PL210752B1 - Przełącznik bimetaliczny do grzałek akwariowych - Google Patents

Description

Przedmiotem wynalazku jest przełącznik bimetaliczny do grzałek akwariowych, przeznaczony do regulacji i utrzymywania zadanej temperatury wody.

W grzałkach akwariowych są stosowane do regulacji i utrzymywana temperatury wody termostaty z przełącznikiem bimetalicznym wyposażonym w styk stały oraz w styk ruchomy z paskiem bimetalowym. Wahania temperatury powodują proporcjonalne odkształcenia paska oraz rozwarcie albo zwarcie styków elektrycznych i zamknięcie obwodu prądowego połączonego z obwodem zasilania lub sterowania układu grzejnego.

W typowych grzałkach akwariowych obudowa ma postać rurki zamkniętej szczelnie głowicą. W rurce umieszczony jest uk ł ad grzejny i termostat a przez gł owicę doprowadzone są przewody zasilające. Na trzpieniu osadzonym w głowicy zamocowane jest pokrętło regulacyjne ze skalą do zmiany nastaw temperatury. Obrót pokrętła regulacyjnego w nieruchomej nakrętce powoduje przesunięcie trzpienia. Trzpień przesuwając się ugina sprężyście ramię stykowe styku ruchomego powodując zmianę odległości między stykami, a w rezultacie zmianę nastaw temperatury. Z uwagi na długość paska bimetalowego, większą od wymiaru poprzecznego obudowy, jest on umieszczony w kierunku wzdłużnym obudowy, a koniec trzpienia dociska jednokierunkowo podstawę ramienia stykowego. Taka regulacja odległości między stykami nie jest dokładna.

W celu uzyskania stabilnego zwarcia lub rozwarcia styków, w niektórych przełącznikach stosuje się magnes zamocowany w pobliżu styku stałego, który to magnes przyciąga ramię stykowe i przytrzymuje styk ruchomy w pozycji włączonej przełącznika. Rozwarcie styków następuje wtedy, gdy pod wpływem zmiany temperatury naprężenie w pasku bimetalowym przezwycięży siłę przyciągania magnesu. Jednak zastosowanie magnesu w tego typu przełączniku utrudnia jego wzorcowanie i wpływa na zwiększenie błędów regulacji w okresie użytkowania grzałki.

Celem wynalazku jest opracowanie nowej konstrukcji przełącznika bimetalicznego do grzałek akwariowych, pozbawionego wad znanych rozwiązań.

Przełącznik bimetaliczny termostatu do grzałek akwariowych, zaopatrzony w styk stały, styk ruchomy usytuowany na swobodnym końcu ramienia stykowego z paskiem bimetalowym, obrotowy trzpień regulacyjny osadzony w głowicy zamykającej obudowę grzałki zakończony zewnętrznym pokrętłem regulacyjnym, magnes przyciągający styk ruchomy do styku stałego, oraz korpus montażowy przymocowany do głowicy, według wynalazku charakteryzuje się tym, że magnes i styk stały są przymocowane do śruby mechanizmu śrubowego połączonego przekładnią kątową zębatą z trzpieniem regulacyjnym. Ponadto ramię stykowe jest wygięte w kształcie litery U, śruba jest połączona gwintowo z korpusem montażowym przełącznika, a magnes jest usytuowany w części czołowej śruby od strony styku ruchomego.

W korzystnym wykonaniu przełącznika, magnes ma kształ t pierś cienia, zaś styk stał y ma kształ t walca i jest przymocowany nieprzesuwnie w osi śruby. W części tylnej śruby styk stały jest połączony ślizgowo z płaską sprężyną obwodu prądowego przełącznika. Korzystnym jest, jeżeli oś mechanizmu śrubowego jest usytuowana prostopadle do osi trzpienia regulacyjnego, do którego przytwierdzone jest koło czynne, mechanizm śrubowy ma gwint samohamowny, zaś koło bierne stanowi wieniec zębaty walcowy uformowany na obwodzie śruby.

Przełącznik według wynalazku ma zwartą konstrukcję, ułatwia kalibrację elementów regulacyjnych niezależnie od mocy grzałki, ma wysoką dokładność nastaw temperatury, oraz odznacza się trwałością i niezawodnością w dłuższym okresie użytkowania.

Przedmiot wynalazku jest uwidoczniony w przykładzie wykonania na rysunku, na którym fig. 1 przedstawia grzałkę z przełącznikiem bimetalicznym w przekroju podłużnym, a fig. 2 przedstawia widok mechanizmu przełącznika w perspektywie.

