung können sich sowohl am Abstützungspunkt der Ausdehungsdose als auch an dem der Einstellwelle Querverschiebungen ergeben, die zu unkontrollierten sprunghaften Bewegungen führen können, so dass eine genau reproduzierbare Schaltung nicht immer gewährleistet ist.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, einen Temperaturregler mit einfachem und robustem Aufbau zu schaffen, der eine sehr präzise und unter allen Schaltbedingungen reproduzierbare Temperaturreglung ermöglicht.
  • Diese Aufgabe wird gemäss der Erfindung dadurch gelöst, dass die Lagerungen der Schnappfeder an einem blattfederartig ausgebildeten, einseitig am Gehäuse festgelegten, federnd beweglichen Schnappfederträger vorgesehen sind, der etwa parallel zur Schnappfeder verläuft, sich an dem Einstellglied abstützt und von diesem bewegbar ist und dass das Ausdehungsglied direkt auf den zwischen den Lagerungen der Schnappfeder liegenden Betätigungsdruckpunkt der Schnappfeder drückt.
  • Der Schnappfederträger wird also durch das Einstellglied, gegen das er federnd angedrückt ist, in die gewünschte Stellung gebracht und bleibt während des gesamten Regelvorganges normalerweise in dieser Stellung. Das Ausdehnungsglied drückt dagegen nur gegen die Schnappfeder, und zwar zwischen den beiden Schneidenlagerungen, so dass sie diese nur um minimale Beträge nahezu parallel verschiebt, so dass keine Querbewegungen auftreten. Die Ausdehnungsdose mit ihrem Kapillarrohr kann fest am Gehäuse montiert sein.
  • Der Schalteraufbau ist nicht nur besonders einfach und kann bis auf den Anschlussblock und ein Isolierstück auf der Schnappfeder ausschliesslich aus Blechteilen bestehen, sondern führt auch zu einer so gedrängten Bauweise, dass es möglich ist, einen vollwertigen Temperaturregler mit einer Breite und Höhe seines Schalterkörpers von weniger als 20 mm herzustellen.
  • Vorteilhaft kann der Temperaturregler zusätzlich eine von dem Ausdehnungsglied bei ihrer infolge eines Schadens in dem Ausdehnungssystem extremen Zusammenziehung betätigbaren, den Schalter öffnende Ausschalteinrichtung aufweisen, die zum Angreifen an dem die Kontaktbrücke tragenden Ende der Schnappfeder ausgebildet ist. Bei einem Schalter anderer Bauart ist eine solche Einrichtung bereits in der US-PS 3 924142 vorgeschlagen worden. Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist jedoch die Ausschalteinrichtung ein doppelarmiger Hebel, der sich mit einem Arm unter Federkraft an dem Ausdehnungsglied abstützt und an dem anderen Arm ein vorzugsweise justierbares Angriffsteil trägt, das mit einem die Kontaktbrücke tragenden Isolierstück in Eingriff bringbar ist. Dadurch wird im Gegensatz zu der bei der US-PS 3 924 142 sehr weichen federnden Ausführung der Ausschalteinrichtung eine Einrichtung geschaffen, die relativ starr ist und direkt an dem tatsächlich am Schalten zu hindernden Isolierstück angreift.
  • Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen und der Beschreibung im Zusammenhang mit den Zeichnungen. Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1 einen vergrösserten Querschnitt durch den Schalter nach der Linie II in Fig. 2,
    • Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie 11-11 in Fig. 1,
    • Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie 111-111 in Fig. 1 und
    • Fig. 4 einen Querschnitt durch eine Variante.
  • Der in den Figuren 1 bis 3 dargestellte Temperaturregler 11 besitzt einen Schnappschalter 12 mit einer Schnappfeder 13 und ist als einpoliger Ein- /Ausschalter ausgeführt. Es ist jedoch auch möglich, den Temperaturregler mit einem mehrpoligen Schalter bzw. einem Umschalter zu versehen.
