NO117953B

NO117953B -

Info

Publication number: NO117953B
Application number: NO162806A
Authority: NO
Inventors: David Preston
Original assignee: David Preston
Priority date: 1965-10-14
Filing date: 1966-04-29
Publication date: 1969-10-13
Also published as: DK111192B; GB1071300A; US3352553A; BE680080A

Description

Termostatisk elektrisk bryter. Thermostatic electric switch.

Foreliggende oppfinnelse angår elektriske sikkerhetsbrytere for utstyr og apparater som er innrettet til å inneholde væsker som blir varmet opp ved hjelp av et elektrisk varmeelement, og hvor bryteren er innrettet til automatisk å bryte strømkretsen hvis elementet skulle bli for varmt, f. eks. ved å være innkoblet mens apparatet er tomt eller væsken har kokt så lenge at varmeelementet blir liggende bart. The present invention relates to electrical safety switches for equipment and devices which are designed to contain liquids that are heated by means of an electric heating element, and where the switch is designed to automatically break the circuit if the element should become too hot, e.g. by being switched on while the appliance is empty or the liquid has boiled for so long that the heating element is left bare.

Oppfinnelsen angår brytere av den type hvor et stempel som er påvirket av en fjær i en retning for åpning av bryterkontakt-ene, holdes i tilbaketrukket stilling ved hjelp av en palinnretning som omfatter et fremspring på stemplet i inngrep med et palhjul som normalt holdes mot dreining ved hjelp av et smeltemetall som når det smelter frigjør palhjulet og dermed stemplet. I tidligere forslag til brytere av denne type har de bevegelige kontakter i bryteren vært anbragt i en glidekloss, som enten var anbragt på stemplet eller var adskilt fra dette, og ble beveget for åpning av kontaktene når stemplet beveget seg på grunn av at en temperatur ble nådd på varmeelementet, som bragte smeltemetallet til å smelte og derpå frigi palinnretningen. The invention relates to switches of the type where a piston which is influenced by a spring in a direction for opening the switch contacts is held in a retracted position by means of a pawl device comprising a projection on the piston in engagement with a pawl wheel which is normally held against rotation by means of a molten metal which, when it melts, frees the pawl wheel and thus the piston. In previous proposals for switches of this type, the movable contacts in the switch have been placed in a sliding block, which was either placed on the piston or was separated from it, and was moved to open the contacts when the piston moved due to a temperature being reached on the heating element, which caused the molten metal to melt and then release the paling device.

Foreliggende oppfinnelse går ut på å forbedre brytere av denne type, slik at deres oppbygning blir enklere, og i sin al-minnelighet å forbedre bryterens arbeide. The present invention aims to improve switches of this type, so that their structure becomes simpler, and in general to improve the switch's operation.

I henhold til oppfinnelsen er bryteren karakterisert ved at bryterens bevegelige kontakter består av i og for seg kjente fjærende strimmelformete kontaktarmer som er festet til ledningsklemmer ved den ene ende og, ved den annen ende, forsynte med kontaktstykker som under forspenning ligger mot faste kontakter og at det f jærpåvirkete stempel, som kan bevege seg i retning for åpning av kontaktene, er forsynt med en isolerende medbringer som griper bak de fjærende kontaktarmer og, ved frigjøring av stemplet, bringer kon-taktarmene til bruddstilling mot deres f j ær-f orspenning. According to the invention, the switch is characterized in that the switch's movable contacts consist of known springy strip-shaped contact arms which are attached to wire clamps at one end and, at the other end, provided with contact pieces which lie against fixed contacts under bias and that the spring-actuated piston, which can move in the direction of opening the contacts, is provided with an insulating carrier which grips behind the spring-loaded contact arms and, on release of the piston, brings the contact arms into a breaking position against their spring bias.

Brytere av den type som foreliggende oppfinnelsen angår, er spesielt egnet for bruk i utstyr og apparater for oppvarming av væsker hvor væsken blir varmet opp i et kammer hvor det er anordnet et elektrisk varmeelement i en varmekolbe, og under henvisning til vedføyete tegninger skal det beskrives et eksempel på en slik bryter anvendt i forbindelse med et slikt oppvarmingsapparat. Switches of the type to which the present invention relates are particularly suitable for use in equipment and devices for heating liquids where the liquid is heated in a chamber where an electric heating element is arranged in a heating flask, and with reference to the attached drawings it must be described an example of such a switch used in connection with such a heating device.

