EP2287877A2 - Temperaturfühler und Verfahren zur Justierung eines solchen Temperaturfühlers - Google Patents

Temperaturfühler und Verfahren zur Justierung eines solchen Temperaturfühlers Download PDF

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EP2287877A2
EP2287877A2 EP10172413A EP10172413A EP2287877A2 EP 2287877 A2 EP2287877 A2 EP 2287877A2 EP 10172413 A EP10172413 A EP 10172413A EP 10172413 A EP10172413 A EP 10172413A EP 2287877 A2 EP2287877 A2 EP 2287877A2
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EP
European Patent Office
Prior art keywords
switching spring
temperature sensor
switching
counter
stop
Prior art date
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EP10172413A
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French (fr)
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EP2287877A3 (de
EP2287877B1 (de
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Philipp Pérez Castillo
Willi Reichert
Bruno Schlenker
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EGO Elektro Geratebau GmbH
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EGO Elektro Geratebau GmbH
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Publication of EP2287877A3 publication Critical patent/EP2287877A3/de
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    • H01H37/46—Thermally-sensitive members actuated due to expansion or contraction of a solid
    • H01H37/48—Thermally-sensitive members actuated due to expansion or contraction of a solid with extensible rigid rods or tubes

Definitions

  • the invention relates to a temperature sensor, in particular a so-called rod controller, and a method for adjusting such a temperature sensor.
  • a temperature sensor which is also referred to as a rod controller. It contains two switching springs, which are triggered by a second expansion element, which is mounted in a tubular first expansion element.
  • the first expansion element consists of a metal tube
  • the second expansion element is a ceramic rod.
  • the invention has for its object to provide a temperature sensor mentioned above and a method for its adjustment, with which problems of the prior art can be solved and in particular an aforementioned adjustment can be done constructively and well from the process.
  • the temperature sensor comprises a housing which contains two switching springs, wherein a first tubular expansion element is connected to the housing.
  • This first expansion element includes a second expansion element, which is designed as a rod, wherein the two expansion elements have different thermal expansion coefficients and perform a relative movement to each other when heated or temperature changes.
  • a first switching spring in the temperature sensor is biased against a position and carries a switching contact, which acts on one side of the switching spring of the rod, for which an advantageous intermediate element may be provided so that the rod does not directly touch the switching spring.
  • a second switching spring is provided which is fixed to a second switching spring base.
  • the second switching spring base is designed so that it is displaceable for adjusting the switching point of the second switching spring or can be moved with at least one directional component in the longitudinal direction of the rod.
  • the position of the second switching spring base for the insert can then be locked by locking means or by locking means be set, advantageously permanently. So the adjusted state of the switching spring is fixed.
  • the rod is in the manner mentioned by means of said intermediate element to the first switching spring to trigger this at the trigger point or its switching point.
  • Such an intermediate element has the advantage that it can be elongated and rod-like and thus can also represent the contact point for the second switching spring through the switching spring.
  • an adjustment for the trigger point of the first switching spring in this intermediate element or in a system of the intermediate element on the rod or on the first switching spring can be done for example by means of an adjustable screw thread, for example, with a running in the longitudinal direction of the rod screw or grub screw which bears against the rod or the first switching spring. By turning the screw, the trigger point can then be set exactly.
  • the adjustment is advantageously carried out by a metal pin which is inserted into the still open other end of the tube and against which the rod. By moving the metal pin along the longitudinal direction of the tube then the adjustment can be made, which by its attachment to the pipe, for example by welding, can be made final.
  • this is known to the person skilled in the art.
  • the intermediate element is advantageously made of ceramic.
  • the rod may possibly be made of metal.
  • the second switch spring base may be formed so as to be elongated and connected in an end portion of the second switch spring remote from the end portion thereof with the switch contact. At its other end region, the second switching spring base is fixed immutable to the temperature sensor housing, in which case a certain mobility or bendability in the manner of rotation about a small angle should be possible.
  • an adjustable locking means for the switching spring base on the temperature sensor housing can be provided, which can be fixed either directly to the housing or to a part fixed therein in different positions.
  • a locking means can be provided in an embodiment of the invention, a protruding from the second switching spring base portion which can extend approximately at right angles to the longitudinal extent of the second switching spring base, that protrudes from this.
  • a protruding locking arm can be provided, which is fixed to fix the final position of the second switching spring base in the housing to a metal part fixed in the housing, in particular welded. Welding here causes a permanent and no longer changeable definition.
  • a first switching spring base can be provided that this can not be changed with respect to their position in the temperature sensor housing or can be mounted during assembly only in a single position.
  • the adjustment is advantageously carried out via the aforementioned intermediate element between the first switching spring base and the rod-like second expansion element.
  • an adjustment of the trigger point of the first switching spring can also take place via a variable arrangement of the rod in the tubular first expansion element, for example by the two facing away from the housing end portions are interconnected and this connection is adjustable.
  • an adjusting screw or a metal pin on which the rod rests engage in the end of the tubular first expansion element in the longitudinal direction of the rod. By adjusting in the longitudinal direction, the adjustment of the trigger point can be done and finally adjusting screw or metal pin can be fixed, for example, clamped or welded.
  • the switch contact is associated with a mating contact and provided in the other direction, ie away from the mating contact, a counter-stop in a second basic embodiment of the invention.
  • the counter-stop can be adjusted in the direction of the mating contact to or away.