  • Die Schnappfeder 13 besteht aus einem streifenförmigen Basisfederteil 14 aus dünnem Federmaterial, aus dem eine Federzunge 15 durch einen U-förmigen Einschnitt ausgeschnitten ist. Deren freies Ende sowie ein Ende des Basisfederteils sind in Schneidenlagerungen 16, 17 abgestützt, die an einem im wesentlichen parallel zur Schnappfeder angeordneten Hebel 18 vorgesehen sind. Die Schneidenlagerung 17 am Ende des Basisfederteils greift durch einen Schlitz 19 in diesem hindurch, so dass die Schneiden in entgegengesetzte Richtung weisen und damit das Basisfederteil halten. Zwischen den beiden Schneidenlagerungen 16, 17 ist ein Betätigungsdruckpunkt 20 in Form einer Ausprägung des Basisfederteils vorgesehen.
  • An dem der Schneidenlagerung 17 entgegengesetzten freien Ende der Schnappfeder 13 ist ein Isolierstück 21 angenietet, das an seiner Unterseite eine Kontaktbrücke 22 aufweist, die durch einen T-förmigen Niet 23 mit einem leichten Spiel an dem Isolierstück 21 festgelegt ist. Sie erstreckt sich quer zur Ausdehung der Schnappfeder und ist gegenüber dieser isoliert angeordnet. Die Kontaktbrücke 22 arbeitet mit zwei in einem Isolierkörper 24 nebeneinander angeordneten festen Kontakten 25 zusammen und überbrückt diese nur, wenn die Schnappfeder in ihrer (unteren) Einschaltstellung ist.
  • Die festen Kontakte 25 sind jeweils an einem Ende von Anschlusskontaktteilen 26 angebracht, die aus je einem Blechstreifen gebildet sind, der durch Schlitze in dem rechteckigen Isolierkörper hindurchragt und an ihrem aus dem Isolierkörper und dem Temperaturregler herausragenden Ende eine Flachsteckzunge zum elektrischen Anschluss bildet.
  • Der Isolierkörper 24 ist zwischen zwei aus Blechteilen hergestellte Seitenteile 27, 28 mittels einer Schraube 29 verspannt. Das Seitenteil 27 hat die Form eines im wesentlichen flachen Blechstreifens, der im Randbereich Abkantungen 30 aufweist und auf dem die L-förmige Befestigungslasche 31 herausgeschnitten und abgebogen ist, die in einer aus dem Blech gezogenen Tülle ein Befestigungsgewinde 32 trägt. Auf die gleiche Weise ist ein Gewinde 33 angeordnet, in das eine Justierschraube 34 eingeschraubt ist, die mit dem Niet23 zur Festlegung des Kontaktabstandes, d.h. der Bewegungsmöglichkeit des Schnappschalters beim Umschalten zusammenwirkt.
  • In einer weiteren solchen Tülle ist ein Einstellgewinde 35 vorgesehen, in das eine einst in ihrem unteren Bereich als Schraubspindel ausgebildete Einstellwelle 36 eingeschraubt ist. Diese hohle Einstellwelle hat in ihrem aus dem Temperaturregler senkrecht herausragenden Teil eine Abflachung zur Verdrehsicherung eines Einstellknopfes. Auf dieser ist ein Anschlagteil 37 festgelegt, das mit einem in Form eines herausgebogenen Blechlappens 38 ausgebildeten Anschlag am Seitenteil 27 zusammenwirkt. Die Einstellwelle 36 besitzt auch ein Innengewinde, in das eine Justierschraube 39 für die Temperaturjüstierung eingeschraubt ist.
  • Das über die Einstellwelle 36 nach innen vorragende Ende der Justierschraube 39 drückt auf den Hebel 18 in seinem freien, die Stützlager 16, 17 tragenden Bereich. Dieser Hebel ist mittels der Schraube 29 zwischen das Seitenteil 27 und den Isolierkörper 24 zwischengespannt und in seinem an die Einspannung anschliessenden Ende federnd elastisch, während er im übrigen Bereich durch eine Randabkantung versteift ist. Dadurch ist der Hebel 18 blattfederartig in Richtung auf die Justierschraube 39 zu gedrückt und wird von dieser bei ihrer Bewegung und insbesondere bei der Bewegung der Einstellwelle 36 verschwenkt. Dadurch wird die Lage der Schnappfeder im Bereich ihrer Stützlager und ihres Betätigungspunktes 20 entsprechend der Temperatur-Justierung und -Einstellung verändert.
