NL1007228C2

NL1007228C2 - Schakelinrichting, in het bijzonder een thermische schakelinrichting.

Info

Publication number: NL1007228C2
Application number: NL1007228A
Authority: NL
Inventors: Ramon Azpeitia De Diego; Reinardus Leonardus Hazelebach; Jacob Frederik Fris Klinkhamer; Wilhelm Frederik Van Der Vegte
Original assignee: Fagor
Priority date: 1997-10-08
Filing date: 1997-10-08
Publication date: 1999-05-04
Also published as: DE69800984D1; EP0908909A1; DE69800984T2; ES2159428T3; NL1007228A1; EP0908909B1

Description

Korte aanduiding: Schakelinrichting, in het bijzonder een thermische schakelinrichting

De onderhavige uitvinding heeft betrekking op een schakelinrichting, in het bijzonder een thermische schakelinrichting, tenminste omvattende een basislichaam, een schakelaar en een verende bedieningsarm voor het bedienen van de schakelaar door 5 het overbrengen van een bedieningsbeweging, welke arm nabij een uiteinde een gebogen gedeelte en een scharnieras omvat en het gebogen gedeelte met een of meer ondersteuningselementen van het basislichaam kan samenwerken.

Een dergelijke schakelinrichting is bekend uit 10 EP-A-0 377 169. De in deze octrooiaanvrage beschreven schakelinrichting is een thermische schakelinrichting die dient voor het in afhankelijkheid van de temperatuur bedienen van een schakelaar, bijvoorbeeld voor het in- respectievelijk uitschakelen van een warmtebron. Veelal omvat de inrichting een stelspindel voor het 15 instellen van de gewenste schakeltemperatuur, welke spindel onder tussenkomst van een membraan samenwerkt met de bedieningsarm. Genoemd membraan staat via een capillaire leiding in verbinding met een holle taster. In de leiding, de taster en het membraan bevindt zich een medium dat uitzet bij temperatuurverhoging. 20 De bedieningsarm vormt een zeer belangrijk onderdeel van de schakelinrichting en kan in hoge mate bijdragen tot de schakelnauwkeurigheid van de inrichting. Volgens EP-A-0 377 169 werkt het gebogen gedeelte van de bedieningsarm met ondersteuningselementen op het basislichaam samen, welke elementen 25 in een zich in hoofdzaak loodrecht op de scharnieras uitstrekkend vlak zijn gelegen. De ondersteuningselementen zijn opstaande zijwanden met uitsparingen waarin het gebogen gedeelte is vastgezet.

Deze wijze van samenwerking tussen de bedieningsarm en het 30 basislichaam blijkt in de praktijk niet volledig bevredigend te zijn. Gebleken is dat bijvoorbeeld de positie van het membraan ten opzichte van die van de stelspindel niet voldoende nauwkeurig is.

De onderhavige uitvinding beoogt een algemeen verbeterde 35 schakelinrichting te verschaffen met in het bijzonder een verhoogde schakelnauwkeurigheid en bezit daartoe als kenmerk, 1007228 2 ο βοή ^ moe’* * —<»ca1 oruanf ογι ι·»η οο^η ^ hoofdzaak evenwijdig aan de scharnieras uitstrekkend vlak zijn gelegen en tenminste een klemlip (27, 28) omvatten voor het bevestigen van het gebogen gedeelte (5) , en het basislichaam 5 voorts een of meer positioneerelementen omvat, waarmee de een of meer ondersteuningselementen samenwerken, welke positioneerelementen elk van een uitsparing zijn voorzien en in een zich in hoofdzaak loodrecht op de scharnieras uitstrekkend vlak zijn gelegen.

10 Met de schakelinrichting volgens de uitvinding is de positienauwkeurigheid van de bedieningsarm ten opzichte van de overige onderdelen van de inrichting aanzienlijk verbeterd. In de stand van de techniek, bijvoorbeeld EP-B-0 377 169, wordt een onvoldoende positioneringsnauwkeurigheid in een richting 15 evenwijdig aan de scharnieras verkregen, welke echter bij de inrichting volgens de uitvinding wordt gewaarborgd.

De schakelinrichting volgens de uitvinding is geenszins beperkt tot een thermische schakelinrichting (thermostaten) , doch kan eveneens worden gebruikt voor het elektrisch in- en 20 uitschakelen van bepaalde inrichtingen in afhankelijkheid van druk, volume, vloeistofniveau etc.

Met schakelaar wordt in het onderhavige verband niet uitsluitend een elektrische schakelaar voor het sluiten en onderbreken van een elektrische keten bedoeld, doch kan eveneens 25 worden gedacht aan schakelaars voor fluïdumstromen, zoals kleppen, afsluiters en dergelijke. Met fluïdum wordt gas, vloeistof, vaste stof of een combinatie van een of meer daarvan bedoeld.

