PL185975B1 - Urządzenie sterujące elektryczne, zwłaszcza do elektrycznych urządzeń grzejnych - Google Patents

Abstract

1. Urzadzenie sterujace elektryczne, zwlaszcza do ele- ktrycznych urzadzen grzejnych z obudowa i co najmniej jed- nym zespolem sterujacym z osadzonym w obudowie walkiem sterujacym, który uruchamia elementy robocze, ta- kie jak wylaczniki krzywkowe, przerywajace urzadzenia sterowania mocy lub temu podobne, oraz przylaczeniowymi zlaczami wtykowymi na stanowiacym zewnetrzna strone obudowy boku przylaczeniowym, znamienne tym, ze po ki- lka, nalezacych do wejsciowej lub wyjsciowej wiazki kablo- wej (170), plaskich wtyków przylaczeniowych (27) jest umieszczonych we wbudowanej w obudowe (12), stano- wiacej z nia calosc i wyznaczonej przez przegrody (20) ko- morze wtykowej (33), z której dna wystaja, rozmieszczone w zadanej siatce o zadanym odstepie plaskie wtyki przylaczeniowe (27), oddalone od siebie o ten odstep wzglednie jego wielokrotnosc, równolegle wzgledem siebie i umieszczone obok siebie w rzedzie, i ze w przegrodach znajduja sie, biegnace równolegle do kierunku wkladania odpowiednich wtyków przylaczeniowych (59), szczeliny (35), w które wchodza wystepy (60) na odpowiednich wty- kach (59), zamykajacych komory wtykowe (33) od zewnatrz i umieszczonych na jednej z wiazek kablowych (170), przy czym szczeliny (35) i wystepy (60) co do ilosci, wymiarów i polozenia wzgledem komór wtykowych (33) sa rózne dla róznych komór wtykowych. FIG. 2 PL

Description

Przedmiotem wynalazku jest urządzenie sterujące elektryczne, zwłaszcza do elektrycznych urządzeń grzejnych.

Urządzenia sterujące elektryczne, pod którym to pojęciem należy rozumieć wyłączniki, urządzenia sterowania mocą lub podobne urządzenia, oddziałujące na funkcjonowanie podłączonych do nich urządzeń, są przeznaczone zwłaszcza dla dziedziny grzej nictwa elektrycznego, ale również dla innych urządzeń, jak urządzenia gospodarstwa domowego. Są one najczęściej zaopatrzone w pokrętło uruchamiające i odpowiedni wałek sterujący. Kuchnie elektryczne zawierają często kilka, zasilanych niezależnie od siebie, zespołów, na przykład cztery lub pięć płytek grzejnych na jednym stanowisku grzejnym. Do tego celu przewidziane są często pojedyncze urządzenia sterujące, na przykład wyłączniki krzywkowe lub przerywające urządzenia sterowania mocy, które należy oddzielnie zamontować i okablować.

185 975

Z niemieckiego zgłoszenia patentowego nr DE 30 50 926 C znane jest elektryczne urządzenie sterujące w postaci poczwórnego bloku sterującego, składającego się z ramy blaszanej, w którą można wcisnąć pojedyncze płyty izolacyjne, zawierające sprężyny stykowe i przeciwstyki. Na tylnej stronie płyt izolacyjnych umieszczone są wtyki stykowe.

Niemieckie zgłoszenie patentowe nr DE 36 35 324 C ukazuje urządzenie sterowania mocy ze skrzynkową, zamkniętą pokrywą obudową i swobodnie wystającymi płaskimi języczkami stykowymi na tylnej stronie. Ponadto pokazano tam, w jaki sposób te pojedyncze urządzenia są zamontowane na płycie ramowej. Wspólna dla wszystkich urządzeń płytka drukowana przebiega wzdłuż boku równoległego do wałków wyłączających i jest połączona z urządzeniami za pomocą połączeń przewodowych. Na płytce drukowanej znajdują się przyłącza wtykowe dla obwodów niskoprądowych (przewody sygnałowe), natomiast w innej płaszczyźnie umieszczone są swobodnie wystające przyłącza wtykowe dla zasilania mocą pojedynczych wyłączników.

Zadaniem wynalazku jest opracowanie elektrycznego urządzenia sterującego, które daje lepszą i uproszczoną, a przede wszystkim niezawodną pod względem montażu i eksploatacji, możliwość podłączenia wejść i wyjść.

Urządzenie sterujące elektryczne, zwłaszcza dla elektrycznych urządzeń grzejnych, z obudową i co najmniej jednym zespołem sterującym z osadzonym w obudowie wałkiem sterującym, który uruchamia elementy robocze, takie jak wyłączniki krzywkowe, przerywające urządzenia sterowania mocy lub temu podobne, oraz przyłączeniowymi złączami wtykowymi na stanowiącym zewnętrzną stronę obudowy boku przyłączeniowym, zgodnie z wynalazkiem charakteryzuje się tym, że po kilka, należących do wejściowej lub wyjściowej wiązki kablowej, płaskich wtyków przyłączeniowych jest umieszczonych we wbudowanej w obudowę, stanowiącej z nią całość i wyznaczonej przez przegrody komorze wtykowej, z której dna wystajją rozmieszczone w zadanej siatce o zadanym odstępie płaskie wtyki przyłączeniowe, oddalone od siebie o ten odstęp względnie jego wielokrotność, równoległe względem siebie i umieszczone obok siebie w rzędzie, i że w przegrodach znajdują się, biegnące równolegle do kierunku wkładania odpowiednich wtyków przyłączeniowych, szczeliny, w które wchodzą występy na odpowiednich wtykach, zamykających komory wtykowe od zewnątrz i umieszczonych na jednej z wiązek kablowych, przy czym szczeliny i występy co do ilości, wymiarów i położenia względem komór wtykowych są różne dla różnych komór wtykowych.

Korzystnie, podziałka siatki wynosi około 5 mm.

Korzystnie, wszystkie, korzystnie prostokątne komory wtykowe są umieszczone na przeciwległym do komory roboczej obudowy, boku przyłączeniowym, z którego nie są dostępne żadne elementy robocze zespołów sterujących.

Dzięki temu, że po kilka, należących do wejściowej lub wyjściowej wiązki przewodowej względnie kablowej, płaskich wtyków przyłączeniowych jest umieszczonych we wbudowanej w obudowę komorze wtykowej, wtyki te są w pełni chronione, a mianowicie przed czynnikami, pogarszającymi niezawodność zarówno mechanicmą jak też elektryczną. Możliwe jest zatem rozmieszczenie przyłączy w siatce o bardzo małych odstępach, bez obawy wystąpienia zwarć lub przegrzania. Przede wszystkim jednak możliwe jest takie zakodowanie ścianek komór wtykowych za pomocą szczelin o różnej ilości, wymiarach lub położeniach, że pasują do nich tylko odpowiednio ukształtowane wtyki. Mogą one zawierać dowolną ilość płaskich wtyków przyłączeniowych, rozmieszczonych w jednym rzędzie. Umożliwia to stosowanie wstępnie konfekcjonowanych wiązek kablowych, zawierających wspomniane wtyki. Wyklucza to znaczny procent błędu podczas montażu a także ewentualnej naprawie urządzeń elektrycznych, zwłaszcza kuchni elektrycznych. Najczęstszą przyczyną błędów są błędy okablowania. Można je wyeliminować poprzez kodowanie wiązek kablowych za pomocą współpracujących ze sobą komór wtykowych i wtyków.

Tego typu kodowania zaproponowano już dla połączeń wtykowych innego typu. Za pomocą oddzielnie nasadzanych wtyków realizowana jest technika makromodułowa względnie

185 975 technika styków grupowych. Wynalazek umożliwia jednak, w wyniku bezpośredniego wbudowania komór stykowych w obudowę, a także dzięki temu, że bok przyłączeniowy obudowy jest przeznaczony wyłącznie dla wtyków przyłączeniowych oraz jest elektrycznie izolowany przez wtyki, skonstruowanie wyjątkowo korzystnego, stabilnego i niezawodnego elektrycznie wyłącznika lub regulatora.

Ma to miejsce zwłaszcza wówczas, gdy zgodnie z wynalazkiem w obudowie, korzystnie jednoczęściowej i pozbawionej pokrywy, rozciągającej się na wszystkie zespoły sterujące, jest umieszczonych kilka zespołów sterujących z wzajemnie równoległymi wałkami sterującymi.

Nie potrzebuje ona pokrywy, ponieważ bok przyłączeniowy jest całkowicie izolowany elektrycznie, zaś bok roboczy jest zamknięty stykami sterującymi lub temu podobnymi, w wyniku montażu, na odpowiednim elemencie urządzenia elektrycznego.