  • the counter-stop can be adjusted or adjusted approximately along the direction of movement of the switching contact when opening or closing the switching spring.
  • the counter-stop is variable or can be adjusted by an at least temporarily given mobility. It can be designed as a slide on a trained as a guide holder. Slide and holder can be fixed to each other after the setting of the counter-stop, preferably by bending or crimping or welding.
  • the counter-stop can be bent for adjustment and be adjusted by the deflection of its distance from the mating contact.
  • the counter-stop can be designed so solid or stable that it is not bent by the opening and thereby striking switching spring.
  • a method for adjusting an aforementioned temperature sensor is at a certain temperature at which the switching spring to close with the counter-stop again, or to determine a desired Hystereseadors between opening and closing the switch spring counter-stop so long in the direction of Counter contact is moved until the switching spring switches again at a desired temperature or closes. Then, at this temperature, a fixation or determination of the counter-attack. This can be done advantageously as described above.
  • FIG. 1 An embodiment of a temperature sensor according to the invention with two switching springs is in the Fig. 1 shown schematically.
  • the Fig. 1 shows in a sectional plan view of a temperature sensor 11 according to the invention with an elongated sensor part, which consists in a known manner of a tube 13, usually a metal tube, and an elongated rod 14 contained therein, usually a ceramic rod.
  • a tube 13 usually a metal tube
  • an elongated rod 14 contained therein usually a ceramic rod.
  • B a relative movement in the direction of movement B. Since at the lower end of the rod 14 is pressed either with a spring force acting from above into the tube 13 or even fixed therein, for example, is clamped, there is a longitudinal movement at the upper end of the two parts.
  • the tube 13 is fixed in a manner known per se to a housing 16 of the temperature sensor 11, wherein the housing 16 is made of an insulating material, preferably ceramic material.
  • the rod 14 protrudes a piece and abuts against a known intermediate pin 18, which also consists of an insulating material, for example, ceramic or plastic.
  • the intermediate pin 18 has a laterally projecting pin arm 19, which acts on a first switching spring 20 of the temperature sensor 11, on its left end portion.
  • the first switching spring 20 has a first switching contact 21, wherein the first switching spring 20 is constructed substantially as known from the prior art, see, for example, the above EP 1 569 257 A1 .
  • the left end portion, on which the pin arm 19 acts to trigger the first switching spring 20 is connected to a first switch spring base 23, advantageously welded.
  • This first switch spring base 23 is fixed with its right end to a metallic first holding part 25, said first holding part 25 is fixedly and immovably fixed in the housing 16.
  • the triggering of the first switching spring 20 by a movement of the intermediate pin 18 along the direction of movement B is clear to the skilled person and need not be explained in detail here.
  • An adjustment of the switching point for example, by adjusting the position of the pin arm 19 or the entire intermediate member 18 relative to the triggering rod 14, which is known in the art and need not be explained here.
  • the upper end of the intermediate pin 18 abuts directly on a second switching spring 28, close to its right end portion, approximately between the center and the right end portion.
  • the intermediate pin can pass through the first switching spring 20.
  • this second switching spring 28 with a second switch spring contact 29 provided on the left end is known from the prior art In particular, as regards their switching behavior and also their trip point or switching point.
  • the first switching spring 20 is usually used for interrupting a power supply of a radiant heater whose operating temperature is to monitor the temperature sensor 11.
  • the second switching spring 28 usually switches a hot indicator, which thus indicates a residual temperature still too high for a touch on a glass-ceramic cooking surface above the radiant heater.
  • the right end portion of the second switching spring 28 is connected to a second switching spring base 31, advantageously welded.
  • the second switching spring base 31 is attached with its left end portion 32 to a second holding part 35, advantageously in turn welded.
  • the right-hand end portion of the second switch spring base 31 is basically free to move, or, as it were, it is movable about its left end portion 32 with a movement similar to a rotation. By this rotational mobility of the right end portion, which carries the second switching spring 28, up or down their trigger point or switching point can be adjusted or adjusted relative to the intermediate pin 18.
  • a holder 37 is fixed to the housing 16.
  • the holder 37 may be, for example, an upstanding sheet metal strip of a plate 16 secured in the housing. It is shown a slide 39 which is placed on it in the manner of a rider and at least partially overlaps it in a U-shape.
  • the slider 39 is on the holder 37 in the direction of the switching contact 21 and the mating contact is movable or away from them. Also, the slider 39 is made of metal or sheet metal. At its upper end, the slider 39 has a counter-holder 40 in the manner of a short protruding pin, which forms the counter-stop described above.
  • the counter-holder 40 is for example a section of the sheet metal of the slider 39 bent out.
  • the counter-holder 40 extends in the closed state of the switching spring 20 until shortly before the free end below the switching contact 21, wherein the distance may be for example about 1 mm.
  • a second counter-holder 42 is provided which is bent pin-like out of the end of the left end portion 32.
  • the second counter-holder 42 is not directly displaceable or otherwise freely movable, in particular with respect to the second mating contact.
  • the second counter-holder 42 can be changed by different degrees of bending or bending on the mating contact to or away in its distance from the free end of the second switching spring 28 with the switch spring contact 29.
  • the second switching spring base 31 With the second switching spring base 31 still movable, such an adjustment of the second switching spring fastened to it takes place by moving or rotating the second switching spring base. Thereafter, this should be determined in their position.