Fig. 1 viser et grunnriss, sett nedenfra Fig. 1 shows a ground plan, seen from below

og med lukke-hetten fjernet. and with the closing cap removed.

Fig. 2 og 3 viser snitt etter linjen 2—2, Fig. 2 and 3 show sections along the line 2—2,

henholdsvis 3—3 i fig. 1. respectively 3-3 in fig. 1.

Fig. 4 viser i større målestokk stemplet Fig. 4 shows the stamp on a larger scale

og påvirkningsdelene tatt fra hverandre. and the impact parts taken apart.

Varmekolbeelementet er anordnet over en bunnplate 10 i væskekammeret og endene 11 av den ytre kappe på elementet er festet til et hus 12. Bunnen 10 i kammeret kan være forsynt med et stativ, som ikke er vist og som strekker seg under bunnen slik at det dannes et rom hvor bryteren er anbragt. The heating flask element is arranged above a bottom plate 10 in the liquid chamber and the ends 11 of the outer sheath of the element are attached to a housing 12. The bottom 10 of the chamber may be provided with a stand, not shown, which extends below the bottom so as to form a room where the switch is located.

Bryterlegemet 13 som er utført av iso-lasjonsmateriale, er festet til et hus 14 av metall, som er satt inn ovenfra i bunnen i kammeret og har en radial flens 15 ved sin øvre ende, idet denne ende er forsynt med huset 12. Endene 16 av varmeelementet stikker nedover fra huset 12 og er forbundet med de faste kontakter 19 i bryteren. The switch body 13, which is made of insulating material, is attached to a housing 14 of metal, which is inserted from above into the bottom of the chamber and has a radial flange 15 at its upper end, this end being provided with the housing 12. The ends 16 of the heating element protrudes downwards from the housing 12 and is connected to the fixed contacts 19 in the switch.

Bryterlegemet er sirkelformet i grunnriss, og nær sin øvre flate har det to uttag-ninger, hvori det er festet to uttaksstolper 17 hvor endene 16 av varmeelementet kan festes ved hjelp av settskruer 18. Til hver kontaktstolpe 17 er det festet en L-formet fast kontaktplate 19. The switch body is circular in plan, and close to its upper surface it has two sockets, in which two socket posts 17 are attached to which the ends 16 of the heating element can be fixed by means of set screws 18. An L-shaped fixed is attached to each contact post 17 contact plate 19.

På undersiden av legemet 13 er det en aksial vegg 20, som strekker seg rundt om-kretsen og på innsiden av denne vegg, ved den nedre ende av denne, er det anbragt to kontaktklosser 21 som ligger i avstand fra hverandre på hver sin side av midtak-sen for bryterlegemet, og hvor de bevegelige kontakter i bryteren er forbundet. On the underside of the body 13 there is an axial wall 20, which extends around the circumference and on the inside of this wall, at the lower end of this, two contact blocks 21 are arranged which are located at a distance from each other on each side of the center axis of the switch body, and where the movable contacts in the switch are connected.

Hver bevegelig kontakt omfatter en strimmel 22 av et elastisk ledende metall som ved sin ene ende er fast forbundet med den tilhørende kontaktstolpe 21 ved hjelp av en skrue 23, og som raker oppover gjennom åpninger 24 i bryterlegemet, og hver av dem har ved sin øvre ende en kontakt-knapp 25 som kan komme til anlegg mot kontaktflaten på den tilsvarende faste kontakt 19 på oversiden av bryterlegemet. Each movable contact comprises a strip 22 of an elastic conductive metal which is firmly connected at one end to the corresponding contact post 21 by means of a screw 23, and which extends upwards through openings 24 in the switch body, and each of them has at its upper end a contact button 25 which can come into contact with the contact surface of the corresponding fixed contact 19 on the upper side of the switch body.

De bevegelige kontaktstrimler er for-spent, slik at deres kontakter 25 normalt er i anlegg mot de faste kontakter 19. The movable contact strips are pre-tensioned, so that their contacts 25 are normally in contact with the fixed contacts 19.