Szczególnie korzystne jest, jeżeli co najmniej jeden zespół sterujący zawiera wyłącznik krzywkowy z wyciętymi z płytki, zginanymi sprężynami sterującymi ze stykami sterującymi, przy czym płytka jest umieszczona w komorze roboczej obudowy, pokrywając ją częściowo, zaś sprężyny sterujące mają korzystnie sprężyście giętki odcinek oraz wygięcie do mechanicznego styku z krzywką sterującą wałka sterującego, zaś w ich bliskim stykom obszarze ukształtowane są usztywnione bocznymi odgięciami ramiona sterujące i/lub płytki umieszczone są na zawierających płaskie wtyki elementach łączących, których położenie jest ustalone za pomocą włożonych w szczeliny obudowy płaskich wtyków, przy czym dwie, ustawione względem siebie w układzie symetrii lustrzanej, płytki dwóch sąsiednich zespołów sterujących są połączone ze sobą mostkiem łączącym elementu łączącego w zespół sprężyn sterujących.

Korzystnie, płytki stanowią odcinki prefabrykowanej ciągłej taśmy, odcięte z niej podczas montażu.

Jeśli na elementach łączących są ukształtowane wtyki płaskie, przechodzą one przez szczeliny w dnie obudowy, tworząc tym samym połączenie z bokiem przyłączeniowym, a jednocześnie zapewniając niezawodne zamocowanie zespołu sprężyn sterujących.

Takie ukształtowanie umożliwia również prefabrykację pojedynczych płytek w postaci ciągłej taśmy i mocowanie styków za pomocą zgrzewania. Można je zatem zwijać w postaci taśmy bez końca i doprowadzać do maszyny montażowej, a następnie, bezpośrednio przed montażem, odwijać z taśmy potrzebną każdorazowo ilość pojedynczych sprężyn stykowych. Przeciwstyki, poprzez wygięcie w kształcie cyfiy „7”, umożliwiaaą umieszczenie styków sterujących pośrodku w płaszczyźnie wtyku płaskiego, dzięki czemu są one zawsze obciążone centralnie.

Korzystnie urządzenie według wynalazku zawiera kilka zespołów sterujących z ustawionymi względem siebie w układzie symetrii lustrzanej elementami roboczymi sąsiednich zespołów sterujących.

Korzystnie, zamocowane na stałe na obudowie części przeciwstykowe wyłącznika krzywkowego są ukształtowane z materiału co najmniej jednego płaskiego wtyku przyłączeniowego i leżą pośrodku w płaszczyźnie płaskiego wtyku przyłączeniowego, przy czym korzystnie przeciwstyk jest umieszczony na skrzydełku z blachy, wygiętym z płaszczyzny w bok, a następnie prostopadle do płaszczyzny.

Zgodnie z dalszą cechą wynalazku elementy robocze urządzenia sterującego są umieszczone w komorze roboczej obudowy, oddzielonej od boku przyłączeniowego dnem, wszystkie elementy robocze względnie ich części są montowalne od strony otwartego boku komory roboczej wspólnej obudowy, przede wszystkim włożone w szczeliny i pomiędzy przegrody dna, przy czym od strony boku przyłączeniowego zamocowane są poprzez odkształcenie odcinki elementów roboczych, przechodzących przez dno, przy czym zamocowanie następuje poprzez doszczelnienie na bokach płaskich wtyków przyłączeniowych.

Korzystnie, jeden koniec wałka sterującego jest wprowadzony w położeniu ukośnym względem obudowy w stanowiący element łożyskowy wałków sterujących, otwór ścianki bocznej obudowy i zatrzaśnięty drugim końcem w drugim elemencie łożyskowym.

185 975

Według innej cechy wynalazku wyłącznik krzywkowy zawiera co najmniej jeden, zaopatrzony w, przesuwny za pomocą krzywki sterującej wałka sterującego, w zasadzie prostoliniowo, przeciwnie do działania sprężyny, mostek stykowy z dwoma stykami sterującymi, które współpracują z dwoma, zamocowanymi na stałe w obudowie, przeciwstykami, umieszczonymi korzystnie po obu stronach wałka sterującego, przy czym mostek stykowy ma postać płytki, na której w pobliżu dwóch końców dłuższej krawędzi umieszczone są, zamocowane poprzez zgrzewanie, styki sterujące, korzystnie w postaci odcinków drutu, pomiędzy którymi znajduje się, korzystnie obniżony, stykający się z krzywką sterującą występ.

Możliwy jest tutaj bardzo krótki suw włączający, ponieważ odstęp styków można zmniejszyć o połowę, umieszczając dwa styki w strumieniu prądu. Mostek stykowy może być dość masywny, jeżeli również zostanie wykonany z płaskiego materiału, dzięki czemu dobrze odprowadza ciepło, spowodowane iskrzeniem podczas rozwierania. Umożliwia on zwłaszcza utrzymanie niewielkich odstępów pomiędzy poszczególnymi ścieżkami stykowymi, określonymi siatką o podziałce 5 mm. Po obu stronach mostka stykowego pozostaje wówczas wystarczająco dużo miejsca dla biegnących pionowo przez wyłącznik kanałów wentylacyjnych, zawierających otwory w dnie obudowy wyłącznika. Również w pojedynczych płaskich języczkach wtykowych można zastosować pewną wentylację w celu odprowadzania ciepła, jeżeli szczeliny, w które są one wprowadzane i które przerywają na przykład dno obudowy, zostaną poszerzone w obszarze środkowym. Ułatwią to nie tylko wprowadzanie płaskich języczków wtykowych bez osłabiania ich zamocowania, lecz także umożliwia wytworzenie strumienia wentylacyjnego do odprowadzania ciepła, powstającego ewentualnie wskutek strat na przejściach.

Zgodnie z wynalazkiem, obudowa ma wielokrotnie użebrowane dno i biegnące wzdłuż obwodu na kształt ramy ścianki, które ma z jednej strony dna komora robocza, w której umieszczone są elementy robocze co najmniej jednego zespołu sterującego.

Korzystnie, pomiędzy bokiem przyłączeniowym i mieszczącą w sobie elementy robocze komorą roboczą, korzystnie w oddzielającym je dnie, umieszczone są otwory wentylacyjne, znajdujące się zwłaszcza w przebiegającej równolegle do wałka sterującego komorze wyłączników i w bocznych poszerzeniach szczelin, w których umieszczone są płaskie wtyki przyłączeniowe.

Przedmiot wynalazku został uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia urządzenie sterujące z dwoma wyłącznikami krzywkowymi w widoku perspektywicznym z góry, fig. 2 - urządzenie sterujące z fig. 1 z należącym do niego wtykiem w widoku perspektywicznym z dołu, fig. 3 - obudowę nieuzbrojonego urządzenia sterującego z fig. 1 w widoku perspektywicznym, fig. 4 - dwa zespoły sprężyn sterujących z należącymi do nich elementami przyłączeniowymi w widoku perspektywicznym, fig. 5 zestaw przeciwstyków dla sprężyny sterującej z fig, 4 w widoku perspektywicznym, fig. 6 - urządzenie sterujące z zaznaczonymi wtykami w schematycznym widoku z dołu, fig. 7 dwie formy bazowe do wytwarzania urządzeń sterujących o różnym odstępie wałków sterujących, fig. 8 - urządzenie sterujące z innym przykładem wykonania styków sterujących w przekroju, fig. 9 - wałek sterujący, przeciwstyki i łączący je mostek stykowy w widoku perspektywicznym, fig. 9a - element zatrzaskowy w przekroju, fig. 10 - dwa typy zastosowanych tam przeciwstyków w widokach perspektywicznych, fig. 11 - przerywające urządzenie sterowania mocy z umieszczonym przed nim wyłącznikiem krzywkowym, również z dwoma zespołami, w widoku perspektywicznym, fig. 12 - urządzenie z fig. 11 w perspektywicznym widoku z góry, fig. 13 nieuzbrojoną obudowę urządzenia z fig. 11 i 12 w perspektywicznym widoku z góry, fig. 14 - zasadę budowy regulatora w schematycznym przekroju, fig. 15 i 16 oba zespoły urządzeń sterujących z fig. 11 i 12 w widoku perspektywicznym i widoku bocznym, fig. 17 - szczegół zastosowanego w urządzeniach sterujących bimetalu, fig. 18 i 19 dwa przykłady wykonania elementu urządzeń sterujących, fig. 20 - schemat systemu połączeń pomiędzy dwoma odcinkami elementów z fig. 18 i 19, fig. 21 mechaniczną elektryczną sprężynę stykową dla urządzeń sterujących, fig. 22 - urządzenie sterujące ze ślizgowym zderzakiem

185 975 sterującym w widoku bocznym, fig. 23 i 24 - ślizgowy zderzak sterujący w widoku perspektywicznym i widoku z góry, fig. 25 - wałek sterujący z wleczonym elementem krzywkowym w widoku perspektywicznym, fig. 26 i 27 - wleczony element krzywkowy w widokach perspektywicznych, widokach bocznych i przekrojach, zaś fig. 28 i 29 - wałek sterujący z wleczonym elementem krzywkowym w widoku bocznym i widoku z góry.

