WO2015052241A1 - Temperaturregler - Google Patents

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WO2015052241A1
WO2015052241A1 PCT/EP2014/071553 EP2014071553W WO2015052241A1 WO 2015052241 A1 WO2015052241 A1 WO 2015052241A1 EP 2014071553 W EP2014071553 W EP 2014071553W WO 2015052241 A1 WO2015052241 A1 WO 2015052241A1
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switching
temperature controller
adjusting
spring base
switching spring
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Werner Reiter
Josef Reithofer
Peter Klaus SOUKUP
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Werner Reiter
Josef Reithofer
Soukup Peter Klaus
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    • H05B3/22—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible
    • H05B3/24—Heating elements having extended surface area substantially in a two-dimensional plane, e.g. plate-heater non-flexible heating conductor being self-supporting

Definitions

  • the invention relates to a temperature controller and a method for adjusting the switching point of a switching system of such a temperature controller.
  • Temperature regulators for electric radiators of cooking hobs are known in various designs and come i.a. in electrical cooktops and especially in glass ceramic cooktops for use, namely for controlling or regulating the electric heating element of a hob.
  • the temperature controller usually have at least two electrical switching systems with different switching temperatures, i. Switching points on.
  • a switching system serves as overload or overtemperature protection for the electrical heating element and has a switching point between about 500 ° C to 600 ° C.
  • the second peeling system is used to control a residual heat warning indication and has a switching point at about 50 ° C to 80 ° C, i. this additional switching system causes from its switching point to activate the residual heat warning indicator.
  • Each switching system includes i.a. a switch spring base and at least one switch spring with spring contact attached to one end of the switch spring base and cooperating with a stationary contact.
  • the known temperature regulators require a relatively complex method of adjustment, since rotating movements and adjusting tools or an additional locking by welding a Arret istsarms are required.
  • the object of the invention is to disclose a temperature controller which, with simplified structural design, enables simplified adjustment with high precision. This object is achieved by the temperature controller according to independent claim 1 and the method for adjusting the switching point of a switching system of a temperature controller according to independent claim 9. Further advantageous aspects, details and embodiments of the invention will become apparent from the dependent claims, the description and the drawings.
  • the present invention provides a temperature controller, in particular for electric heaters of hobs available.
  • the temperature controller comprises a temperature controller housing, a temperature sensor with expansion element, which generates a temperature-dependent movement stroke in a direction of action AT, at least one switching system having a switching spring base on a switching spring to which the expansion element or an element moved with this actuator for switching the Switching system acts, wherein the switching spring is fixed with a spring contact remote end to the Wegfederbasis, wherein the switch spring base fixed to one of the attachment of their switching spring end and not displaceable on the temperature controller housing is held and with an adjusting element cooperates, which is held with a portion or end to a region of the temperature control housing and rests with another portion or end against the Wegfederbasis and with which for adjusting the switching point of the switching system, the switching spring base together with the switching spring relative to the expansion element and / or Actuator is displaced by changing the distance between the region of the temperature controller housing and the switch spring base.
  • the adjusting element is an elongated
  • the advantages of a temperature controller according to the invention include, inter alia, that after adjustment no further step for fixing the switching spring base is required that the adjustment can be done by means of a Justierstkovs solely by a translational movement, with high accuracy that a relatively large adjustment range at the adjustment or by reshaping of the curved area can achieve that the necessary temperature offset of the switching point of the switching system via a corresponding offset path or additional stroke of the Justierstkovs can be considered, and that the position and orientation of the adjusting element can be selected within the temperature controller so that the Justierstkov can easily act on an open side of the temperature controller housing on the adjusting element.
  • the high accuracy that can be achieved with the adjusting element is due, in particular, to the fact that a type of "translation" is created during the deformation of the adjusting element by means of the adjusting ram Sections or ends of the adjusting element is achieved, is significantly larger than the Justierweg on the spring bearing.Therefore, the accuracy of the adjustment according to the translation is higher.
  • the adjustment by permanent deformation of the adjusting element can thus be carried out in a simple manner by linear or translational movements, using devices or positioning systems with which the translational movement is monitored during adjustment with high accuracy and / or controlled. An additional fixing of each setting made is not required.
  • the switch spring base is provided with a predetermined bending point in the form of a taper.
  • a taper of the switching spring base is understood to mean a reduced extent of the switching spring base in the direction of action (AT), which preferably has substantially the shape of a notch.