  • it has, near the right-hand end region, a locking arm 33 which projects approximately at right angles from the second switching spring base 31. It rests against the second holding part 35 and can be fixed at a point of contact with the latter, advantageously welded, in particular by means of a laser. Then, the entire second shift spring base 31 is fixed in position and orientation, just so that the trigger point for the second shift spring 28 is adjusted to a certain desired temperature.
  • an adjustment of the first switching spring 20 or its triggering point is advantageous at first Provide switching point, since this is done by adjusting the position of the intermediate piece 18 to the rod 14 in the rule.
  • the backstop 40 and the second backstop 42 can each be changed in their distance to the free end of the respective switch spring and the respective mating contact and also switch spring contact. If this distance is greater, the respective switching spring opens further. This, in turn, has an effect on the triggering point in the soon after closing of the switch again taking place closing movement by the expansion elements.
  • the temperature is set or generated at the expansion elements 13 and 14, in which the first switching spring 20 should close again after a previous opening.
  • the counter-holder 40 is moved relatively far away from the mating contact of the switching contact 21 and then slowly back to it, until just at the set temperature, the switching spring 20 switches again and closes the contact or the switch contact 21 rests against the mating contact.
  • the slider 39 is fixed to the holder 37, for example by jamming or pinching, adhesive or by welding or soldering.
  • the second anvil 42 can be adjusted.
  • the adjustment is done by a more or less strong bending out or bending in the direction of the second switch spring contact 29 to or away.

Abstract

Ein Temperaturfühler (11) für einen Strahlungsheizkörper weist ein mit seinem Gehäuse verbundenes erstes rohrartiges Ausdehnungselement (13) auf, das ein zweites stabartiges Ausdehnungselement (14) enthält, wobei die beiden Ausdehnungselemente unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen. Der Temperaturfühler weist zwei Schaltfedern (20,28) auf für unterschiedliche Schaltpunkte. Zur Justierung einer zweiten Schaltfeder (28), die an einer zweiten Schaltfederbasis (31) befestigt ist, ist die zweite Schaltfederbasis verlagerbar in Längsrichtung des Stabes und dann durch Arretiermittel (33) dauerhaft festgelegt.

Description

    Anwendungsgebiet und Stand der Technik
  • Die Erfindung betrifft einen Temperaturfühler, insbesondere einen sogenannten Stabregler, sowie ein Verfahren zur Justierung eines solchen Temperaturfühlers.
  • Aus der EP 1 569 257 A1 ist ein Temperaturfühler bekannt, der auch als Stabregler bezeichnet wird. Er enthält zwei Schaltfedern, die durch ein zweites Ausdehnungselement ausgelöst werden, welches in einem rohrartigen ersten Ausdehnungselement gelagert ist. Üblicherweise besteht das erste Ausdehnungselement aus einem Metallrohr, während das zweite Ausdehnungselement ein Keramikstab ist. Durch unterschiedliche thermische Ausdehnungskoeffizienten dehnt sich bei Erwärmung im wesentliche nur das Rohr aus und der Stab bewegt sich relativ dazu aus einem Gehäuse des Temperaturfühlers, das die Schaltfedern enthält, heraus. An jeweils einem für jede Schaltfeder vorgesehenen Auslösepunkt werden diese ausgelöst bzw. geschaltet, was somit bei zwei unterschiedlichen, einstellbaren Temperaturen erfolgen soll. Die Einstellung dieser Auslösepunkte bzw. Schalttemperaturen ist von großer Bedeutung und technisch nicht ganz leicht zu lösen.
    • Aufgabe und Lösung
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen eingangs genannten Temperaturfühler sowie ein Verfahren zu seiner Justierung zu schaffen, mit denen Probleme des Standes der Technik gelöst werden können und insbesondere eine vorgenannte Justierung konstruktiv sowie vom Ablauf gut erfolgen kann.
  • Gelöst wird diese Aufgabe durch einen Temperaturfühler mit den Merkmalen des Anspruchs 1 oder 6 sowie ein Verfahren zu seiner Justierung mit den Merkmalen des Anspruchs 10 oder 11. Vorteilhafte sowie bevorzugte Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der weiteren Ansprüche und werden im Folgenden näher erläutert. Manche der nachfolgend aufgezählten Merkmale werden nur für den Temperaturfühler oder nur für das Verfahren genannt. Sie sollen jedoch unabhängig davon sowohl für den Temperaturfühler als auch für das Verfahren gelten können. Der Wortlaut der Ansprüche wird durch ausdrückliche Bezugnahme zum Inhalt der Beschreibung gemacht.
  • Es ist vorgesehen, dass der Temperaturfühler ein Gehäuse aufweist, welches zwei Schaltfedern enthält, wobei ein erstes rohrartiges Ausdehnungselement mit dem Gehäuse verbunden ist. Dieses erste Ausdehnungselement enthält ein zweites Ausdehnungselement, das als Stab ausgebildet ist, wobei die beiden Ausdehnungselemente unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen und bei Erwärmung bzw. Temperaturveränderungen eine Relativbewegung zueinander durchführen. Eine erste Schaltfeder im Temperaturfühler ist gegen eine Stelle vorgespannt und trägt einen Schaltkontakt, wobei auf eine Seite der Schaltfeder der Stab wirkt, wozu vorteilhaft ein Zwischenelement vorgesehen sein kann, sodass der Stab nicht unmittelbar die Schaltfeder berührt. In Wirkrichtung des Stabes bzw. des länglichen Zwischenelementes in Verlängerung des Stabes ist eine zweite Schaltfeder vorgesehen, die an einer zweiten Schaltfederbasis befestigt ist.