Thermostaten worden bijvoorbeeld toegepast in combinatie met een verwarmingselement in bijvoorbeeld een oven, of 30 watervoorraad van een wasmachine.

Dergelijke schakel inrichtingen kunnen meerdere schakelaars bedienen, zo kan in een oven bijvoorbeeld het verwarmingselement worden in- respectievelijk uitgeschakeld, doch tegelijkertijd een waarschuwingslampje of dergelijke wordt in- respectievelijk 35 uitgeschakeld, of omgekeerd.

De verende bedieningsarm in de inrichting volgens de uitvinding is een arm die een bedieningsbeweging van bijvoorbeeld een membraan in het geval van vele thermostaten overbrengt op de schakelaar. Afgezien van membranen zijn andere bedieningsbewe- 1007228 3 of dergelijke.

Veelal is een stelspindel aanwezig voor het instellen van de betreffende in- respectievelijk uitschakeldrempelwaarde van 5 de te regelen fysische grootheid. In het geval van een membraan zal een stelspindel onder tussenkomst van het membraan de bedieningsarm verder van respectievelijk dichterbij de schakelstand van de schakelaar bewegen.

In een bijzondere uitvoeringsvorm van de schakelinrichting 10 volgens de uitvinding is het basislichaam vervaardigd door snijden en buigen van metaalplaatmateriaal, en omvat dit een bodem, twee opstaande zijwanden en een opstaande achterwand, waarbij de achterwand plaatselijk met de zijwanden samenwerkt, en de achterwand een ondersteuningselement vormt en de zijwanden 15 positioneerelementen vormen. Deze uitvoeringsvorm zal onder verwijzing naar de figuurbeschrijving verderop nader worden toegelicht.

De meeste bekende basislichamen voor schakelinrichtingen volgens de in de inleiding genoemde soort worden vervaardigd 20 uit metaalplaatmateriaal. Bij het door snijden en buigen bewerken van metaalplaten blijkt dat de uiteindelijke positienauwkeurigheid van de betreffende onderdelen op en in het basislichaam door buigbewerkingen verslechterd wordt, terwijl deze nauwkeurigheid door snijbewerkingen in hoofdzaak ongewijzigd blijkt. Met andere 25 woorden het verdient de voorkeur om bij voorkeur zo min mogelijk te buigen en in hoofdzaak te snijden.

Met snijden wordt in dit verband eveneens stansen, ponsen, zagen, frezen en dergelijke bedoeld.

Bij de schakelinrichting volgens de uitvinding is de 30 positienauwkeurigheid van de positioneerelementen van minder buigbewerkingen afhankelijk, en dus beter dan bij de schakelinrichting volgens de stand van de techniek, zoals toegelicht door EP-A-0 377 169.

Bij voorkeur omvat het basislichaam nabij de achterwand 35 een of meer opstaande klemlippen, een en ander zodanig dat de bedieningsarm tussen de achterwand en de een of meer klemlippen kan worden ingeklemd.

In het bijzonder omvat het gebogen gedeelte van de bedieningsarm een of meer uitsparingen, die kunnen samenwerken 1007228 4 γιί0£ οοτί of ΠΊ002Γ \ii>ts^.0s}css!Ls S.2-T' f,0 v 2^0 m2.i_^O0n of v2.cs υ^γξξ zodat een klikverbinding kan worden gevormd.

In een verbijzondering van de schakelinrichting volgens de uitvinding omvat een van het gebogen gedeelte van de 5 bedieningsarm en het basislichaam een of meer uitsteeksels en de ander een of meer uitsparingen welke met elkaar kunnen samenwerken ter borging van de bedieningsarm in een richting in hoofdzaak evenwijdig aan de scharnieras. In het bijzonder omvat het gebogen gedeelte uitsteeksels, die met overeenkomstige 10 uitsparingen in de bodem van het basislichaam kunnen samenwerken. Door de aanwezigheid van de met de uitsparingen in de bodem samenwerkende uitsteeksels wordt een eventuele positie-onnauwkeurigheid evenwijdig aan de scharnieras van de bedieningsarm in hoofdzaak volledig vermeden.