  • This predetermined bending point is provided in a portion of the switch spring base, which is adjacent to the end of the switch spring base, on which the switch spring base is held firmly and not displaceable on the temperature controller housing.
  • the switch spring base bends at this predetermined bending point. Since the predetermined bending point is outside the spring tension range, the spring force of the switching spring is not or only insignificantly changed by the adjustment.
  • the adjustment element can be designed to be permanently deformable while reducing or increasing the distance between its sections or ends.
  • the adjusting element is formed under a magnification of the distance between its sections or ends permanently deformable.
  • the adjusting element is formed between its sections or ends with a curved portion which is deformable for adjustment while changing the distance between the sections or ends. This curved area is the adjusting element is then under magnification of the Distance formed between the sections or ends permanent deformable.
  • the curved portion of the adjusting element has a U- or V-shape, wherein the angle enclosed by the legs of the V can be substantially arbitrary, that is, only the conditions smaller than 180 ° and greater than 0 ° must meet.
  • the legs ces V include an angle between 45 ° and 135 °, more preferably an angle between 60 0 and 120 °.
  • the U- or V-shape of the domed portion results in a reproducible relationship between the deflection or the size of the stroke of the Justierst Zis and the resulting change or increase in the distance between the ends and thus the deflection of the spring switching base.
  • the temperature controller has at least two switching systems controlled by the temperature sensor, each of which has a switching spring on a switching spring base.
  • the adjusting element acts on the switching spring base of a second of the two switching systems.
  • the switching system which has the lower switching point and is used for example to control the residual heat warning indicator, adjusted by shifting its switching spring base with the adjusting element.
  • the at least two switching systems are preferably arranged consecutively in the temperature regulator housing in the effective direction of the expansion element.
  • the expansion element acts particularly effective on the switching springs of the switching systems.
  • the adjusting element abuts against one of the switching spring side facing away from the switching spring base with one end.
  • the adjusting element consists of a metallic material.
  • Metallic materials can be easily formed in the desired manner for the elongated adjustment element in the manufacture.
  • the adjusting element is permanently deformed in the desired manner when using a metallic material.
  • the present invention also includes a method for adjusting the switching point of a switching system of one of the temperature regulators described above.
  • the method comprises the steps
  • the temperature controller is thus clamped with its temperature controller housing in an adjusting device.
  • By moving the Justierstempels in the direction of the adjusting element comes to a contact with the curved portion of the adjusting element by increasing the distance between the ends of the adjusting element.
  • By advancing the Justierstempels the adjusting element is then deformed so that the switching system opens, so the spring contact lifts from the contact. This can be detected by an electrical contact test or with an electrical measuring circuit connected to the connections of the corresponding switching system.
  • the switching system opens ie if the electrical contact test indicates a negative signal
  • the current position of the calibration stamp is saved.
  • the Justierstempel is then back, ie away from the adjustment, moves, and it is again carried out an electrical contact test and thus checked whether the switching system remains open.
  • step g) h) moving the adjusting punch toward the adjusting element when the electrical contact test performed in step g) indicates a positive signal, i) performing an electrical contact test using the connections of the switching system,
  • step i) storing the position of the adjusting punch as soon as the electrical contact test carried out in step i) indicates a negative signal
  • step f) of the method according to the invention the adjusting punch is again moved away from the adjusting element. Since always an elastic component also occurs during the reshaping of the curvature of the curved area of the adjusting element, this movement back of the adjusting temple generally leads again to a closing of the switching system.
  • the electrical contact test carried out in step g) then indicates a positive signal. If this is the case, then in a further adjustment step, the adjusting punch is moved in the direction of the adjusting element. In this repeated advancing the Justierstempels reached and stored in the previous adjustment step position of the Justierstkovs is exceeded by a small stroke or amount (offset).
  • steps h) to I) are preferably repeated several times until the electrical contact test carried out in step I) indicates a negative signal. If necessary, therefore, the forward and backward movement of the Justierstempels including the electrical contact tests can be repeated several times until the switching system remains open and thus a sufficient, non-elastic or permanent deformation of the adjusting element is achieved. This would open the switching system at a temperature which corresponds to the temperature that the temperature sensor has during the adjustment. If this is the normal ambient temperature, for example, and if opening of the switching system is already desired at a switching point above the normal ambient temperature, for example at the switching point between 50 ° C.
  • the adjustment takes place such that in a first adjustment step the adjusting element only so far deformed that the switching system initially opens, but after returning the Justierstkovs closes again.