Undersiden av bryterlegemet har en ytterligere buet vegg 26 som strekker seg i aksial retning og diametralt overfor veggen 20, hvor de bevegelige kontakter er anbragt, og stemplet 27 i bryteren er anbragt slik at det strekker seg tvers over undersiden av legemet mellom de to vegger og raker utenfor legemet ved enden 28 som kan være forsynt med en passende påvirk-ningsknapp, som ikke er vist. Dette stempel har kvadratisk tverrsnitt og glir i et kanalformet spor i veggen 26 på legemet, og den ende som er lengst fra enden 28 kan gli inn i et bunn-hull som strekker seg ra-dialt inn i den nedre vegg 20 på bryterlegemet. The underside of the switch body has a further curved wall 26 which extends in the axial direction and diametrically opposite the wall 20, where the movable contacts are arranged, and the piston 27 in the switch is arranged so that it extends across the underside of the body between the two walls and rakes outside the body at end 28 which may be provided with a suitable actuation button, not shown. This piston has a square cross-section and slides in a channel-shaped groove in the wall 26 of the body, and the end furthest from the end 28 can slide into a bottom hole that extends radially into the lower wall 20 of the switch body.

Ved denne ende har også stemplet en aksial boring, og i denne er det anbragt en skruefjær 29 som støter mot enden av bunnhullet i veggen ved den ene ende og det indre av stemplet ved den annen ende, slik at den søker å tvinge stemplet utover fra bryterlegemet. At this end the piston also has an axial bore, and in this a helical spring 29 is placed which abuts against the end of the bottom hole in the wall at one end and the interior of the piston at the other end, so that it seeks to force the piston outwards from the switch body.

Påvirkningsdelen for bevegelse av de bevegelige kontakter er utført som et T-formet stykke 30 av isolasjonsmaterial som er festet til oversiden av stemplet, slik at armene 31 på T-en strekker seg i rett vin-kel til stempelaksen og er anordnet slik at de kan arbeide mellom de bevegelige kontaktstrimler 22 og veggen 20. Stammen på T-stykket er festet til oversiden av stemplet ved hjelp av passende skruer, og virk-ningen er slik at når fjæren 29 som på-virker stemplet, tvinger det utover, vil armene 31 på det T-formete påvirkningsstykke komme til anlegg mot de bevegelige kontaktstrimler 22, slik at deres kontaktspis-ser 25 skilles fra de faste kontakter 19. The influencing part for movement of the movable contacts is made as a T-shaped piece 30 of insulating material which is attached to the upper side of the piston, so that the arms 31 of the T extend at right angles to the piston axis and are arranged so that they can work between the movable contact strips 22 and the wall 20. The stem of the T-piece is attached to the upper side of the piston by means of suitable screws, and the effect is such that when the spring 29 acting on the piston forces it outwards, the arms 31 on the T-shaped impact piece come into contact with the movable contact strips 22, so that their contact tips 25 are separated from the fixed contacts 19.

Palelementet som skal holde stemplet i tilbake-trukket stilling omfatter et tann-hjul 32, som er festet til den ene ende av en tapp 33 som er anbragt inne i et rør 34 som strekker seg oppover gjennom bryterlegemet og gjennom huset 14 inn i bunnen på beholderen. Som vist er det klaring mellom tennene på hjulet 32 og legemet, og det er også klaring mellom undersiden av hjulet og legemet. Selv om det ikke er vist på tegningen, er en del av den ytre kappe for varme-elementet festet ved lodding eller slaglodding til utsiden av røret 34. The pawl element which is to hold the plunger in a retracted position comprises a toothed wheel 32, which is attached to one end of a pin 33 which is placed inside a tube 34 which extends upwards through the switch body and through the housing 14 into the bottom of the container. As shown, there is clearance between the teeth of the wheel 32 and the body, and there is also clearance between the underside of the wheel and the body. Although not shown in the drawing, a portion of the outer jacket for the heating element is attached by soldering or brazing to the outside of the tube 34.

Nær sin øvre ende har tappen 33 en flens 35 som ligger mot en skulder inne i røret 34 og over flensen 35 har tappen en aksial forlengelse 36, idet den øvre ende av tappen ligger i avstand fra den øvre ende av røret 34. Rommet over og rundt forlen-gelsen 36, i boringen i røret 34, er fylt med et passende smeltemetall 37, f. eks. et lodde-metall som normalt er i fast tilstand og danner en forbindelse mellom røret 34 og tappen 36 for å hindre hjulet 32 i å dreie seg. Near its upper end, the pin 33 has a flange 35 which lies against a shoulder inside the tube 34 and above the flange 35 the pin has an axial extension 36, the upper end of the pin being at a distance from the upper end of the tube 34. The space above and around the extension 36, in the bore in the pipe 34, is filled with a suitable molten metal 37, e.g. a solder metal which is normally in a solid state and forms a connection between the tube 34 and the pin 36 to prevent the wheel 32 from turning.