Jak przedstawiono na fig. 1, grzałka do akwarium składa się z podłużnej obudowy wykonanej z rury 1 zamkniętej szczelnie głowicą. W głowicy jest osadzony obrotowy trzpień regulacyjny 3 zakończony zewnętrznym pokrętłem regulacyjnym 15 do regulacji nastaw temperatury ze skala 16. Oś trzpienia jest usytuowana równolegle do osi rury 1. Wewnątrz grzałki jest umieszczony układ grzejny i termostat. Przełącznik bimetaliczny termostatu ma styk stały 7 oraz styk ruchomy 8 zamocowany do ramienia stykowego 9 z paskiem bimetalowym. Styk stały 7 jest przymocowany do śruby 5 mechanizmu śrubowego połączonego przekładnią kątową zębatą z trzpieniem regulacyjnym 3. Mechanizm śrubowy ma gwint samohamowny. Oś mechanizmu śrubowego jest usytuowana prostopadle do osi trzpienia regulacyjnego 3, na końcu którego jest uformowane koło czynne 4. Koło bierne stanowi wiePL 210 752 B1 niec zębaty walcowy z zębami prostymi uformowany na obwodzie śruby 5. W części czołowej śruby 5, od strony styku ruchomego 8, jest przymocowany magnes 6 przyciągający styk ruchomy 8 do styku stałego 7. Magnes 6 ma kształt pierścienia. Styk stały 7 ma kształt walca i jest przymocowany w osi śruby 5 i zabezpieczony przed przesunięciem względem śruby 5, przy czym w części tylnej śruby 5 styk stały 7 jest połączony ślizgowo z płaską sprężyną 10 obwodu prądowego przełącznika. Styk ruchomy 8 tworzy swobodny koniec ramienia stykowego 9 usytuowany na przedłużeniu osi styku stałego 7. Ramię stykowe 9 jest wygięte w kształcie litery U. Podstawa ramienia stykowego 9 jest przymocowana do korpusu montażowego 11 przełącznika i zacisku prądowego, a swobodny koniec ramienia jest skierowany w stronę głowicy i usytuowany na wysokości czoła śruby 5. Śruba 5 jest połączona gwintowe z korpusem montażowym 11 przełącznika, który jest przymocowany do elementu uszczelniającego 12 głowicy. W elemencie uszczelniającym 12 jest wykonany kanał 13 na przewody zasilające oraz gniazdo na element pośredni 14, na którym jest podparte pokrętło regulacyjne 15 do regulacji nastaw temperatury z nieruchomą skalą 16. Pomiędzy pokrętłem regulacyjnym 15 a elementem pośrednim 14 umieszczony jest element blokujący obrót pokrętła w skrajnym położeniu kątowym. Zewnętrzną część głowicy stanowi kapturek 17 z uformowanym wylotem przewodów zasilających i obsada 18 zamocowana na rurze 1. W dolnej części rury 1 zamocowany jest element grzejny 2.

Regulację nastaw temperatury przeprowadza się za pomocą pokrętła regulacyjnego 15 połączonego kinematycznie ze śrubą 5. Usytuowanie elementów ruchomych pokazane jest na fig. 2. Ruch obrotowy trzpienia regulacyjnego 3 przekazywany jest poprzez przekładnię katowana śrubę 5 mechanizmu śrubowego, która wkręcając się w korpus montażowy 11 przesuwa się wraz z napędzającym ją kołem biernym, magnesem 6 i stykiem stałym 7. W rezultacie zmienia się odległość między stykami. Podczas fazy zwierania styków siła magnetyczna magnesu 6 działająca na elementy ferromagnetyczne ramienia stykowego 9 przyciąga ramię i dociska styk ruchomy 8 do styku stałego 7. Następuje zamknięcie obwodu prądowego układu sterowania termostatem. Rozwarcie styków następuje wtedy, gdy pod wpływem zmiany temperatury naprężenie w pasku bimetalowym przezwycięży siłę przyciągania magnesu 6. Kalibracja końcowa nastaw temperatury jest przeprowadzana po przymocowaniu przełącznika do głowicy grzałki.

Claims (3)

1. Przełącznik bimetaliczny termostatu do grzałek akwariowych, zaopatrzony w styk stały, styk ruchomy usytuowany na swobodnym końcu ramienia stykowego z paskiem bimetalowym, obrotowy trzpień regulacyjny osadzony w głowicy zamykającej obudowę grzałki zakończony zewnętrznym pokrętłem regulacyjnym, magnes przyciągający styk ruchomy do styku stałego, oraz korpus montażowy przymocowany do głowicy, znamienny tym, że magnes (6) i styk stały (7) są przymocowane do śruby (5) mechanizmu śrubowego połączonego przekładnią kątową zębatą z trzpieniem regulacyjnym (3), a ramię stykowe (9) jest wygięte w kształcie litery U, przy czym śruba (5) jest połączona gwintowo z korpusem montażowym (11) przełącznika, zaś magnes (6) jest usytuowany w części czołowej śruby (5) od strony styku ruchomego (8).

2. Przełącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że magnes (5) ma kształt pierścienia, zaś styk stały (7) ma kształt walca i jest przymocowany nieprzesuwnie w osi śruby (5), przy czym w części tylnej śruby (5) styk stały (7) jest połączony ślizgowo z płaską sprężyną (10) obwodu prądowego przełącznika.

3. Przełącznik według zastrz. 1, znamienny tym, że oś mechanizmu śrubowego jest usytuowana prostopadle do osi trzpienia regulacyjnego (3), do którego przytwierdzone jest koło czynne (4), przy czym mechanizm śrubowy ma gwint samohamowny, zaś koło bierne stanowi wieniec zębaty walcowy uformowany na obwodzie śruby (5).