Figury 1 do 5 ukazują elektryczne urządzenie sterujące 11 w postaci podwójnego wyłącznika krzywkowego z obudową 12 z kształtki z termoplastycznego lub duroplastycznego tworzywa sztucznego oraz dwoma zespołami sterującymi 61, zawierającymi dwa osadzone w nich, wzajemnie równoległe wałki sterujące 13 z krzywkami sterującymi 14.

Widoczna zwłaszcza na fig. 3 obudowa podwójnego wyłącznika krzywkowego ma postać w zasadzie pozbawionej podcięć kształtki wtryskowej z tworzywa sztucznego, w związku z czym daje się wykonać w dwuczęściowej formie z zaledwie kilkoma suwakami (na przykład do przedniego otworu 15 dla umieszczenia wałka sterującego). Ma ona ogólny kształt podłużnej prostokątnej ramy z przednią ścianką boczną 16, tylną ścianką boczną 17 i dwoma wąskimi ściankami bocznymi 18, 19. Pomiędzy ściankami bocznymi 16 do 19 znajduje się, ograniczona kilkukrotnie przerwanym i usztywnionym pionowymi przegrodami 20 dnem 21, mająca ogólnie kształt pudełkowy, komora robocza 22. Wchodzące w tę komorę przegrody 20 służą do umieszczenia i oddzielenia roboczych elementów wyłącznika. W komorze roboczej 22 wydzielone są dwie, wzajemnie równoległe komory 23 wyłączników, w których obszarze dno 21 jest obniżone względem przeciwległego do komory roboczej boku przyłączeniowego 24 i poprzerywane otworami wentylacyjnymi 25.

W obszarze komór 23 wyłączników; w ściance bocznej przedniej 16 i tylnej 11 znajdują się otwory 15, 26 do umieszczenia i osadzenia wałków sterujących 13.

Dno 21 jest, zwłaszcza w obszarze wystających do góry na kształt ramy, przegród 20, poprzerywane kilkukrotnie szczelinami, w których umieszczane są elementy robocze, jak płaskie wtyki przyłączeniowe 21 przeciwstyków 28 lub sprężyn sterujących 29. Otwory 30 mają postać szczeliny z poszerzoną częścią środkową 72 (patrz fig. 2).

Na przednim boku znajdują się otwory 31 z każdej strony wałka sterującego 13, przeznaczone do umieszczenia śrub mocujących, za pomocą których wyłącznik można zamocować na urządzeniu, na przykład elektrycznym urządzeniu grzejnym lub urządzeniu do gotowania. W tym celu w komory 32 włożone są (nie przedstawione) nakrętki zabezpieczone przed obrotem.

Na boku przyłączeniowym 24 obudowa zawiera, również oddzielone przegrodami 20, komory przyłączeniowe 32. Z dna każdej z tych komór wystają płaskie języczki wtykowe 27, ukształtowane na elementach roboczych 28, 29 względnie z nimi połączone. Są one ustawione obok siebie, tworząc zadaną siatkę. Korzystna podziałka siatki wynosi 5 mm. Obie powierzchnie stykowe 34 wtyków płaskich są ustawione poprzecznie do wzdłużnego wymiaru komory przyłączeniowej 33, mającej najczęściej kształt wydłużonego prostokąta. We wzdłużnych ściankach komór przyłączeniowych umieszczone są równoległe do kierunku wtykania języczków płaskich przyłączy wtykowych 27 szczeliny 35, których liczba i kształt, to znaczy szerokość i położenie, są różne dla każdej z komór przyłączeniowych 33. W objaśniony poniżej sposób możliwe jest dzięki temu uzyskanie niezamiennego kodowanego układu przyłączeń. Figura 2 ukazuje, że wtyki są wprawdzie rozmieszczone w postaci siatki, jednak nie wszystkie punkty siatki są zajęte. Tak na przykład w lewej górnej na fig. 2 komorze po trzech, ustawionych obok siebie w odstępie 5 mm, płaskich przyłączy wtykowych 21 następuje luka, po której znowu następują dwa, leżące w punktach siatki, płaskie przyłącza wtykowe 27. Podziałka pomiędzy wtykami wynosi 5 mm lub wielokrotność tej wartości, przy czym możliwa jest także wielokrotność liczby 25 (czyli możliwy jest również odstęp 2,5 mm).

Figura 4 ukazuje dwa zespoły 36, z których każdy jest zaopatrzony w dwie przeciwnie skierowane grupy, zawierające po dwie sprężyny sterujące 29. Sprężyny sterujące 29 każdej grupy są wycięte ze wspólnej płytki 36 z dobrze przewodzącego elektryczność, sprężystego materiału. Zawierają one, połączone z mającym kształt sprężyny płytkowej, giętkim

185 975 odcinkiem 137, wygięcie 37, usytuowane na krzywce 14 wałka sterującego, z którym jest połączone ramię sterujące 38, na którego końcu znajduje się styk sterujący 39, zamocowany za pomocą zgrzewania punktowego lub nitowania. W celu usztywnienia ramion sterujących ich dłuższe boki są wygięte do góry, to znaczy w stronę odwrotną do styków sterujących, i tworzą wzdłużne usztywnienia 40. Każda płytka 6 może mieć dowolną ilość ramion sterujących. Jeżeli wymaga tego funkcjonowanie urządzenia, mogą być również wypuszczone pojedyncze ramiona sterujące.

Każde dwie leżące naprzeciw siebie płytki 36 są połączone ze sobą elementem łączącym 41. Jest on wycięty z blachy i połączony za pomocą zgrzewania, nitowania lub przetłoczenia 142 (podobnie do fig. 20) z płytkami 36. Ze środkowym mostkiem łączącym 42 połączony jest, ukształtowany z każdej strony, prowadzący płytkę 36, osłaniający ją i usztywniający, pas poprzeczny 43. Po dwa płaskie wtyki przyłączeniowe dla każdej płytki 36 przechodzą, odgięte pod kątem prostym od pasa łączącego, przez szczeliny w płytce. Każdy zespół 46 stanowi zatem odcinek roboczy z ogółem sześcioma stykami, które średnio mają ten sam potencjał, ale dla każdego z obu, znajdujących się w zespole 11, wyłączników krzywkowych wykazują trzy różne przebiegi wyłączania. Figura 1 ukazuje, że dwa z tych zespołów są umieszczone w mającym postać podwójnego wyłącznika krzywkowego, urządzeniu sterującym 11, w związku z czym każdy wyłącznik krzywkowy może obsłużyć sześć przeciwstyków 28.

Elementy przeciwstykowe 52, 53 są również wycięte z blachy. Na połączeniu z płaskim wtykiem 26 wycięty z blachy element przeciwstykowy 52 jest poszerzony dwustopniowo w kształcie litery T, w związku z czym jego ramiona oporowe 45, 49 ustalają położenie w obszarze szczeliny 30 oraz stanowią odkształcające zamocowanie. Na przeciwległej do płaskiego przyłącza wtykowego 27 stronie, wycięte jest pośrodku skrzydełko 47 z blachy, poprowadzone ukośnie w jedną stronę, a następnie wygięte pod kątem prostym do zawierającej płaskie przyłącze wtykowe 27 powierzchni, nad górną krawędź 48 poprzecznej belki. W tym obszarze, pośrodku nad płaszczyzną płaskiego styku jest przynitowany lub zamocowany poprzez zgrzanie przeciwstyk 28, na przykład styk srebrny. Wygięte w kształt cyfry „7” skrzydełko 47 z blachy ma w obszarze swego, obejmującego ponad 90°, wygięcia 50 otwór 51, ułatwiający zginanie.

Na każdy wałek sterujący przypada, odpowiednio do sześciu ramion sterujących 38, sześć przeciwstyków, mianowicie cztery pojedyncze elementy 52 z wtykiem płaskim i przeciwstykiem oraz jeden podwójny element 53 z dwoma przeciwstykami 28 i dwoma stykami płaskimi 27.