  • Die Bedienungsseite des Temperaturreglers 11 wird von dem Seitenteil 27 abgedeckt. Die entgegengesetzte Seite wird von dem Seitenteil 28 überdeckt, das ebenfalls in Form einer durch Randabkantungen versteiften Blechplatte ausgebildet ist, die jedoch an ihrem dem Anschluss- bzw. dem Isolierkörper 24 entgegengesetzten Ende L-förmig abgebogen ist und damit die der Anschlussseite entgegengesetzte Stirnseite überdeckt. Dieser L-Schenkel 40 ist an seinem freien Ende durch verdrehte Blechlappen 41, die durch Schlitze in das Seitenteil 27 gesteckt sind, mit diesem verbunden. Die Seitenteile 27, 28 bilden also zusammen mit dem als einfacher rechtekkiger, nahezu quaderförmiger Körper ausgebildeten Isolierkörper 24 zusammen einen stabilen Rahmen, der sämtliche Teile des Temperaturreglers umschliesst und haltert.
  • Der Seitenteil 28 besitzt eine nach innen gerichtete schüsselförmige Ausprägung 42 mit einer Mittelbohrung, durch die ein Anschlussteil 43 einer hydraulischen Ausdehnungsdose 44 hindurchragt und daran mittels eines übergeschobenen Federspannringes 49 festgelegt ist. Die Ausdehnungsdose 44 besteht in bekannter Weise aus zwei napfförmigen, ineinandergelegten und im Randbereich dicht miteinander verschweissten Blechschalen, die infolge ihrer durch Wellungen unterstützten Elastizität im Mittelbereich eine Ausdehnung hervorrufen. Auf der Innenseite ihrer napfförmigen Gestalt ist das Anschlussteil 43 angebracht, das seinerseits am Seitenteil 28 festgelegt ist, während auf der gegenüberliegenden Seite ein Druckstück 45 mittels einer Punktschweissung befestigt ist. In das Anschlussstück 43 ragt ein die Ausdehnungsdose mit einem schematisch gezeigten Fühler verbindendes Kapillarrohr 46 hinein und ist dort eingelötet. Das Kapillarrohr verläuft an der Aussenseite des Seitenteils 28 entlang und ist an dem L-Schenkel 40 zur Zugentlastung mittels einer ausgeformten Blechlasche 47 befestigt.
  • Das die einzelnen Teile des Temperaturreglers tragende Gehäuse bzw. Gestell ist klein und kompakt aufgebaut und besteht überwiegend aus einfachen Blechstanzteilen. Es sind nur zwei einfach gestaltete, aus einem keramischen Material wie Steatit hergestellte Isolierteile vorhanden. Der Regler ist zuverlässig und leicht zu justieren. Die Schnappfeder, auf deren Betätigungsdruckpunkt 20 das Druckstück 45 einwirkt, ist nicht gegen Überdrücken gefährdet, weil sie in zwei Schneidenlagern aufgehängt ist. Die beiden Längsseiten, die sich zwischen den Seitenteilen 27 und 28 erstrecken, d.h. die in Fig. 1 vor und hinter der Zeichenebene liegenden, jedoch parallel zu dieser verlaufenden Seiten, können durch Plättchen 50 aus einem dünnen Isoliermaterial abgedeckt sein, die von den Randabkantungen der Seitenteile 27, 28 gehalten werden.
  • Die Funktion des Temperaturreglers nach der Erfindung ist wie folgt:
    • In •Aus•-Stellung ist die Einstellspindel, die ein Linksgewinde trägt, hineingeschraubt und hat den Hebel 18 so weit verschwenkt, dass die Schnappfeder über ihren Betätigungspunkt 20 gegen das Druckstück 45 gedrückt wird und damit die Schnappfeder in die in Fig. 1 nicht dargestellte <<Aus"-Ste)tung geschwenkt wird, an der der Niet 23 an der Justierschraube 34 anliegt und die Kontakte 25 von der Kontaktbrücke 22 getrennt sind.