  • Erfindungsgemäß ist bei einer ersten grundsätzlichen Ausgestaltung der Erfindung die zweite Schaltfederbasis so ausgebildet, dass sie zur Justierung des Schaltpunktes der zweiten Schaltfeder verlagerbar ist bzw. bewegt werden kann mit zumindest einer Richtungskomponente in Längsrichtung des Stabes. Die Position der zweiten Schaltfederbasis für den Einsatz ist dann durch Arretiermittel arretierbar bzw. kann durch Arretiermittel festgelegt werden, vorteilhaft dauerhaft. So wird der justierte Zustand der Schaltfeder fixiert.
  • Dadurch ist es möglich, dass, anders als im Stand der Technik, nicht die Position einer Schaltfeder bzw. der zweiten Schaltfeder zu ihrer zweiten Schaltfederbasis, an der sie befestigt ist, verändert wird als Relativbewegung, sondern die Position der zweiten Schaltfederbasis im Gehäuse des Temperaturfühlers selbst. Dies verbessert die Einstellbarkeit sowie die Schaltgenauigkeit erheblich. Vor allem kann hier eine Arretierung bzw. Festlegung der zweiten Schaltfederbasis an dem Gehäuse des Temperaturfühlers auf stabile Art und Weise dauerhaft erfolgen, beispielsweise durch Festschweißen der metallischen Schaltfederbasis an einem metallischen Teil im Temperaturfühlergehäuse. So können spätere Änderungen oder ungewünschte Verstellungen verhindert werden.
  • In Ausgestaltung der Erfindung liegt der Stab auf genannte Art und Weise mittels des genannten Zwischenelementes an der ersten Schaltfeder an, um diese auszulösen am Auslösepunkt bzw. ihrem Schaltpunkt. Ein solches Zwischenelement weist den Vorteil auf, dass es länglich und stabartig ausgebildet sein kann und somit durch die Schaltfeder hindurch auch den Anlagepunkt für die zweite Schaltfeder darstellen kann.
  • Es ist zwar möglich, eine Justierung für den Auslösepunkt der ersten Schaltfeder in diesem Zwischenelement bzw. in einer Anlage des Zwischenelements an dem Stab oder an der ersten Schaltfeder zu integrieren. Dies kann beispielsweise mittels eines verstellbaren Schraubgewindes erfolgen, beispielsweise mit einer in Längsrichtung des Stabes verlaufenden Schraube bzw. Madenschraube, die an dem Stab oder der ersten Schaltfeder anliegt. Durch Verdrehen der Schraube kann dann der Auslösepunkt genau eingestellt werden. Vorteilhaft erfolgt das Einstellen aber durch einen Metallstift, der in das noch offene andere Ende des Rohres eingeführt ist und an dem der Stab anliegt. Durch Verschieben des Metallstifts entlang der Längsrichtung des Rohres kann dann die Einstellung erfolgen, welche durch sein Befestigen am Rohr, beispielsweise durch Schweißen, endgültig gemacht werden kann. Dies ist dem Fachmann aber bekannt.
  • Das Zwischenelement besteht vorteilhaft aus Keramik. So kann der Stab möglicherweise auch aus Metall gefertigt sein.
  • Die zweite Schaltfederbasis kann derart ausgebildet sein, dass sie länglich ist und in einem Endbereich der zweiten Schaltfeder mit dieser verbunden ist, der von deren Endbereich mit dem Schaltkontakt entfernt ist. An ihrem anderen Endbereich ist die zweite Schaltfederbasis unveränderbar an dem Temperaturfühlergehäuse festgelegt, wobei hier eine gewisse Bewegbarkeit bzw. Biegbarkeit nach Art einer Drehung um einen geringen Winkel möglich sein soll. Vorteilhaft kann nahe oder im Bereich der Verbindung der zweiten Schaltfederbasis mit der zweiten Schaltfeder ein verstellbares Arretiermittel für die Schaltfederbasis am Temperaturfühlergehäuse vorgesehen sein, welches entweder direkt an dem Gehäuse oder an einem darin fixierten Teil in unterschiedlicher Positionierung festlegbar ist. Durch diese Festlegung wird also die Position der zweiten Schaltfederbasis und somit auch der davon getragenen zweiten Schaltfeder zum Stab bzw. einen die Bewegung des Stabes auf die zweite Schaltfeder übertragenden Zwischenelementes festgelegt.
  • Als Arretierungsmittel kann in Ausgestaltung der Erfindung ein von der zweiten Schaltfederbasis abstehender Abschnitt vorgesehen sein, der in etwa rechtwinklig zur Längserstreckung der zweiten Schaltfederbasis verlaufen kann, also von dieser absteht. Es kann insbesondere ein abstehender Arretierungsarm vorgesehen sein, der zur Festlegung der endgültigen Position der zweiten Schaltfederbasis im Gehäuse an einem in dem Gehäuse befestigten Metallteil festgelegt ist, insbesondere angeschweißt ist. Das Schweißen bewirkt hier eine dauerhafte und nicht mehr veränderbare Festlegung.