Do elementów roboczych należy również element zatrzaskowy 54, opisany poniżej w odniesieniu do fig. 9 i 9a. Jest on umieszczony w odcinku zatrzaskowym 55 w pobliżu przedniego boku 16 obudowy 12 i służy do zatrzaskowego unieruchomienia wałka sterującego w poszczególnych pozycjach sterowania, we współpracy z gwiazdą zatrzaskową 56 (fig. 9). W cylindrycznej komorze prowadzącej 57, w odcinku zatrzaskowym 55, prowadzony jest element zatrzaskowy 54. Jego kulista główka jest za pomocą sprężyny 58 wciskana w zagłębienia gwiazdy zatrzaskowej 56. Element zatrzaskowy 54 składa się z mającej postać cylindrycznej tulei, części z tworzywa sztucznego o dobrych własnościach poślizgowych. Ma ona kulistą powierzchnię styku z gwiazdą zatrzaskową, zaś z tyłu jest zaopatrzona w tulejowe wybranie dla prowadzenia sprężyny 58. Łączy ona w sobie zalety zatrzasku kulkowego (niewrażliwość na przekoszenie, odporność na ścieranie) z zaletami zatrzasku suwakowego (łatwe wytwarzanie i montaż).

Figura 6 ukazuje schematycznie wtyki 59, wkładane na boku przyłączeniowym 24 w komory przyłączeniowe 33 i stykające się tam z wtykami 21 (porównaj także fig. 2) . Chodzi tutaj o mające prostokątny zarys wtyki względnie wtyczki, zaopatrzone w rozmieszczone obok siebie w 5-milimetrowych odstępach gniazdka, w których umieszcza się płaskie wtyki przyłączeniowe tak, że powstaje styk elektryczny. Po zewnętrznej stronie ich obudowy znajdują się żebrowe występy 60, dopasowane do szczelin 35 komór przyłączeniowych.

185 975

Występy te są we współpracy ze szczelinami 35 tak ukształtowane i usytuowane, że stanowią niezamienny system kodowania dla wiązki kablowej 170. Określony wtyk 59 pasuje zatem wyłącznie do określonej komory przyłączeniowej 33 i do żadnej innej.

Urządzenie sterujące 11, które w przykładzie wykonania składa się z dwóch, uruchamialnych niezależnie od siebie, złożonych z wyłączników krzywkowych, zespołów sterujących 61, może przy użyciu jednej obudowy zawierać dodatkowo kilka, na przykład cztery równoległe zespoły sterujące. Cały układ wyłącznika, zwłaszcza zaś jego obudowa, są tak ukształtowane, że należące do poszczególnych zespołów sterujących 61 elementy robocze i ich obsady w obudowie 12 są ograniczone do obszarów roboczych, wewnątrz których są umieszczone opisane wyżej elementy robocze. Pomiędzy tymi obszarami roboczymi znajdują się obszary pośrednie 63, które nie zawierają elementów roboczych, a jedynie są objęte mostkami łączącymi 62 elementu łączącego 41 oba zespoły 46.

Dzięki temu, przy użyciu form wtryskowych dla tych samych elementów roboczych, można wykonać obudowę dla urządzeń sterujących 11, które mają różne wymiary w kierunku poprzecznym do osi 64 wałków sterujących, ale są identyczne pod względem ich ukształtowania w obszarach roboczych 62. Takie wytwarzanie wyłączników o różnych wzajemnych odstępach osi 64 wałków sterujących ma duże znaczenie, ponieważ ze względów konstrukcyjnych i estetycznych producenci urządzeń elektrycznych, na przykład kuchni i paneli kuchennych, zakładają często istnienie różnych odstępów od pokręteł wyłączników'. Dotychczas trzeba było zatem stosować oddzielne wyłączniki względnie wyłączniki o całkowicie odmiennie skonstruowanych obudowach.

Figura 7 ukazuje schematycznie kształt formy wtryskowej dla obudowy 12 czterech zespołów sterujących 66 o zróżnicowanych odstępach pokręteł, skonstruowanych w oparciu o te same podstawowe części formy.

Obudowa zespołu sterującego 11 jest wykonywana z tworzywa sztucznego metodą wtrysku w formach, zaznaczonych schematycznie w dwóch wersjach na fig. 7. W narzędzie formierskie 65, otaczające na kształt ramy bazową komorę 66, wstawione są poszczególne gniazda formierskie 68, w przykładzie wykonania cztery gniazda formierskie, zawierające formę (komplementarną) dla każdego obszaru roboczego 62.

Pomiędzy nimi znajdują się elementy pośrednie 67, wstawione w bazową komorę 66 formy i tak ukształtowane, że łączą się w sposób dopasowany z odpowiednimi fragmentami formy dla obszarów roboczych, kształtując tym samym obszary pośrednie 63. Te elementy pośrednie 67 formy mogą mieć różną szerokość i można je wstawiać w odpowiednio szerokie bazowe komory 66 o tych samych odcinkach roboczych 68. Ponieważ odcinki pośrednie 63 zawierają jedynie proste elementy łączące, odpowiednim gniazdom formierskim 67 można łatwo nadać różną szerokość, natomiast skomplikowane odcinki 68 formy dla obszarów roboczych można zastosować dla wszystkich, poza tym jednakowych, wyłączników o różnych odstępach pokręteł.

Elementy robocze są przygotowywane w opisany wyżej sposób. Szczególnie korzystne jest tutaj to, że płytki 36, a także ewentualnie inne, uformowane z blachy, elementy robocze, można wykonać w postaci ciągłej taśmy, przycinanej bezpośrednio przed montażem względnie jeszcze w maszynie montażowej. Ułatwia to wytwarzanie i montaż, zwłaszcza dostarczanie części. Przygotowanie elementów roboczych w postaci taśmy bez końca umożliwia również przykładowo wytwarzanie płytek 36 o różnej liczbie ramion sterujących 38, poprzez proste odcinanie od taśmy fragmentów o większej lub mniejszej szerokości.

Wałki sterujące 13 są wstawiane, przy czym można je zamontować poprzez przechylanie. Są one przednimi końcami przeprowadzane przez otwory łożyskujące 15 i unieruchamiane z tyłu poprzez zatrzaśnięcie. Na rysunku widać, że znajdujący się z tyłu otwór 26 jest utworzony bez ruchomych suwaków formierskich z pasujących do siebie wzajemnie wycięć 69 na wewnętrznej i zewnętrznej stronie tylnej ścianki 17. Osiąga się w ten sposób wystarczającą elastyczność, która umożliwia wciśnięcie od góry dokładnie zwymiarowanego wałka i zatrzaśnięcie go w otworze 26.

855 755

Następnie elementy przeciwstykowe 52, 53, a po nich zespoły 46 sprężyn stykowych, wkłada się z boku komory roboczej 22 ich płaskimi wtykami przyłączeniowymi 27 w przeznaczone dla nich szczeliny 30 tak, by ich ramiona 45 lub inne ograniczniki ustalały ich położenie. W przykładzie wykonania z boku przyłączeniowego 24 zachodzi jedynie doszczelnienie, jako że w obszarze jednego z ramion 49 płaski materiał jest rozsuwany z boku narzędziem typu noża, aby części zostały unieruchomione kształtowe. Możliwe jest również zastosowanie zamiast tych ramion doszczelniających 49 haczykowe ukształtowanych skrzydełek z blachy, które zatrzaskują się samoczynnie.

W każdym jednak przypadku dostarczanie wszystkich zespołów, a zatem zasadnicza operacja montażowa, może się odbywać z boku, mianowicie od strony komory roboczej 22. Stanowi to istotną zaletę podczas montażu, ponieważ nie jest potrzebne skomplikowane obracanie obudowy w automatach montażowych. Dzięki dużej ilości przegród 20, ograniczających otwarte z jednej strony komory również dla elementów roboczych, obudowa jest bardzo dobrze usztywniona, co umożliwia także wytwarzanie bloków sterujących, na przykład z czterema lub więcej równoległymi wyłącznikami krzywkowymi, przy stosunkowo niedużych nakładach materiałowych. Wyłącznik jest zatem gotowy do montażu i przyłączenia.

Podczas montażu wyłącznik jest zazwyczaj montowany bokiem komory roboczej 22 do dołu, na poziomej ściance urządzenia elektrycznego, na przykład na dnie panelu kuchennego. Dzięki temu ten bok i części, przewodzące prąd, są osłonięte tak, że nie jest konieczna oddzielna pokrywa. Potrzebna jest zatem tylko jednoczęściowa obudowa.