15 Tenslotte verschaft de uitvinding een schakelinrichting, in het bijzonder een thermische schakelinrichting, tenminste omvattende een basislichaam, een schakelaar en een verende bedieningsarm voor het bedienen van de schakelaar door het overbrengen van een bedieningsbeweging, welke arm nabij een 20 uiteinde een gebogen gedeelte en een scharnieras omvat en het gebogen gedeelte met een of meer ondersteuningselementen op het basislichaam kan samenwerken, welke inrichting wordt gekenmerkt, doordat een van het gebogen gedeelte van de bedieningsarm en het basislichaam een of meer uitsteeksels en de ander een of 25 meer gaten omvat, welke met elkaar kunnen samenwerken ter borging van de bedieningsarm in een richting in hoofdzaak evenwijdig aan de scharnieras. Bij voorkeur omvat het gebogen gedeelte uitsteeksels, die met overeenkomstige uitsparingen in de bodem van het basislichaam kunnen samenwerken.

3 0 In het navolgende zal de uitvinding nader worden toegelicht aan de hand van de bijgaande tekening, daarin toont:

Fig. 1 een schematische doorsnede van een thermische schakelinrichting,

Fig. 2 een aanzicht in perspectief van een basislichaam 35 in uiteengenomen toestand met een bedieningsarm volgens de stand van de techniek; en

Fig. 3 een basislichaam en een bedieningsarm volgens een voorkeursuitvoeringsvorm van de onderhavige uitvinding in perspectivisch aanzicht en in uiteengenomen toestand.

Λ j» A ^ Λ. Λ 3

1UU f CCO

5

In fier. 1 is met 1 schematisch, een thermische schakel inrichting (thermostaat) getoond. Deze inrichting omvat een basislichaam 2 met een bedieningsarm 3. De bedieningsarm 3 omvat een scharnieras 4 en een gebogen gedeelte 5.

5 Met 6 is schematisch een membraan aangegeven dat via een schematisch aangeduide capillairleiding 7 met een holle taster 8 is verbonden. In de taster, de capillaire leiding en het membraan bevindt zich een medium dat uitzet onder verwarming, veelal wordt hiervoor bijvoorbeeld siliconenolie gebruikt. De 10 bedieningsarm 3 werkt onder tussenkomst van het membraan 6 samen met een stelspindel 9, welke doorgaans van een uitwendig schroefdraad is voorzien, dat samenwerkt met een inwendig schroefdraad in een boring in het basislichaam 2.

Met 10 is schematisch de schakelaar aangegeven die dient 15 voor het openen en sluiten van een elektrische keten met een voeding 11 en een in- respectievelijk uit te schakelen elektrische eenheid 12. Deze kan bijvoorbeeld in het geval van een thermostaat een verwarmingselement omvatten.

In de in de figuur getoonde toestand is de elektrische keten 20 gesloten en zal de elektrische eenheid 12 bekrachtigd worden.

De schakelaar 10 omvat een veerelement 13 en de bedieningsarm 3 omvat een schakelnok 14.

Wanneer in de in de figuur getoonde toestand de temperatuur van een door de taster 8 gemeten ruimte toeneemt, zal het in 25 de taster 8 aanwezige medium uitzetten en het membraan 6 doen uitzetten, hetgeen de bedieningsarm 3 met de schakelnok 14 van het basislichaam af worden gebogen, waarbij het buigen plaatsvindt rond de scharnieras 4. Wanneer de schakelnok 14 van het basislichaam wordt afgebogen, zal de schakelaar 10 zich op een 30 bepaald moment onder invloed van de veer 13 openen en zal de elektrische keten worden onderbroken, waardoor de elektrische eenheid 12 wordt uitgeschakeld. De drempel voor openen en sluiten van de schakelaar 10 kan met behulp van de stelspindel 9 worden ingesteld.

35 Bij temperatuurverlaging zal het medium in de taster 8 opnieuw in volume afnemen en zal de omgekeerde werking plaatsvinden, waardoor op een bepaald moment de elektrische keten weer wordt gesloten. Het zal duidelijk zijn dat voor een optimale werking van een en ander de positienauwkeurigheid van de 4 0 bedieningsarm 3 en daarmee van het membraan 6 ten opzichte van 1007228 Ό de stelspindel 9 en de schakelnok 14 ten opzichte van te schakelaar 10 van het grootste belang is.

In fig. 2 is in perspectivisch aanzicht schematisch een basislichaam 2 met een schakelarm 3 volgens de stand van de 5 techniek in uiteengenomen toestand getoond. De schakelarm 3 omvat aan het gebogen gedeelte 5 twee nokken 15 en 16 die na montage van de arm 3 in het basislichaam 2 in respectievelijk uitsparingen 17 en 18 kunnen snappen. Deze uitsparingen zijn aangebracht in opstaande wanden 19 respectievelijk 20 van het basislichaam dat 10 dikwijls uit gebogen en gesneden metaalplaat is vervaardigd.