  • Bei der Justierung eines Temperaturfühlers wird dann bei einer bestimmten Temperatur, bei der die zweite Schaltfeder auslösen soll bzw. ihre Schaltfunktion ausüben soll, bei noch nicht festgelegtem Arretierungsmittel der zweiten Schaltfederbasis der entsprechende Schaltpunkt an der zweiten Schaltfeder eingestellt. Dazu wird die Position der zweiten Schaltfederbasis entsprechend eingestellt, dass die zweite Schaltfeder hier schaltet. Danach wird dann die zweite Schaltfederbasis in genau dieser Position festgelegt, beispielsweise indem der vorgenannte Arretierungsabschnitt bzw. Arretierungsarm an dem Gehäuse des Temperaturfühlers dauerhaft befestigt wird. Dabei kann er insbesondere an einem genannten Metallteil angeschweißt werden. Alternativ zu einem Schweißen sind auch dauerhaft ausgelegte Klemmverbindungen möglich. Das Verschweißen, insbesondere als Laserschweißen, geht jedoch schnell und ist ausreichend stabil und dauerhaft.
  • Für eine erste Schaltfederbasis kann vorgesehen sein, dass diese hinsichtlich ihrer Position in dem Temperaturfühlergehäuse nicht verändert werden kann bzw. bei Montage nur in einer einzigen Position montiert werden kann. Hier erfolgt die Justierung vorteilhaft über das vorgenannte Zwischenelement zwischen erster Schaltfederbasis und dem stabartigen zweiten Ausdehnungselement. Alternativ kann eine Justierung des Auslösepunktes der ersten Schaltfeder auch über eine veränderbare Anordnung des Stabes in dem rohrartigen ersten Ausdehnungselement erfolgen, beispielsweise indem die beiden von dem Gehäuse weg weisenden Endbereiche miteinander verbunden sind und diese Verbindung verstellbar ist. Dazu kann eine Justierschraube oder ein Metallstift, an dem der Stab anliegt, in das Ende des rohrartigen ersten Ausdehnungselementes in Längsrichtung des Stabes eingreifen. Durch Verstellen in Längsrichtung kann die Justierung des Auslösepunktes erfolgen und abschließend kann Justierschraube oder der Metallstift fixiert werden, beispielsweise geklemmt oder verschweißt.
  • Erfindungsgemäß ist bei einer zweiten grundsätzlichen Ausgestaltung der Erfindung dem Schaltkontakt ein Gegenkontakt zugeordnet und in der anderen Richtung, also von dem Gegenkontakt weg, ein Gegenanschlag vorgesehen. An diesen schlägt der Schaltkontakt bei geöffneter Schaltfeder an. Dabei kann der Gegenanschlag in Richtung auf den Gegenkontakt zu oder davon weg verstellt werden. In bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung kann der Gegenanschlag in etwa entlang der Bewegungsrichtung des Schaltkontaktes beim Öffnen oder Schließen der Schaltfeder verstellbar sein bzw. verstellt werden. Mit dem Gegenanschlag lässt sich das Schaltverhalten der Schaltfeder beeinflussen, insbesondere hinsichtlich eines Hysteresefensters, also der beiden Schaltpunkte für beide Schaltvorgänge.
  • Vorteilhaft ist der Gegenanschlag veränderbar bzw. kann verstellt werden durch eine zumindest zeitweise gegebene Bewegbarkeit. Er kann als Schieber auf einem als Führung ausgebildeten Halter ausgebildet sein. Schieber und Halter können nach der Einstellung des Gegenanschlags zueinander fixiert sein, vorzugsweise durch Verbiegen bzw. Verquetschen oder Verschweißen.
  • Alternativ kann der Gegenanschlag zur Verstellung verbogen werden und durch die Verbiegung sein Abstand von dem Gegenkontakt eingestellt werden. Dabei kann der Gegenanschlag derart massiv bzw. stabil ausgebildet sein, dass er durch die sich öffnende und dabei anschlagende Schaltfeder nicht verbogen wird.
  • Bei einem Verfahren zur Justierung eines vorgenannten Temperaturfühlers gemäß der zweiten grundsätzlichen Ausgestaltung wird bei einer bestimmten Temperatur, bei der die Schaltfeder mit dem Gegenanschlag wieder schließen soll, bzw. zur Bestimmung eines gewünschten Hysteresefensters zwischen Öffnen und Schließen der Schaltfeder der Gegenanschlag so lange in Richtung des Gegenkontaktes bewegt wird, bis die Schaltfeder bei einer gewünschten Temperatur wieder schaltet bzw. schließt. Dann kann bei dieser Temperatur eine Fixierung bzw. Festlegung des Gegenanschlages erfolgen. Dies kann vorteilhaft erfolgen wie zuvor beschrieben.
  • Diese und weitere Merkmale gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei einer Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird. Die Unterteilung der Anmeldung in einzelne Abschnitte sowie Zwischen-Überschriften beschränken die unter diesen gemachten Aussagen nicht in ihrer Allgemeingültigkeit.
    • Kurzbeschreibung der Zeichnung
  • Ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Temperaturfühlers mit zwei Schaltfedern ist in der Fig. 1 schematisch dargestellt.