Stemplet 27 er forsynt med en nese for inngrep med det tannete palhjul 32, og denne nese er utformet som et stykke av fjærmetallplate 38 med et festeøre 39 som er festet til den flate overside av stemplet ved hjelp av de samme skruer som fester påvirkningsdelen 30, idet den ene ende av denne plate er bøyet utover slik at den normalt fjærer inn i inngrep med en tann på palhjulet. The piston 27 is provided with a nose for engagement with the toothed pawl wheel 32, and this nose is designed as a piece of spring metal plate 38 with a fastening ear 39 which is attached to the flat upper side of the piston by means of the same screws that attach the impact part 30, as one end of this plate is bent outwards so that it normally springs into engagement with a tooth on the pawl wheel.

En lett fjær 47 som virker oppover på tappen 33 holdes på plass ved hjelp av en metallplate 48, som er festet til veggen 26 på bryterlegemet. A light spring 47 which acts upwards on the pin 33 is held in place by means of a metal plate 48, which is attached to the wall 26 of the switch body.

Hele bryteren er hensiktsmessig dekket ved hjelp av en passende sylinderformet hette 40 av metall, hvis bunn er forsynt med en åpning hvorigjennom de elektriske tilførselsledninger 41 passerer for tilknyt-ning til kontaktklossene 21 ved hjelp av klemskruene 42. The entire switch is conveniently covered by means of a suitable cylindrical metal cap 40, the bottom of which is provided with an opening through which the electrical supply lines 41 pass for connection to the contact blocks 21 by means of the clamping screws 42.

Hetten 40 holdes på plass ved hjelp av muttere 43 og en gjenget stav 44, og bryterlegemet er festet til huset 14 ved hjelp av en sentral skrue 45, mens huset er låst fast til bunnen ved hjelp av en gjenget lås-ring 46. The cap 40 is held in place by means of nuts 43 and a threaded rod 44, and the switch body is attached to the housing 14 by means of a central screw 45, while the housing is locked to the bottom by means of a threaded locking ring 46.

Under drift, når stemplet skyves inn, During operation, when the piston is pushed in,

vil fjæreplatenesen 38 på stemplet ride will the spring plate nose 38 on the piston ride

over paltennene på hjulet 32 og derpå komme i inngrep med en tann for å holde over the teeth of the wheel 32 and then engage with a tooth to hold

stemplet i tilbaketrukket stilling, mens stamp in retracted position, while

palhjulet hindres i å dreie seg på grunn av the pawl wheel is prevented from turning due to

den forbindelse smeltemetallet danner, og the compound the molten metal forms, and

i denne stilling er de bevegelige kontakter in this position they are movable contacts

25 i inngrep med de faste kontakter 19, slik 25 in engagement with the fixed contacts 19, as follows

at strømkretsen for varmeelementet er that the circuit for the heating element is

sluttet. ended.

I tilfelle av overoppvarming av varme-elementet, f. eks. fordi elementet ikke er In case of overheating of the heating element, e.g. because the element is not

dekket av væske, vil smeltemetallet smelte, covered by liquid, the molten metal will melt,

og derved frigi tappen 33 og palhjulet 32 and thereby release the pin 33 and the pawl wheel 32

kan dreie seg, slik at det ikke lenger hin-drer stemplet i å bevege seg utover under can turn, so that it no longer prevents the piston from moving outwards below

påvirkning av sin fjær, og den T-formete influence of its spring, and the T-shaped

påvirkningsdel 30 vil slå mot de bevegelige impact part 30 will strike against the movable ones

kontaktstrimler, slik at disse beveges bort contact strips, so that these are moved away

fra de faste kontakter og bryter den elektriske strømkrets. from the fixed contacts and breaks the electrical circuit.

Claims

Thermostatic electric switch of the type in which a spring-actuated piston is held

retracted position of a pawl device comprising a protrusion on the piston in engagement with a pawl wheel which is normally held against rotation by means of a molten metal which, when melted, releases the pawl wheel and . thus stamped, characterized in that the switch's movable contacts consist of per se known springy, strip-shaped contact arms (22) attached to wire clamps (21) at one end and, at the other end, provided with contact pieces (25) which are under bias against fixed contacts (19), and that the spring-actuated piston (27), which can move in the direction of opening the contacts, is provided with an insulating carrier (30, 31) which grips behind the spring-loaded contact arms (22) and, by release of the piston brings the contact arms to the breaking position against their spring bias.