Leżący wówczas na górze bok przyłączeniowy 24 zostaje teraz uzbrojony we wtyki 59. Wtyki te znajdują się na uprzednio przygotowanych wiązkach kablowych 170. Wkłada się je w komory przyłączeniowe 33, a dzięki ich zakodowaniu za pomocą szczelin 35 i występów 60 zostają one zakodowane w sposób uniemożliwiający ich zamianę, co wyklucza możliwość popełnienia błędu przy wykonywaniu połączeń. Wtyki przyłączeniowe osłaniają również wszystkie przewodzące prąd części po stronie przyłączeniowej, dzięki czemu nie jest tam potrzebna pokrywa izolacyjna.

W celu użycia wyłącznika po montażu w urządzeniu elektrycznym, na zaopatrzony w jednostronne spłaszczenie 70 wałek sterujący 13 nakłada się nie przedstawione pokrętło lub przycisk uruchamiający i uruchamia wyłącznik poprzez obrót wałka sterującego. Poszczególne pozycje wyłącznika są przy tym ustalane za pomocą gwiazdy zatrzaskowej w połączeniu z elementem zatrzaskowym 54. Krzywki 14 wyłącznika podnoszą sprężyste ramiona sterujące 38, leżące na przeciwstykach 49 wskutek sprężystości ich odcinków sprężystych 137, zgodnie z żądanym przez kształty krzywek schematem sterowania, do pozycji otwartej, współpracując z wygięciami 37. Dzięki przedstawionemu na fig. 5 kształtowi przeciwstyków, w którym przeciwstyk jest umieszczony pośrodku nad powodującym jednocześnie unieruchomienie elementu przeciwstykowego, płaskim wtykiem, jest on obciążany jedynie w środku, w związku z czym nie podlega działaniu sił, powodujących przechylanie. Przeciwstyki są obciążone w kierunku wkładania i można je wkładać w obu kierunkach.

Wyłącznik krzywkowy może zatem, dzięki swym dwóm zespołom 46 sprężyn obsługiwać dwie końcówki wejściowe i dla każdej z nich trzy końcówki wyjściowe, różnie połączone. Układ symetrii lustrzanej, występujący w dwóch równoległych wyłącznikach krzywkowych (sprężyste ramiona sterujące są w zespole 46 skierowane w przeciwne strony), daje również, poza uproszczeniem budowy, możliwość obsługiwania za pomocą tylko jednego przyłącza wejściowego dwóch wyłączników krzywkowych. Trzy pozostałe języczki przyłączeniowe 27 można wykorzystać przy wykonywaniu innych połączeń przewodowych.

Pojedynczy element roboczy, który musi być różny w wyłącznikach o różnym odstępie pokręteł, stanowi element łączący 41, w którym zmienia się długość mostka łączącego 42. W przypadku, gdy wyłączniki krzywkowe należy rozdzielić również na wejściu, wspomniany mostek łączący może okazać się zbędny.

Otwarta, pozbawiona pokrywy konstrukcja zapewnia dobre odprowadzanie ciepła z wyłącznika. W każdym wyłączniku wskutek iskrzenia, oporu czynnego w elementach

185 975 wyłącznika, zwłaszcza zaś wskutek oporów przejściowych pomiędzy stykami i na wtykach przyłączeniowych występują wzrosty temperatury, które mogą przysporzyć problemów, zwłaszcza w elektrycznych urządzeniach grzejnych, z uwagi na występujące w nich silne prądy. Otwarta konstrukcja zapewnia również dobrą wentylację i utrzymanie nagrzewania wyłączników w określonych granicach. Przyczynia się do tego również fakt, że zwłaszcza wtyki płaskie, obciążone termicznie wskutek oporów przejściowych połączeń wtykowych i odprowadzającego ciepło kontaktu z przzciwstykami, są wentylowane w ten sposób, że szczeliny 30, w które są one wkładane, maja poszerzona część środkową 11, wzdłuż której może przepływać powietrze. Przede wszystkim jednak otwory wentylacyjne 25 powodują dobra wentylację komór 23 wyłączników, umożliwiając odprowadzanie ciepła, powstającego w drodze konwekcji.

Opisane wyżej sposoby montażu i działania mają zastosowanie również w poniższych przykładach wykonania, w związku z czym zostaną, one jedynie uzupełnione. Szczególne ukształtowanie obudowy i pozostałych części jest we wszystkich przykładach wykonania ukazane na szczegółowych rysunkach, na które powołuje się poniższy opis.

Figura 8 ukazuje w przekroju wariant z dwuczęściową obudową. Wałek sterujący 13 jest tam zamocowany pomiędzy dwiema częściami 12a i 12b obudowy. Położona po stronie przyłączeniowej część 12b obudowy zawiera komory przyłączeniowe 33 i szczeliny 35, przez które wystają płaskie wtyki przyłączeniowe 27. Położona po stronie roboczej część 12a obudowy ustala elementy pezeciwstykowz 52a, 53a (patrz fig. 10). Wyłącznik krzywkowy pracuje z ruchomym prostoliniowo mostkiem stykowym 72, obejmującym dwa stałe przeciwstyki 49a, 49b. Mostek stykowy składa się z płytki z masywnego płaskiego materiału, zaopatrzonej w pobliżu swych obu końców w styki sterujące 39a, 39b. Pomiędzy nimi, na górnym na fig. 8, dłuższym boku, znajduje się zagłębienie, w którego środku umieszczony jest występ 73, współpracujący z krzywką sterującą 14. Obniżony względem płaszczyzny styku sterującego punkt styku krzywki sterującej 14 wymaga pozbawionego przechyleń, równoległego prowadzenia mostka stykowego 72.

Na przeciwległym dłuższym boku umieszczone są obsady dla dwóch cylindrycznych sprężyn naciskowych 74. Mostek stykowy leży w komorze 75 mostka stykowego, na której są wsparte sprężyny i w której jest prowadzony mostek stykowy, przy czym komora ta jest poza tym w dużej mierze otwarta. Prowadzi się ona tak, że na fig. 8 jest łatwo przesuwna w pionie. Również, odpowiedni fragment dna w położonej po stronie przyłączeniowej części 12b obudowy, która ogranicza, komorę 23 wyłącznika, jest zaopatrzony w szczeliny wentylacyjne 25a, a poza tym ma kształt tunelu o okrągłym przekroju.

Oba elementy przeciwstykowe 52a i 53a są widoczne na fig. 10. Poszczególne przeciwstyki stanowi pas płaskiego materiału, który w połączeniu z wtykiem płaskim 27 ma wystające w bok ramię 76, które w materiale jest przekręcone o 90°, w związku z czym można na nim zamocować poprzez zgrzewanie przzciwstyk 49a z odcinka drutu, na przykład drutu srebrnego. Znajdujące się na odcinku płaskiego wtyku, wycięte i ukształtowane z boku w postaci haków oporowych, odcinki 77 mogą unieruchomić dany element bez podpierania jej przez drugą część obudowy.

Element przeciwstykowy 53a zawiera z każdej strony po trzy przzciwstyki i dwa wtyki płaskie 27, które w układzie wzajemnej symetrii lustrzanej tworzą zawierający w sumie sześć przeciwstyków zespół, który pokrywa odstęp pomiędzy dwoma wyłącznikami krzywkowymi. Leżący pomiędzy nimi mostek łączący 42 ma z kolei, odpowiednio do szerokości odcinka pośredniego 63, różną długość, zależną od odstępu pomiędzy pokrętłami.

Mostek stykowy stanowi płaski element, wycięty z płaskiego materiału. Oba styki sterujące 39a, 39b są zamocowane bezpośrednio na wąskich bokach za pomocą zgrzewania i są wykonane z drutu, na przykład drutu srebrnego, który następnie jest przycinany. Kształt jest widoczny także na fig. 9, która przedstawia najważniejsze elementy robocze wyłącznika krzywkowego.

185 975

Również ten wyłącznik umożliwia, podobnie jak wyłącznik ukazany na fig. 1 do 5, zastosowanie wyjątkowo małych odstępów osiowych pomiędzy poszczególnymi ścieżkami stykowymi, mianowicie siatkę o podziałce 5 mm. Podczas gdy widoczne na fig. 1, oddzielone przegrodami 20 komory stykowe 78 stanowią, niezbędne odcinki prądów upływowych pomiędzy stykami, to funkcję tę w przykładach wykonania z fig. 8 do 10 przejmują komory 75 mostków stykowych.