    • Detaillierte Beschreibung des Ausführungsbeispiels
  • Die Fig. 1 zeigt in geschnittener Draufsicht einen erfindungsgemäßen Temperaturfühler 11 mit einem länglichen Fühlerteil, das auf bekannte Art und Weise aus einem Rohr 13, üblicherweise einem Metallrohr, und einem darin enthaltenen länglichen Stab 14, üblicherweise einem Keramikstab, besteht. Bei Temperaturschwankungen erfahren Rohr 13 und Stab 14 unterschiedliche Längenausdehnungen in ihrer Längsrichtung, wodurch sich eine Relativbewegung in der Bewegungsrichtung B ergibt. Da am unteren Ende der Stab 14 entweder mit einer von oben wirkenden Federkraft in das Rohr 13 gedrückt ist oder sogar darin fixiert ist, beispielsweise geklemmt ist, ergibt sich eine Längsbewegung am oberen Ende der beiden Teile. Das Rohr 13 ist auf an sich bekannte Art und Weise an einem Gehäuse 16 des Temperaturfühlers 11 befestigt, wobei das Gehäuse 16 aus einem isolierenden Material besteht, vorteilhaft Keramikmaterial. Oben aus dem Rohr 13 ragt der Stab 14 ein Stück heraus und liegt an einem an sich bekannten Zwischenstift 18 an, der ebenfalls aus einem isolierenden Material besteht, beispielsweise auch Keramik oder Kunststoff.
  • Der Zwischenstift 18 weist einen seitlich abstehenden Stiftarm 19 auf, der auf eine erste Schaltfeder 20 des Temperaturfühlers 11 wirkt, und zwar auf deren linken Endbereich. An ihrem anderen rechten Endbereich weist die erste Schaltfeder 20 einen ersten Schaltkontakt 21 auf, wobei die erste Schaltfeder 20 im Wesentlichen wie aus dem Stand der Technik bekannt aufgebaut ist, siehe beispielsweise die vorgenannte EP 1 569 257 A1 . Der linke Endbereich, an dem der Stiftarm 19 zum Auslösen der ersten Schaltfeder 20 angreift, ist mit einer ersten Schaltfederbasis 23 verbunden, vorteilhaft verschweißt. Diese erste Schaltfederbasis 23 ist mit ihrem rechten Ende an einem metallischen ersten Halteteil 25 befestigt, wobei dieses erste Halteteil 25 fest und unbeweglich in dem Gehäuse 16 befestigt ist. Die Auslösung der ersten Schaltfeder 20 durch eine Bewegung des Zwischenstifts 18 entlang der Bewegungsrichtung B ist für den Fachmann klar und braucht hier nicht näher erläutert zu werden. Eine Justierung von deren Schaltpunkt kann beispielsweise durch eine Justierung der Position des Stiftarms 19 oder des gesamten Zwischenelements 18 relativ zu dem auslösenden Stab 14 erfolgen, wobei dies dem Fachmann bekannt ist und hier nicht näher erläutert zu werden braucht.
  • Das obere Ende des Zwischenstifts 18 liegt direkt an einer zweiten Schaltfeder 28 an, und zwar nahe an deren rechtem Endbereich, ungefähr zwischen der Mitte und dem rechten Endbereich. Dazu kann der Zwischenstift durch die erste Schaltfeder 20 hindurch verlaufen. Auch diese zweite Schaltfeder 28 mit einem am linken Ende vorgesehenen zweiten Schaltfederkontakt 29 ist wie aus dem Stand der Technik bekannt aufgebaut, insbesondere was ihr Schaltverhalten und auch ihren Auslösepunkt bzw. Schaltpunkt betrifft.
  • Die erste Schaltfeder 20 wird üblicherweise für das Unterbrechen einer Leistungsversorgung eines Strahlungsheizkörpers verwendet, dessen Betriebstemperatur den Temperaturfühler 11 überwachen soll. Die zweite Schaltfeder 28 schaltet üblicherweise eine Heißanzeige, die also eine noch für eine Berührung zu hohe Resttemperatur an einer Glaskeramik-Kochfläche über dem Strahlungsheizkörper anzeigt.
  • Der rechte Endbereich der zweiten Schaltfeder 28 ist mit einer zweiten Schaltfederbasis 31 verbunden, vorteilhaft verschweißt. Die zweite Schaltfederbasis 31 ist mit ihrem linken Endbereich 32 an einem zweiten Halteteil 35 befestigt, vorteilhaft wiederum verschweißt. Der rechte Endbereich der zweiten Schaltfederbasis 31 ist grundsätzlich frei beweglich bzw. sie ist quasi um ihren linken Endbereich 32 mit einer Bewegung ähnlich einer Rotation bewegbar. Durch diese rotatorische Bewegbarkeit des rechten Endbereichs, der die zweite Schaltfeder 28 trägt, nach oben oder unten kann deren Auslösepunkt bzw. Schaltpunkt relativ zu dem Zwischenstift 18 eingestellt bzw. justiert werden.
  • In Fig. 1 ist des Weiteren dargestellt, wie für die erste Schaltfeder 20 unterhalb des Schaltkontaktes 21 ein Halter 37 an dem Gehäuse 16 befestigt ist. Der Halter 37 kann beispielsweise ein nach oben stehender Blechstreifen eines im Gehäuse 16 befestigten Blechs sein. Es ist ein Schieber 39 dargestellt, der auf ihn aufgesetzt ist nach Art eines Reiters und ihn zumindest teilweise U-förmig übergreift. Der Schieber 39 ist auf dem Halter 37 in Richtung auf den Schaltkontakt 21 und den Gegenkontakt zu bewegbar ist oder von diesen weg. Auch der Schieber 39 besteht aus Metall bzw. Blech. An seinem oberen Ende weist der Schieber 39 einen Gegenhalter 40 auf nach Art eines kurzen abstehenden Stiftes, der den eingangs beschriebenen Gegenanschlag bildet. Dabei ist der Gegenhalter 40 beispielsweise als Abschnitt aus dem Blech des Schiebers 39 heraus gebogen. Der Gegenhalter 40 reicht im geschlossenen Zustand der Schaltfeder 20 bis kurz vor deren freies Ende unterhalb des Schaltkontakts 21, wobei der Abstand beispielsweise etwa 1 mm betragen kann.