In fig. 3 is een uitvoeringsvorm van de bevestiging van de bedieningsarm 3 aan het basislichaam 2 volgens de onderhavige uitvinding getoond, waarbij de achterwand 21 uitsteeksels 22 en 23 omvat die in uitsparingen 24 respectievelijk 25 in de 15 zijwanden 19 respectievelijk 20 steken. In het gebogen gedeelte 5 van de bedieningsarm 3 is een uitsparing 26 aanwezig. Uit de bodem 2 en de achterwand 21 zijn twee klemlippen 27 en 28 gesneden en omgebogen, welke beide U-vormige uitsnijdingen 29 en 30 omvatten die in de inrichting van de achterwand zijn uitgebogen. 20 Deze uitgebogen gedeelten 29 respectievelijk 30 kunnen na bevestiging van de bedieningsarm 3 samenwerken met de binnenrand van de uitsparing 26 in het omgebogen gedeelte 5 daarvan. Het basislichaam 2 omvat voorts nabij de achterwand twee uitsparingen 31 en 32, waarin voetjes 33 en 34 aan het omgebogen gedeelte 25 5 kunnen steken.

In fig. 3 zijn met pijlen x, y en z-richtingen aangegeven. Wanneer de uitvoering volgens fig. 2 (de stand van de techniek) wordt vergeleken met de uitvoeringsvorm volgens fig. 3 (uitvinding) wordt duidelijk, dat de bevestiging volgens de 30 uitvinding een positioneringsnauwkeurigheid in zowel de x, y als de z-richting waarborgt, doch dat de uitvoering volgens de stand van de techniek in hoofdzaak geen positienauwkeurigheid in de y-richting verschaft.

1 nri7??8

Claims

1. Schakelinrichting, in het bijzonder een thermische schakelinrichting, tenminste omvattende een basislichaam (2), 5 een schakelaar (10) en een verende bedieningsarm (3) voor het bedienen van de schakelaar (10) door het overbrengen van een bedieningsbeweging, welke arm (3) nabij een uiteinde een gebogen gedeelte (5) en een scharnieras (4) omvat en het gebogen gedeelte (5) met een of meer ondersteuningselementen op het basislichaam 10 (2) kan samenwerken, met het kenmerk, dat de een of meer ondersteuningselementen in een zich in hoofdzaak evenwijdig aan de scharnieras (4) uitstrekkend vlak zijn gelegen en tenminste een klemlip (27, 28) omvatten voor het bevestigen van het gebogen gedeelte (5) , en het basislichaam voorts een of meer positioneer-15 elementen (19, 20) omvat, waarmee de een of meer ondersteuningselementen samenwerken, welke positioneerelementen (19, 20) elk van een uitsparing (31, 32) zijn voorzien en in een vlak van het basislichaam (2) zijn gelegen.

2. Schakelinrichting volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het basislichaam (2) is vervaardigd door snijden en buigen van metaalplaatmateriaal, een bodem, twee opstaande zijwanden (19, 20) en een opstaande achterwand (21) omvat, en dat de achterwand (21) plaatselijk met de zijwanden (19, 20) samenwerkt, 25 waarbij de achterwand een ondersteuningselement vormt en de zijwanden positioneerelementen vormen.

3. Schakelinrichting volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het basislichaam (2) nabij de achterwand (21) een of meer 30 opstaande klemlippen (27, 28) omvat, een en ander zodanig, dat de bedieningsarm (3) tussen de achterwand (21) en de een of meer klemlippen (27, 28) kan worden ingeklemd.

4. Schakelinrichting volgens conclusie 2 of 3, met het kenmerk, 35 dat een van het gebogen gedeelte (5) van de bedieningsarm (3) en het basislichaam (2) een of meer uitsteeksels en de ander een of meer uitsparingen omvat welke met elkaar kunnen samenwerken ter borging van de bedieningsarm in een richting in hoofdzaak evenwijdig aan de scharnieras (4). 40 4 Λ Λ 7 Λ Λ o ’ ν' f L

^ 5* Q a Val inri r^'hj_ per, Ήο^· ^ ^ 2Γ *£511 g*·*»- s Vs "* . inrichting, tenminste omvattende een basislichaam (2) , een schakelaar (10) en een verende bedieningsarm (3) voor het bedienen van de schakelaar (10) door het overbrengen van een bedienings-5 beweging, welke arm (3) nabij een uiteinde een gebogen gedeelte (5) en een scharnieras (4) omvat en het gebogen gedeelte (5) met een of meer ondersteuningselementen (21) op het basislichaam (2) kan samenwerken, met het kenmerk, dat een van het gebogen gedeelte (5) van de bedieningsarm (3) en het basislichaam een 10 of meer uitsteeksels en de ander een of meer gaten omvat welke met elkaar kunnen samenwerken ter borging van de bedieningsarm in een richting in hoofdzaak evenwijdig aan de scharnieras (4) . 1037229