  • Beim Einschalten durch Rechtsdrehung der Einstellwelle 36 wird der Hebel 18 etwas im Uhrzeigersinne verschwenkt (angehoben) und bewegt die Schnappfeder 13 von dem Druckstück 45 weg. Dadurch schnappt die Schnappfeder 13 in die in Fig. 1 dargestellte Einschaltposition, in der die beiden Kontakte 25 von der Kontaktbrücke 22 überbrückt werden und somit eine leitende Verbindung zwischen den beiden Anschlussteilen 26 vorliegt. Durch die begrenzte Beweglichkeit der Kontaktbrücke 22 ist sichergestellt, dass beide Kontakte 25 sicher kontaktiert werden. Wenn jetzt durch Erwärmung des nicht dargestellten Fühlers Ausdehnungsflüssigkeit durch das Kapillarrohr 46 in die Ausdehnungsdose 44 gefördert wird, so dehnt sich diese aus und das Druckstück 45 wird in Richtung auf die Schnappfeder zu bewegt, bis durch entsprechenden Druck die Schnappfeder wieder in ihre eingangs beschriebene «Aus»-Stellung geschwenkt wird. Dies wiederholt sich beliebig oft. Durch die vorteilhafte Ausbildung der Schnappfeder kann diese sehr hysteresearm gebaut werden, so dass Temperaturunterschiede von wenigen Grad und daraus resultierende Betätigungswege am Druckpunkt 20 in der Grössenordnung von hundertstel Millimetern ausreichen, um ein Ein- und Wiederausschalten zu bewirken.
  • Von der dargestellten Ausführungsform sind zahlreiche Abwandlungen möglich. So kann beispielsweise statt eines Ausdehnungssystems in Form einer Hydraulikdose auch ein vorzugsweise kurzes und kräftiges Bimetall eventuell in Brükkenkonstruktion mit zwei aufgestützen Enden und mittiger Kraftabnahme verwendet werden, wenn der Regler unmittelbar in dem abzufühlenden Bereich angeordnet werden soll. Statt der Schraubspindel könnte auch eine an einem Seitenteil gelagerte Kurvenscheibe vorgesehen sein, wenn beispielsweise eine nicht lineare Einstellcharakteristik erwünscht ist. Die Schraubspindel ermöglicht es, das mittlere Druckstück der Ausdehnungsdose, den Betätigungspunkt und den Angriffspunkt der Schraubspindel praktisch auf eine Achse zu legen, ohne dass Übersetzungen nötig sind. Im Falle einer Einstellkurve könnte durch entsprechende Anordnung bzw. Verlängerung des Hebels 18 eine Übersetzung vorgnommen werden. Besonders vorteilhaft ist eine Ausführungsform, bei der das die Kontaktbrücke 22 tragende Isolierstück 21 aus kriechstromfestem Kunststoff besteht, mit dem die Schnappfeder an ihrem Ende umspritzt ist . Es hat ein geringes Gewicht, so dass die Schnappfeder infolge geringer Massenkräfte schneller schalten kann.
  • Fig. 4 zeigt einen Temperaturregler, der bis auf die im folgenden genannten Abweichungen mit dem nach den Figuren 1 bis 3 übereinstimmt. Gleiche Teile tragen gleiche Bezugszeichen. Die Ausdehnungsdose 44 besitzt ein Druckstück 45' mit einem Bund, auf dem sich ein gabelförmiger Arm 51 eines doppelarmigen, um eine Achse 54 gelagerten Hebels einer Ausschalteinrichtung unter der Kraft auf den anderen Arm 55 des Hebels einwirkenden Feder 56 abstützt. Am Hebel 55 ist ein Angriffsteil 57 in Form einer Blattfeder angebracht, das mittels einer Justierschraube 58 von dem Arm 55 des Hebels abgespreizt werden kann. Das die Kontaktbrücke 22 tragende Isolierstück 21' besteht aus kriechstromfestem Kunststoff, mit dem die Schnappfeder 13 an ihrem freien Ende umspritzt ist. Es hat so ein geringeres Gewicht, so dass die Schnappfeder infolge geringerer Massenkräfte schneller schalten kann.