  • Starting from the stored position of the Justierstempels at the end of the first adjustment step is then again a movement of the Justierstkovs by a small stroke or amount (offset). This is set so that it is not sufficient, so that the switching system remain open after returning the Justierstkovs, but that he only shifts the end so far that the desired above the ambient temperature switching point is reached.
  • an adjusting plate is arranged between the actuating element and the switching spring before step c) of the method according to the invention.
  • This adjusting plate assumes the function of a spacer, wherein the thickness of the plate corresponds to the temperature difference (temperature offset) between the ambient temperature during adjustment and the temperature of the desired switching point.
  • the Justierplättchen arranged between the actuating element and the switching spring is removed as soon as the electrical contact test using the terminals of the switching system indicates a negative signal.
  • the adjustment is thus carried out in at least one or preferably in at least two steps such that the switching system remains open after adjusting and returning the Justierstempels.
  • the adjustment plate is then removed.
  • Figure 1 is a schematic representation in side view of a temperature controller according to the invention.
  • Fig. 2 in an individual representation and in side view a bias or
  • FIG. 3 in an enlarged partial view of another embodiment of the
  • the temperature controller generally indicated at 1 in Figure 1 is suitable for use in an electric cooktop, e.g. determined in an electric glass ceramic hob and has for this purpose two on a rod-shaped temperature sensor 2 temperature-dependent controlled or actuated electrical switching systems 3 and 4.
  • a first switching system 3 which for example serves as protection for overheating of the cooktop or of the relevant electrical heating element, has a switching point, e.g. in the range between 500 ° C and 600 ° C. Upon reaching this switch point, the switching system 3 interrupts the electrical current flow to the heating element.
  • the second switching system 4 serves, for example, for controlling or switching a residual heat warning indication of the hob and has a switching point, e.g. between 50 ° C and 80 ° C. Only at a below cfesen switching point temperature opens the second switching system. 4
  • the temperature controller 1 comprises a temperature controller housing 5, which is made of an electrically insulating material, for example of ceramic, at least in those subregions in which electrical insulation is required.
  • the rod-shaped temperature sensor 2 is on the outside of the Au Temperature controller 5 housing out.
  • the temperature sensor 2 is formed in a known manner by a rod-shaped expansion element 6 and a pipe section 7, wherein the pipe section 7, the rod-shaped expansion element 6 surrounds such that a relative movement of the expansion element 6 within the pipe section 7 is possible. At one end, the pipe section 7 is fixed to the temperature controller housing 5.
  • the temperature controller housing 5 remote end of the temperature sensor 2, the expansion element 6 and the pipe section 7 are interconnected.
  • the rod-shaped expansion element 6 extends into the interior of the temperature control housing 5 and interacts there with the switching systems 3 and 4, via an attached to the free lower end of the expansion element 6 actuator 8.
  • the materials for the expansion element 6 and for the pipe section 7 are selected so that the thermal expansion coefficient of the rod-shaped expansion element 6 is significantly greater than the thermal expansion coefficient of the pipe section 7
  • the switching system 3 consists essentially of a trained as an elongated tongue switching spring base 9, which is made of a metallic material and oriented with its longitudinal extent transverse or perpendicular to an axis AT of the rod-shaped temperature sensor 2 oriented at their ends at 10 in the temperature controller housing 5.
  • One end of the switch spring base 9 is connected to an electrical terminal 11.
  • the switching system 3 further comprises a switching spring 12, which extends on the side facing the temperature sensor 2 side of the switching spring base 9 arranged almost over the entire length of the switching spring base 9 and is fixed at one end in the vicinity of one end of the switching spring base 9 thereto.
  • the switching spring 12 has at its other end to a switching or spring contact 13, which cooperates with a stationary, provided on the temperature controller housing 5 and connected to an electrical connection 15 contact 14.
  • the two led out of the temperature controller housing 5 electrical connections 1 1 and 15 form the terminals of the switching system 3 and are, for example, part of a circuit for supplying the heating element of the hob.
  • the arrangement is further made such that the switching spring 12 is in its normal state, ie in its non-actuated by the temperature sensor state in its closing system 3 position, in which the spring contact 13 abuts against the stationary contact 14, and the switching spring 12 only upon reaching the temperature corresponding to the switching point, the switching system 3 opens by moving away or displacing the spring contact 13 from the contact 14.
  • the switching system 4 comprises a spring base 16, which in turn is tongue-like or elongated made of a metallic material with spring properties and oriented with its longitudinal extent transversely or perpendicular to the axis AT.