  • In ähnlicher Weise ist bei der zweiten Schaltfeder 28 oberhalb des zweiten Schaltfederkontaktes 29 ein zweiter Gegenhalter 42 vorgesehen, der aus dem Ende des linken Endbereichs 32 stiftartig heraus gebogen ist. Somit ist der zweite Gegenhalter 42 nicht direkt verschiebbar oder sonst frei bewegbar, insbesondere gegenüber dem zweiten Gegenkontakt. Dafür kann der zweite Gegenhalter 42 durch unterschiedlich starkes Abbiegen bzw. Biegen auf den Gegenkontakt zu oder davon weg in seinem Abstand zu dem freien Ende der zweiten Schaltfeder 28 mit dem Schaltfederkontakt 29 verändert werden.
    • Verfahren zur Justierung und Arretierung
  • Bei noch bewegbarer zweiter Schaltfederbasis 31 erfolgt eine solche Justierung der an ihr befestigten zweiten Schaltfeder durch Bewegen bzw. Drehen der zweiten Schaltfederbasis. Danach soll diese in ihrer Position festgelegt werden. Dazu weist sie nahe dem rechten Endbereich einen Arretierungsarm 33 auf, der in etwa rechtwinklig von der zweiten Schaltfederbasis 31 absteht. Er liegt an dem zweiten Halteteil 35 an und kann an einem Berührungspunkt mit diesem festgelegt werden, vorteilhaft verschweißt werden, insbesondere mittels eines Lasers. Dann ist die gesamte zweite Schaltfederbasis 31 in ihrer Position und Ausrichtung festgelegt, und zwar gleich so, dass der Auslösepunkt bzw. Schaltpunkt für die zweite Schaltfeder 28 justiert ist auf eine bestimmte gewünschte Temperatur.
  • Bei diesem Justierverfahren ist insgesamt vorteilhaft zuerst eine Justierung der ersten Schaltfeder 20 bzw. von deren Auslösepunkt oder Schaltpunkt vorzusehen, da diese in der Regel durch Verstellung der Position des Zwischenstücks 18 zu dem Stab 14 erfolgt.
  • In für den Fachmann leicht zu erkennender alternativen Abwandlung der Erfindung ist es möglich, dass der Endbereich der zweiten Schaltfederbasis 31, an dem auch die zweite Schaltfeder 28 selbst befestigt ist, nicht bei der Justierung der zweiten Schaltfeder 28 arretiert wird, sondern der andere Endbereich. Von der Justiergenauigkeit her bietet es sich aber anders an. Des Weiteren ist es zwar vorteilhaft, wenn der genannte Arretierungsarm 33 möglichst weit am Ende der zweiten Schaltfederbasis 31 vorgesehen ist, da dann die Justiergenauigkeit am größten ist. Dies ist aber nicht zwingend notwendig. Konstruktive und bauliche Vorgaben sowie eine gute Erreichbarkeit des Befestigungspunktes sind ebenfalls zu beachten.
  • Wie zuvor beschrieben worden ist, können der Gegenhalter 40 und der zweite Gegenhalter 42 jeweils verändert werden in ihrem Abstand zu dem freien Ende der jeweiligen Schaltfeder bzw. dem jeweiligen Gegenkontakt und auch Schaltfederkontakt. Ist dieser Abstand größer, so öffnet die jeweilige Schaltfeder weiter. Dies wiederum hat Auswirkungen auf den Auslösepunkt bei der nach Öffnen des Schalters bald wieder erfolgenden Schließbewegung durch die Ausdehnungselemente.
  • Zum genauen Einstellen des Gegenanschlages, insbesondere des Gegenhalters 40, wird an den Ausdehnungselementen 13 und 14 die Temperatur eingestellt bzw. erzeugt, bei der die erste Schaltfeder 20 nach einem vorherigen Öffnen wieder schließen soll. Der Gegenhalter 40 wird dazu relativ weit von dem Gegenkontakt des Schaltkontaktes 21 weg bewegt und dann langsam wieder darauf zu, bis eben bei der eingestellten Temperatur die Schaltfeder 20 wieder schaltet und den Kontakt schließt bzw. der Schaltkontakt 21 an dem Gegenkontakt darüber anliegt. Dann wird der Schieber 39 an dem Halter 37 fixiert, beispielsweise durch Verklemmen bzw. Verquetschen, Klebstoff oder aber durch Verschweißen bzw. Verlöten.
  • In ähnlicher Weise kann, falls gewünscht, der zweite Gegenhalter 42 justiert werden. Hier erfolgt die Justierung durch ein mehr oder weniger starkes Herausbiegen oder Verbiegen in Richtung auf den zweiten Schaltfederkontakt 29 zu oder davon weg.