  • Die Ausschalteinrichtung 53 ist so angeordnet, dass das Angriffsteil 57 an dem Isolierstück 21' angreifen und trotz in Einschaltrichtung belasteter Schnappfeder die Kontakte offenhalten kann, wenn sich die Ausdehnungsdose infolge eines Lecks im Ausdehnungssystem (Hydraulikfühler, Kapillarrohr oder Ausdehnungsdose) extrem weit zusammenzieht, wie in Fig. dargestellt ist. Der Schalter ist also gegen Beschädigungen am Ausdehnungssystem gesichert (eigensicher). Die Ausschalteinrichtung 53 stellt eine von der Schnappfeder unabhängige, direkt von der Ausdehnungsdose betätigte Einrichtung dar, die einen Anschlag zum Offenhalten der Kontakte bildet.
  • Dem Isolierstück 53 bzw. dem an ihm angebrachten Anschlagteil liegt ein Gegenanschlag 60 gegenüber, jedoch an einem so grossen Abstand, dass die Schnappfeder, wenn sie durch Ausdehnnung der Ausdehnungsdose 44 in ihre Aus-Stellung spingt, an dem Gegenanschlag 60 anliegt und durch Zusammenziehen der Ausdehnungsdose nicht wieder in ihre Einschaltstellung zu bringen ist. Die Schnappfeder ist dann aus ihrem Schnappbereich herausgesprungen. Zur Wiedereinschaltung wird der Gegenanschlag 60 auf die Schnappfeder zu bewegt. Der durch ein Loch in dem Schnappfederträger 18 und dem Seitenteil 27 hindurchragende Gegenanschlag ist pilzförmig und ragt mit seinem Schaft aus dem Temperaturregler heraus. Ein im Bereich des Isolierkörpers 24 befestigter einarmiger Federhebel 61 kann mit seinem Mittelbereich auf den Schaft des Gegenanschlags 60 drücken, wenn sein freies Ende, das gabelförmig um die Einstellwelle herumgreift, von dem Bund 62 eines Einstellknopfes 63 heruntergedrückt wird, der manuell entgegen der Kraft einer Feder 64 axial auf der Einstellwelle verschiebbar ist. Der Temperaturregler nach Fig. 4 ist also nicht nur eigensicher, sondern auch mit einer Begrenzerfunktion versehen, die die automatische Wiedereinschaltung verhindert. Die Begrenzertemperatur ist jedoch einstellbar.
  • Das Merkmal der Eigensicherheit und die Wählbegrenzer-Funktion können auch unabhängig voneinander verwendet werden. Der Federhebel 61 kann auch weggelassen werden, wobei das Wiedereinschalten durch Drücken auf den Schaft des Gegenanschlages 60 erfolgt. Dabei muss dann beispielsweise das Gehäuse geöffnet werden, was erwünscht sein kann, damit sichergestellt ist, dass ein Fehler behoben wird, der zu der angezeigten Übertemperatur geführt hat.

Claims (14)

1. Temperaturregler mit einem eine Schnappfeder enthaltenden Schnappschalter, auf den ein Ausdehnungsglied (44) eines thermischen Ausdehnungssystems und ein Einstellglied (36) einwirken, wobei der Schnappschalter (12) eine an der Schnappfeder (13) angeordnete, jedoch elektrisch von dieser isolierte Kontaktbrücke (22) enthält, die mit den als feste Kontakte ausgebildeten Ein- und Ausgangskontakten zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, dass die Lagerungen (16, 17) der Schnappfeder (13) an einem blattfederartig ausgebildeten, einseitig am Gehäuse festgelegten, federnd beweglichen Schnappfederträger (18) vorgesehen sind, der etwa parallel zur Schnappfeder verläuft, sich an dem Einstellglied (36) abstützt und von diesem bewegbar ist, und dass das Ausdehnungsglied (44) direkt auf den zwischen den Lagerungen (16, 17) der Schnappfeder (13) liegenden Betätigungsdruckpunkt (20) der Schnappfeder (13) drückt.