Figura 8 ukazuje wyłącznik w pozycji otwartej. Krzywka sterująca 14 naciska mostek stykowy 72 w dół, przeciwnie do działania siły sprężyn 74, wskutek czego pomiędzy współpracującymi stykami 39a, 49a oraz 39b, 49b powstaje szczelina. Zgodnie z przepisami jej wielkość musi stanowić jedynie połowę wielkości szczeliny dla pojedynczego styku, ponieważ szczeliny sumują się pod względem odporności na przebicie. Ciepło powstające w wyniku iskrzenia podczas rozwierania rozprowadza się dobrze w masywnym mostku stykowym 72. Iskrzenie w trakcie rozwierania jest jednak mniejsze niż w przypadku wyłączników, zawierających tylko jedną parę styków.

Przy przekręcaniu krzywki sterującej 14 w kierunku odwrotnym do występu 73, sprężyny 74 naciskają mostek stykowy w górę i zamykają odpowiednie styki (przedstawiona linią przerywaną pozycja na fig. 8) . Prąd płynie wówczas przez styki i mostek stykowy do przeciwległego przeciwstyku. Rozwarcie następuje w sposób wymuszony i bez konieczności wstawiania sprężynujących elementów. W ten sposób można również rozwierać „klejące” styki: Dzięki symetrycznej konstrukcji uruchamiający moment obrotowy jest jednakowy w obu kierunkach obrotu.

Za pomocą strzałek, symbolizujących prowadzenie powietrza, na fig. 8 uwidoczniono, że otwarta u dołu komora 75 mostka stykowego i szczeliny wentylacyjne 25a zapewniają dobrą wentylację komory 23 wyłącznika z jednoczesnym dobrym odprowadzaniem ciepła, przy czym dzięki poszerzeniom 71 szczelin (patrz fig. 1 i 2) strumień wentylacyjny może płynąć także wzdłuż wtyków płaskich. Przędę wszystkim mostek stykowy 72, obciążony termicznie w wyniku spowodowanego rozwieraniem iskrzenia, jest omywany wzdłuż swej powierzchni chłodzącym powietrzem.

Podczas gdy fig. 1do 10 przedstawiaaą wyłącznik krzywkowy do sekwencyjnego sterowania różnymi funkcjami sterującymi, na przykład tak zwanego 7-stopniowego przełączania w kuchniach elektrycznych lub różnego załączania kolejnych stopni - grilla, grzania górnego oraz grzania dolnego i innych funkcji w piekarniku, to fig. 11 do 29 ukazują kilka, połączonych w jeden zespół 11, przerywających urządzeń sterowania mocy 80, z których każde ma własny wałek sterujący 13,13a i nasadzony z przodu, trójwyjściowy wyłącznik krzywkowy 61.

Ukazana na fig. 13 obudowa jest generalnie i przede wszystkim na swoim odcinku wyłącznika krzywkowego, w pobliżu przedniego boku 16 tak skonstruowana, jak opisano w odniesieniu do fig. 3. Przewidziana jest tutaj również modułowa budowa fragmentów formy z elementami pośrednimi dla uzyskania różnych odstępów pomiędzy wałkami sterującymi 13, jak objaśniono w odniesieniu do fig. 7. Ponadto elementy robocze części wyłącznika krzywkowego są takie same, jak w opisanym wyżej przykładzie wykonania. Nie ma tutaj jedynie drugiej potrójnej grupy wyłącznika krzywkowego, zaś wałek sterujący 13 jest odpowiednio krótszy i prowadzony w środkowym elemencie łożyskowym 81, w którym jest zatrzaskiwany swym tylnym końcem. Za tym łożyskiem pośrednim 81 znajduje się komora 82 do umieszczenia urządzenia sterowania mocy, wykonanego w postaci gotowego do pracy modułu i wkładanego w tę komorę od strony komory roboczej 22. Oba urządzenia sterowania mocy, należące do przedstawionego podwójnego bloku (również tutaj możliwa jest każda dowolna liczba) są wprawdzie identyczne, jednak usytuowane względem siebie w układzie symetrii lustrzanej. W ten sposób, podobnie jak w wyłącznikach krzywkowych, współpracujące ze sobą przyłącza 83 mogą być połączone ze sobą bezpośrednio poprzez obszar pośredni 63, przy czym na rysunku widać, że zachodzenie na siebie mostków przyłączeniowych 83 (fig. 12) umożliwia kompensację różnych szerokości odcinka pośredniego.

185 975

Podstawowa zasada modułów 80 urządzeń sterowania mocy jest najlepiej uwidoczniona na fig. 14, która ukazuje moduł zamontowany w dwuczęściowej wersji obudowy odpowiednio do fig. 8 do 10. Chodzi tu o przerywające urządzenie sterowania mocy, które w sposób regulowany steruje wytwarzaną mocą poprzez impulsy mocy o różnym czasie trwania i różnym okresie. Urządzenia te nazywane są również „regulatorami energii”. Pracują one na zasadzie termicznej z zastosowaniem bimetalu 84, ogrzewanym synchronicznie z odbiornikiem przez grubowarstwowy element grzejny 99, umieszczony na płytce ceramicznej 85. Wygięty bimetal jest poprzez podporę 86 w postaci sprężyny płytkowej połączony z metalowym korpusem kątowym 87 i naciska swym przednim, zagiętym końcem 88 na sprężynę zatrzaskową 89 wyłącznika zatrzaskowego 90. Sprężyna zatrzaskowa ma środkowy, wsparty na palcu 91, sprężysty języczek 92, co nadaje własności zatrzaskowe jej przedniemu końcu, na którym umieszczony jest styk 93. Styk 93 współpracuje z przeciwstykiem 94. Sprężyna zatrzaskowa jest w pobliżu swego, stykającego się z bimetalem końca połączona z biegnącym równolegle do niej, sprężystym odcinkiem 95, który jest przynitowany do wspornika 94 sprężyny zatrzaskowej i tworzy, mający postać sprężyny płytkowej, element zawiasowy dla korpusu kątowego 87.

Wspornik 94 sprężyny zatrzaskowej tworzy wraz z wygięciem 96 element ślizgowy, przesuwający się po krzywce sterującej 97, ukształtowanej na pustym wałku sterującym 13a urządzenia sterowania mocy 80. Jest on sprzęgalny z wałkiem sterującym 13 za pomocą sprzęgła 98, widocznego na fig. 15 i 16. Sprzęgło to jest sprzęgłem kołowym z kodowaniem dla przyłączenia do odpowiedniego wałka sterującego 13, który również poprzez boczny przesuw umożliwia włączanie, a co za tym idzie, montaż wałka sterującego od strony komory roboczej.

Bimetal wspiera się poprzez płytkę ceramiczną 85 bimetalowym elementem grzejnym 99 na śrubie regulacyjnej 100, która na fig. 14 i 17 jest wkręcona w bimetal kompensacyjny 101, służący do wyrównania wpływu temperatury otoczenia na sterowanie mocą.

Element grzejny 99 styka się elektrycznie na swym końcu ze sprężyną skrętową 102, ukazaną na fig. 21. Jest ona nasadzona odcinkiem śrubowym na trzpień 103 bocznej części 104 z tworzywa sztucznego i biegnie stamtąd wzdłuż górnej krawędzi tej części bocznej, następnie przechodzi przez obudowę urządzenia sterującego 80 i biegnie w dół (patrz fig. 12), gdzie ramieniem 105 i znajdującą się na nim pętlą naciska na bok elementu przeciwstykowego 52 (patrz fig. 11), powodując jej elektryczne połączenie.

Drugą stronę przyłączeniową elementu grzejnego stanowi kieszeń 106 (fig. 17), która utrzymuje płytkę ceramiczną 85 w stanie termicznego kontaktu z bimetalem 84.

Rama modułu 80 urządzenia sterowania mocy składa się z dwóch części, mianowicie bocznej części 104 z tworzywa sztucznego i ramy kątowej 87. Jest ona przedstawiona na fig. 18 i 19 w dwóch wariantach, w zasadzie jednakowych co do istoty konstrukcji: z płyty bocznej 107, w której znajduje się łożysko 108 wałka sterującego 13a, odgięta jest pod kątem część górna 109 i część boczna 110. Z tej części są z kolei odgięte o 90° dwa wtyki płaskie 27. U podstawy jednego z wtyków płaskich kątowa obudowa jest zamknięta siłowo poprzez połączenie z płytą boczną 107 za pomocą przetłoczenia 111.