Claims (12)

  1. Temperaturfühler, insbesondere für einen Strahlungsheizkörper, wobei der Temperaturfühler ein mit einem Gehäuse des Temperaturfühlers verbundenes erstes Ausdehnungselement in Form eines Rohres aufweist, das ein als Stab ausgebildetes zweites Ausdehnungselement enthält, wobei die beiden Ausdehnungselemente unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen, wobei der Temperaturfühler eine gegen eine Stelle vorgespannte und einen Schaltkontakt tragende erste Schaltfeder aufweist, wobei auf eine Seite der Schaltfeder der Stab wirkt, insbesondere mittels eines Zwischenelementes, wobei in Wirkrichtung des Stabes bzw. eines Zwischenelementes in Verlängerung des Stabes eine zweite Schaltfeder vorgesehen ist, wobei die zweite Schaltfeder an einer zweiten Schaltfederbasis befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schaltfederbasis zur Justierung des Schaltpunktes der zweiten Schaltfeder verlagerbar ist mit zumindest einer Richtungskomponente in Längsrichtung des Stabes, wobei die Position der zweiten Schaltfederbasis durch Arretiermittel arretierbar ist bzw. festlegbar ist.
  2. Temperaturfühler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Stab mittels eines Zwischenelementes an der ersten Schaltfeder anliegt zu deren Auslösung, wobei vorzugsweise zur Justierung des Auslösepunktes der ersten Schaltfeder ein verstellbarer Metallstift am Ende des Rohres vorgesehen ist, der im noch nicht fixierten Zustand in Längsrichtung des Rohres bewegbar ist und an dem der Stab anliegt.
  3. Temperaturfühler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Schaltfederbasis derart ausgebildet ist, dass sie länglich ist und an einem von einem Schaltkontakt der zweiten Schaltfeder entfernten Endbereich der zweiten Schaltfeder mit dieser verbunden ist, wobei sie in ihrem anderen Endbereich an dem Temperaturfühlergehäuse unveränderbar festgelegt ist, wobei vorzugsweise im Endbereich der Verbindung der zweiten Schaltfeder mit der zweiten Schaltfederbasis ein verstellbares Arretiermittel vorgesehen ist, welches an dem Temperaturfühlergehäuse oder einem darin fixierten Teil in unterschiedlicher Positionierung festlegbar ist.
  4. Temperaturfühler nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Arretierungsmittel ein von der zweiten Schaltfederbasis abstehender Abschnitt ist, der insbesondere in etwa rechtwinklig zur Längserstreckung der zweiten Schaltfederbasis verläuft, wobei vorzugsweise das Arretierungsmittel als abstehender Arretierungsarm ausgebildet ist und insbesondere zur Festlegung an einem in dem Temperaturfühlergehäuse befestigten Metallteil angeschweißt ist.
  5. Temperaturfühler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine erste Schaltfederbasis zur Befestigung der ersten Schaltfeder hinsichtlich ihrer Position festgelegt ist bzw. ohne Justiermöglichkeit gegenüber dem Temperaturfühlergehäuse ausgebildet ist.
  6. Temperaturfühler nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1, wobei dem Schaltkontakt ein Gegenkontakt zugeordnet ist und in der anderen Richtung ein Gegenanschlag zum Anschlag des Schaltkontaktes bei geöffneter Schaltfeder vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenanschlag verstellbar ist in Richtung auf den Gegenkontakt zu oder davon weg.
  7. Temperaturfühler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenanschlag in etwa entlang der Bewegungsrichtung des Schaltkontaktes beim Öffnen oder Schließen der Schaltfeder verstellbar ist.
  8. Temperaturfühler nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenanschlag veränderbar bzw. verstellbar ist durch eine zumindest zeitweise gegebene Bewegbarkeit, wobei insbesondere der Gegenanschlag als Schieber auf einem als Führung ausgebildeten Halter ausgebildet ist und wobei Schieber und Halter nach der Einstellung des Gegenanschlags zueinander fixiert sind, vorzugsweise durch Verschweißen.
  9. Temperaturfühler nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenanschlag zur Verstellung verbogen ist und durch die Verbiegung sein Abstand von dem Gegenkontakt eingestellt ist, wobei vorzugsweise der Gegenanschlag derart massiv bzw. stabil ausgebildet ist, dass er durch die sich öffnende und dabei anschlagende Schaltfeder nicht verbiegbar ist.
  10. Verfahren zur Justierung eines Temperaturfühlers nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer bestimmten Temperatur, bei der die zweite Schaltfeder auslösen soll bzw. schalten soll, dieser Schaltpunkt an der zweiten Schaltfeder eingestellt wird bei noch nicht festgelegtem Arretierungsmittel der zweiten Schaltfederbasis, wobei anschließend die zweite Schaltfederbasis in ihrer Positionierung festgelegt wird, insbesondere durch Anschweißen eines Arretierungsabschnitts bzw. Arretierungsarms an einem Metallteil in dem Temperaturfühlergehäuse.
  11. Verfahren zur Justierung eines Temperaturfühlers nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass bei einer bestimmten Temperatur, bei der die Schaltfeder mit dem Gegenanschlag wieder schließen soll, bzw. zur Bestimmung eines gewünschten Hysteresefensters zwischen Öffnen und Schließen der Schaltfeder der Gegenanschlag so lange in Richtung des Gegenkontaktes bewegt wird, bis die Schaltfeder bei einer gewünschten Temperatur wieder schaltet bzw. schließt.
  12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass bei dieser Temperatur eine Fixierung bzw. Festlegung des Gegenanschlages erfolgt, vorzugsweise dauerhaft mittels Materialverbindung wie Schweißen odgl..
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