2. Temperaturregler nach Anspruch 1, bei dem die festen Ein- und Ausgangskontakte (25) durch einen Isolierkörper (24) hindurchragen, der zwischen zwei Seitenteilen (27, 28) eines Metallgehäuses angeordnet ist und eine Stirnseite des Temperaturreglers bildet, dadurch gekennzeichnet, dass der Isolierkörper (24) als Verbindungselement der beiden Seitenteile (27, 28) eingesetzt ist.
3. Temperaturregler nach Anspruch 2, bei dem eines der Seitenteile (28) L-förmig ausgebildet ist und mit dem kürzeren Schenkel (40) des L die dem Isolierkörper (24) gegenüberliegende Stirnwand des Temperaturreglers (11) bildet, dadurch gekennzeichnet, dass das Ende dieses kürzeren Schenkels (40) an dem anderen Seitenteil (27) angebracht ist.
4. Temperaturregler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Seitenteile (27, 28) mit Randabbiegungen (30) versehene Blechplatten bzw. -winkel sind, während die dazwischenliegenden Längsseiten durch hinter die Randabbiegungen gelegte Isolierplättchen (50) verschlossen sind.
5. Temperaturregler nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, dass an einem der Seitenteile (27, 28), vorzugsweise dem L-förmigen (28), das Ausdehnungsglied (44) fest angebracht ist.
6. Temperaturregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausdehnungsglied eine mit einem Hydraulikfühler über ein Kapillarrohr (46) in Verbindung stehenden Ausdehnungsdose (44) ist, die ein zentrales Anschlussteil (43) besitzt, in das das Kapillarrohr (46) mittig hineinragt, und dass das Anschlussteil (43) durch eine Öffnung des Seitenteils (28) hindurchragt und an diesem vorteilhaft durch einen Federspannring (45) befestigt ist.
7. Temperaturregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellglied (36) in dem Seitenteil (27) angebracht ist, das dem das Ausdehnungsglied (44) tragenden Seitenteil (28) gegenüberliegt und vorzugsweise eine in ein als Tülle in dem Seitenteil eingeformtes Gewinde (35) eingeschraubte Schraubspindel ist.
8. Temperaturregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Einstellglied eine mittige Justierschraube (39) und einen aufgesetzten Drehbegrenzungsanschlag (37) trägt.
9. Temperaturregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Schnappfeder (13) mit ihrem Basisfederteil (14) und ihrer Federzunge (15) in Schneidenlagerungen (16, 17) gelagert sind.
10. Temperaturregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktbrücke (22) am freien Ende der Schnappfeder (13) auf einem Isolierstück (21) nachgiebig gelagert ist und insbesondere an einem durch teilweises Umspritzen der Schnappfeder (13) hergestellten Kunststoff-Isolierstück angebracht ist.
11. Temperaturregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass er eine von dem Ausdehnungsglied (44) bei ihrer infolge eines Schadens in dem Ausdehnungssystem extremen Zusammenziehung betätigbaren, den Schalter öffnende Ausschalteinrichtung (53) aufweist, die zum Angreifen an dem die Kontaktbrücke (22) tragenden Ende der Schnappfeder ausgebildet ist.
12. Temperaturregler nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausschalteinrichtung ein doppelarmiger Hebel ist, der sich mit einem Arm unter Federkraft an dem Ausdehnungsglied (44) abstützt und an dem anderen Arm ein vorzugsweise justierbares Angriffsteil trägt, das mit einem die Kontaktbrücke tragenden lsolierstück (21) in Eingriff bringbar ist.
13. Temperaturregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand zwischen dem das freie Ende der Schnappfeder des Schnappschalters in der Ausschaltstellung abstützenden Gegenanschlag und der neutralen Umschnappstellung der Schnappfeder so gross ist, dass die Schnappfeder nach einmaligem Ausschalten nicht in die Einschaltlage zurückkehrt.
14. Temperaturregler nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenanschlag durch manuelle Einwirkung im Sinne einer Verringerung des Abstandes zum Herbeiführen des Wiedereinschaltens bewegbar ist, vorzugsweise durch einen einarmigen Federhebel, dessen freies Ende im Bereich des Einstellgliedes liegt und der von einem darauf axial verschieblichen Einstellknopf verschwenkbar ist.
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