Rama kątowa stanowi zatem ramę, wykonaną z jednego kawałka blachy i zawierającą trzy prostopadłe względem siebie części. Rama ta tworzy wraz z połączoną z nią za pomocą doszczelnionych skrzydełek 112, płytkową częścią boczną 104 z tworzywa sztucznego obudowę oraz wytrzymałą na skręcanie obsadę dla roboczych elementów urządzenia sterowania mocy 80. Jednocześnie poprzez płaskie języczki wtykowe 21 stanowi ona przyłącze elektryczne. Odpowiednie, połączone z przeciwstykiem, przyłącze 113 stanowi wygięty w czterech płaszczyznach kawałek blachy z dwoma, skierowanymi równolegle względem siebie w zadanej siatce, płaskimi języczkami wtykowymi 27, częścią boczną 114 (fig. 15 i 16) oraz biegnącą od zewnątrz wzdłuż części bocznej 104 z tworzywa sztucznego szyną przyłączeniową 115, z której odgięty jest wspornik przeciwstyku 94, przechodzący przez boczną część z tworzywa sztucznego.

185 975

Zamiast ukazanego na fig. 11 i 12 mostka łączącego 83 do połączenia elementu przyłączeniowego 113 z odpowiednim elementem sąsiedniego modułu można zastosować oddzielne żebro łączące 83 a.

Figura 18 ukazuje wariant ramy kątowej 87, który znajduje zastosowanie jednocześnie z wariantem bimetalowym według fig. 17 (patrz także fig. 11, 12 i 15). Bimetal kompensacyjny 101 według fig. 17 ma bezpośrednio obok otworu z gwintem wewnętrznym nacięcie 116, które kształtuje zaciskowe, a zatem nierozłącznie, gwint śruby regulacyjnej 100.

Inny rodzaj zabezpieczenia jest przedstawiony na fig. 19. Śruba regulacyjna 100 jest tam wkręcona bezpośrednio w górną część 109 ramy kątowej za pomocą znajdującego się tam gwintu wewnętrznego. Gwint ten znajduje się również w wygiętym o 180° skrzydełku 117, przy czym podczas nacinania gwintu skrzydełko ulega pewnemu odkształceniu sprężystemu lub po nacięciu gwintu ulega odkształceniu plastycznemu. Wskutek ustalającego się wówczas, sprężystego obciążenia pomiędzy obiema częściami gwintu, w które wkręcona jest śruba regulacyjna 100, uzyskuje się również połączenie nierozłączne względnie działanie kontrujące. W tym przypadku nie ma tutaj bimetalu kompensacyjnego, lecz jego funkcję pełni wspornik 94 sprężyny zatrzaskowej.

Figura 20 ukazuje korzystne połączenie pomiędzy elementami z blachy, na przykład pomiędzy odcinkami 107 i 110 ramy kątowej 87. Można je również umieścić w innych miejscach wyłącznika lub urządzenia sterowania mocy. W blasze znajduje się otwór, który w kierunku przyłączanej części ma zwężenie 118. Przyłączana część ma, dopasowany do wymiarów otworu 109, występ 120 w rodzaju krótkiego czopu. Otwór i występ można wykonać za pomocą wykrojnika przy wykonywaniu elementu z blachy. Po połączeniu obu części (patrz strzałka) występ 120 jest wtłaczany w otwór na kształt połączenia nitowego, tworząc połączenie kształtowe, które nie zawiera żadnych elementów, wystających ponad powierzchnie połączonych ze sobą elementów

Figury 22 do 24 ukazują urządzenie dodatkowe dla urządzenia sterowania mocy 80. Za pomocą wystających ewentualnie z tylnej ścianki 17 nosków zatrzaskowych 121 płytka mocującą 122 jest usytuowana równolegle do tylnej ścianki 17, która zawiera wałek 123 ślizgowego zderzaka sterującego 124 i jego ścieżki stykowe.

Ślizgowy zderzak sterujący 124 może wykonywać różne funkcje sygnałowe lub sterujące, może jednak również służyć do przetwarzania pozycji wałka sterującego 13a, która jest jednoznaczna z ustawieniem urządzenia sterowania mocy, w postać dającą się ująć we wskazaniach elektronicznych, to znaczy postać cyfrową. Stanowi on zatem przetwornik analogowo/cyfrowy. Ślizgowy zderzak sterujący ma postać kołowej tarczy z umieszczonymi na niej stykami ślizgowymi 125, współpracującymi z odpowiednimi stykami na płytce mocującej 22. Znajdują się tam kołowe ścieżki stykowe, poprzerywane odpowiednio do żądanej przemiany. Ścieżki te można zamknąć sprężynami stykowymi 125. Wałek ma spłaszczony przekrój kołowy, dopasowany do odpowiednio wyprofilowanego wnętrza pustego wałka sterującego 13a.

Możliwe jest zatem podłączenie do zespołu sterującego dodatkowych urządzeń lub aparatów bez konieczności zmiany ich wymiarów. W przypadku zespołu 11 chodzi o przykład wykonania z dwuczęściową obudową, jak opisano wyżej. Widoczne są tam szczeliny wentylacyjne 126 w górnej części obudowy. Istnieją one także w przykładzie wykonania ukazanym na fig. 11 i 12, dzięki czemu we współpracy z otworami 25 w dnie możliwe jest odprowadzanie ciepła w drodze konwekcji, nawet jeżeli obudowa jest tak zamontowana, że górna na fig. 11 i 12 ścianka jest szczelnie zamknięta.

Na figurze 26 do 29 ukazany jest wałek sterujący 13 dla przykładu wykonania, w którym urządzenie sterowania mocy dla kuchni elektrycznej poza środkową główną powierzchnią grzewczą może także ogrzewać dołączane dodatkowe powierzchnie grzewcze, podłączane na najwyższym stopniu grzania (100% ED (względnego czasu trwania). Jednak po tym włączeniu można ponownie regulować moc poprzez jej obniżanie, bez obawy wyłączenia dodatkowej strefy grzewczej. Dopiero przy ustawieniu mocy zerowej dodatkowa strefa grzejna

185 975 zostaje wyłączona. Do tego celu zastosowany jest wyłącznik krzywkowy, zaopatrzony we wleczony element krzywkowy 127. W wałku sterującym znajduje się, jak widać na fig. 29, rowek 128, prowadzący ukształtowany w postaci otwartego pierścienia, wleczony element krzywkowy 127 za pomocą dwóch wewnętrznych występów 129 ruchomo w kierunku obwodowym, zaś nieruchomo w kierunku osiowym. Pierścieniowy wleczony element krzywkowy 127 ślizga się przy tym po kołnierzu 130, podwyższonym względem wałka sterującego 13. Z boku kołnierza 130 znaadują się dwie krzywki sterujące 14, które uruchamiają oba zewnętrzne ramiona sterujące 38 wyłącznika krzywkowego, umieszczonego przed urządzeniem sterowania mocy (patrz oba zamknięte styki sterujące 38 przedniej względnie lewej grupy wyłączników na fig. 11 i 12). Dla środkowego ramienia sterującego 38 przewidziany jest wleczony element krzywkowy 127. Na szczycie swej krzywki 14a ma on zagłębienie zatrzaskowe 133, w które przy włączaniu wchodzi element ślizgowy ramienia sterującego, to znaczy wygięcie 37 w kształcie litery V. Ma to miejsce wówczas, gdy boczne występy 132 na wleczonym elemencie krzywkowym 127 dochodzą do ograniczników 133 (fig. 29).

Jeżeli zatem wałek sterujący zostanie obrócony, wówczas element ślizgowy 37 przesuwa przed sobą krzywkę sterującą w kierunku obwodowym tak długo, aż krzywka sterująca oprze się o ograniczniki 133 i pozostanie w tym położeniu. Teraz następuje otwarcie wyłącznika (który przykładowo powodował dotychczas zwarcie dodatkowego odbiornika). Odbywa się to w położeniu, różniącym się nieco od pozycji 100% mocy. Jeżeli teraz wałek sterujący zostanie obrócony z powrotem, zatem urządzenie sterowania mocy 80 zostanie nastawione na moc częściową, wówczas element ślizgowy (wygięcie 37) pozostaje w wybraniu 131 i powoduje cofnięcie wleczonego elementu krzywkowego 127, prowadzonego ślizgowo w rowku 128, do położenia, w którym ograniczniki 132, 133 ponownie zetkną się ze sobą. Odbywa się to w zerowym położeniu urządzenia sterowania mocy. Podobnie jak we wszystkich wstępnych wyłącznikach krzywkowych dla urządzeń sterowania mocy 80 również tutaj pozostałe ścieżki stykowe służą do różnych celów, począwszy od rozdzielenia wszystkich wyprowadzeń aż po wytwarzanie styku sygnałowego lub inne funkcje.

Wykonanie w postaci prostego pierścienia, nie zaopatrzonego w szczeliny w kierunku wzdłużnym, który można zatrzasnąć na wałku, znacznie upraszcza wytwarzanie i montaż wleczonej krzywki oraz cała konstrukcję tego dodatkowego urządzenia. Skos naprowadzający i pogrubiona główka 133 po stronie przeciwległej do krzywki 14a ułatwiają wprowadzanie.

Figury 25 i 29 ukazują zatrzaski 56a do ustalenia pozycji sterowania, które tutaj ograniczone są do jednej lub kilku pozycji, ponieważ główna część obwodu pozostaje poza połączeniem zatrzaskowym, jako że urządzenie sterowania mocy jest regulowane bezstopniowo i w sposób ciągły. Ponadto widoczna jest tarcza zatrzaskowa 133, która za pomocą ogranicznika na części obudowy wyznacza położenie początkowe i końcowe, zapobiegając tym samym obrotowi o kąt większy niż 360°.

185 975

185 975

FIG. 3

185 975

185 975

185 975 /23

FIG. 23

FIG. 24 ,126

FIG. 27

185 975

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 60 egz. Cena 4,00 zł.

Claims (14)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Urządzenie sterujące elektryczne, zwłaszcza do elektrycznych urządzeń grzejnych z obudową i co najmniej jednym zespołem sterującym z osadzonym w obudowie wałkiem sterującym, który uruchamia elementy robocze, takie jak wyłączniki krzywkowe, przerywające urządzenia sterowania mocy lub temu podobne, oraz przyłączeniowymi złączami wtykowymi na stanowiącym zewnętrzną stronę obudowy boku przyłączeniowym, znamienne tym, że po kilka, należących do wejściowej lub wyjściowej wiązki kablowej (170), płaskich wtyków przyłączeniowych (27) jest umieszczonych we wbudowanej w obudowę (12), stanowiącej z nią całość i wyznaczonej przez przegrody (20) komorze wtykowej (33), z której dna wystają, rozmieszczone w zadanej siatce o zadanym odstępie płaskie wtyki przyłączeniowe (27), oddalone od siebie o ten odstęp względnie jego wielokrotność, równoległe względem siebie i umieszczone obok siebie w rzędzie, i że w przegrodach znajdują się, biegnące równolegle do kierunku wkładania odpowiednich wtyków przyłączeniowych (59), szczeliny (35), w które wchodzą występy (60) na odpowiednich wtykach (59), zamykających komory wtykowe (33) od zewnątrz i umieszczonych na jednej z wiązek kablowych (170), przy czym szczeliny (35) i występy (60) co do ilości, wymiarów i położenia względem komór wtykowych (33) są różne dla różnych komór wtykowych.
2. 2. Urządzenie sterujące według zastrz. 1, znamienne tym, że podziałka siatki wynosi około 5 mm.
3. 3. Urządzenie sterujące według zastrz. 1 albo 2, znamienne tym, że wszystkie, korzystnie prostokątne komory wtykowe (33) są umieszczone na przeciwległym do komory roboczej (22) obudowy (12), boku przyłączeniowym (24), z którego nie są dostępne żadne elementy robocze zespołów sterujących (11).
4. 4. Urządzenie sterujące według zastrz. 1, znamienne tym, że w obudowie (12), korzystnie jednoczęściowej i pozbawionej pokrywy, rozciągającej się na wszystkie zespoły sterujące (61), jest umieszczonych kilka zespołów sterujących (61) z wzajemnie równoległymi wałkami sterującymi (13).
5. 5. Urządzenie sterujące według zastrz. 4, znamienne tym, że co najmniej jeden zespół sterujący (61) zawiera wyłącznik krzywkowy z wyciętymi z płytki (36), zginanymi sprężynami sterującymi (29) ze stykami sterującymi (39), przy czym płytka (36) jest umieszczona w komorze roboczej (22) obudowy (12), pokrywając ją częściowo, zaś sprężyny sterujące (29) mają korzystnie sprężyście giętki odcinek (137) oraz wygięcie (37) mechanicznego styku z krzywką sterującą (14) wałka sterującego (13), zaś w ich bliskim stykom obszarze ukształtowane są usztywnione bocznymi odgięciami (40) ramiona sterujące (38) i/lub płytki (36) umieszczone są na zawierających płaskie wtyki elementach łączących (41), których położenie jest ustalone za pomocą włożonych w szczeliny (30) obudowy płaskich wtyków przyłączeniowych (27), przy czym dwie, ustawione względem siebie w układzie symetrii lustrzanej, płytki (36) dwóch sąsiednich zespołów sterujących (61) są połączone ze sobą mostkiem łączącym (42) elementu łączącego (41) w zespół (46) sprężyn sterujących.
6. 6. Urządzenie sterujące według zastrz. 5, znamienne tym, że płytki (36) stanowią odcinki prefabrykowanej ciągłej taśmy, odcięte z niej podczas montażu.
7. 7. Urządzenie sterujące według zastrz. 4, znamienne tym, że zawiera kilka zespołów sterujących (61) z ustawionymi względem siebie w układzie symetrii lustrzanej elementami roboczymi sąsiednich zespołów sterujących (61).
8. 8. Urządzenie sterujące według zastrz. 5, znamienne tym, że zamocowane na stałe na obudowie części przeciwstykowe (52, 53) wyłącznika krzywkowego są ukształtowane

   185 975 z materiału co najmniej jednego płaskiego wtyku przyłączeniowego i leżą pośrodku w płaszczyźnie płaskiego wtyku przyłączeniowego (27), przy czym korzystnie przeciwstyk (49) jest umieszczony na skrzydełku (47) z blachy, wygiętym z płaszczyzny w bok, a następnie prostopadle do płaszczyzny.
9. 9. Urządzenie sterujące wedługzdstirz. 3, znamienne żeelementy robocze (13, 46, 52, 53) urządzenia sterującego (11) są umieszczone w komorze roboczej (22) obudowy (12), oddzielonej od boku przyłączeniowego (24) dnem (21), że wszystkie elementy robocze względnie ich części są montowalne od strony otwartego boku komory roboczej (22) wspólnej obudowy (12), przede wszystkim włożone w szczeliny (30) i pomiędzy przegrody (20) dna (21), przy czym od strony boku przyłączeniowego (24) zamocowane są poprzez odkształcenie odcinki elementów roboczych, przechodzących przez dno (21).
10. 10. Urządzenie sterujące według zastrz. 9, znamienne tym, że zamocowanie następuje poprzez doszczelnienie na bokach płaskich wtyków przyłączeniowych (27).
11. 11. Urządzenie sterujące według zastrz. 4, znamienne tym, że jeden koniec wałka sterującego (13) jest wprowadzony w położeniu ukośnym względem obudowy (12) w stanowiący element łożyskowy wałków sterujących otwór (15) ścianki bocznej (16) obudowy i zatrzaśnięty drugim końcem w drugim elemencie łożyskowym (26).
12. 12. Urządzenie sterujące według zastrz. 4, znamienne tym, że zawiera co najmniej jeden wyłącznik krzywkowy, zaopatrzony w przesuwny za pomocą krzywki sterującej (14) wałka sterującego (13), w zasadzie prostoliniowo, przeciwnie do działania sprężyny, mostek stykowy (72) z dwoma stykami sterującymi (39a, 39b), które współpracują z dwoma, zamocowanymi na stałe w obudowie, przeciwstykami (49a, 49b), umieszczonymi korzystnie po obu stronach wałka sterującego (13), przy czym mostek stykowy (72) ma postać płytki, z grubego, płaskiego materiału, na której w pobliżu dwóch końców dłuższej krawędzi umieszczone są, zamocowane poprzez zgrzewanie, styki sterujące (39a, 39b), korzystnie w postaci odcinków drutu, pomiędzy którymi znajduje się, korzystnie obniżony, stykający się z krzywką sterującą (14) występ (73).
13. 13. Urządzenie sterujące według zastrz. 1, znamienne tym, że obudowa (12) ma wielokrotnie użebrowane dno (21) i biegnące wzdłuż obwodu na kształt ramy ścianki (20), które ma z jednej strony dna (21) komora robocza (22), w której umieszczone są elementy robocze co najmniej jednego zespołu sterującego (61).
14. 14. Urządzenie sterujące według zastrz. 3, znamienne tym, że pomiędzy bokiem przyłączeniowym (24) i mieszczącą w sobie elementy robocze komorą roboczą (22), korzystnie w oddzielającym je dnie (21), umieszczone są otwory wentylacyjne (25), znajdujące się zwłaszcza w przebiegającej równolegle do wałka sterującego (13) komorze (23) wyłączników i w bocznych poszerzeniach (72) szczelin (30), w których umieszczone są płaskie wtyki przyłączeniowe (27).