  • the spring base 16 is fixed only at one end 16. 1 at 17 on the temperature controller housing 5 and there connected to an electrical, led out of the temperature control housing 5 port 18.
  • Das Gerissause 16 ist mit dem Gezzause 16sky.
  • the fastening 17 remote end 16.2 the one end of a second switching spring 19 is attached at 20 to the spring base 16.
  • the switching spring 19 is located on the side facing away from the temperature sensor 2 of the switching spring base 16 and has at its free end to a spring contact 21 which cooperates with a provided on the temperature controller housing 5 and connected to an electrical terminal 23 fixed contact 22.
  • the two terminals 18 and 23 form the terminals of the switching system 4.
  • the latter is designed so that after adjusting the temperature controller 1 and the switching system 4, this is opened in the initial state, i. the shift spring 19 is deflected by the actuator 8 so far or moved to its shift spring base 16, that the spring contact 21 is spaced from the stationary contact 22. Only from a temperature at the temperature sensor 2, which corresponds at least to the switching point of the switching system 4, the switching system 4 is closed, i. the spring contact 21 abuts against the contact 22.
  • the rod-shaped expansion element 6 extends through the switch spring base 16 and the switch spring 19 therethrough.
  • the patch on the lower end of the expansion element 6 actuator 8 is located between The latter each consist of an electrically conductive and suitable for switching springs metallic material and are also each designed for a snap movement or for a quick opening and closing of the switching systems 3 and 4.
  • 8.1 designates a spring which acts on the lower end of the actuating element 8 in FIG. 1 and secures the actuating element 8 on the rod-shaped expansion element 6 by means of an axial and, in the illustration of FIG. 1, upwardly acting spring force.
  • the peculiarity of the temperature controller 1 is in the biasing or adjusting element 24 for the switching spring base 16, which is made tab or strip-shaped made of a permanently deformable material, such as metal and with a portion or end 24.1 at a portion 5.1 of the temperature controller housing 5, for example by clamping is fixed and with its other portion or end 24.2 on the attachment 17 remote and thus the attachment 20 adjacent end of the switch spring base 16 acts.
  • the adjusting element 24 is executed in the illustrated embodiment so that it has between its two ends 24.1 and 24.2 a curved portion 24.3, which is executed in the illustrated embodiment angle or V-shaped, with two an angle of at least 90 °, preferably a Winkal greater than 90 ° with each other enclosing legs 24.3.1 and 24.3.2 and with a leg connecting this section 24.3.3.
  • this adjustment is made by partially reshaping the curvature of the area 24.3 with an adjusting die 25 acting on the convex side enlarging the distance between the ends 24.1 and 24.2, wherein the free end 16.2 of the switch spring base 16 is moved against the inherent elasticity of this base in the direction of the arrow A, ie in the direction of the actuating element 8 out.
  • the adjusting element 24 lies with its end 24.2 only against the temperature sensor 2 facing upper side of the switching spring base 16.
  • the adjustment of the switching point of the first switching system 3 is usually carried out by moving the rod-shaped expansion element 6 by a required, the desired switching point adjustment or Justierhub and then fixing the rod-shaped expansion element 6 on the pipe section 7. After adjusting the switching point of the first switching system 3 also the not yet adjusted switching system 4 in a closed state, although the temperature at the temperature sensor 2 is below the switching point of the switching system 4.
  • the temperature controller 1 is clamped with its temperature controller housing 5 in an adjustment and with the help of Justierstempels 25, the curved portion 24.3 of the adjusting element 24 by increasing the distance between the ends 24.1 and 24.2 as long as by advancing the Justierstempels 25 deformed until the switching system 4 opens, that is, the spring contact 21 lifts off the contact 22, which can be easily detected and / or controlled with an electrical contact test or with an electrical measuring circuit connected to the connections 18 and 23.
  • the switching system 4 opens, the current position of the Justierstkovs 25 is stored. The Justierstkovs 25 is moved back and it is checked whether the switching system 4 remains open.
  • the return movement of the Justierstempels 25 usually leads to a closing of the switching system 4.
  • the preceding Adjustment step reached and stored position of Justierstkovs 25 by a small stroke or amount (offset) exceeded. This is followed by saving the current position of the Justierstkovs 25 and the control of whether the switching system 4 remains open after moving back the Justierstkovs 25.
  • this method can be repeated several times until the switching system 4 remains open and thus a sufficient, non-elastic or permanent deformation of the adjusting element 24 is reached.
  • the switching system 4 would open at a temperature corresponding to the temperature that has the temperature sensor 2 during the adjustment. If this is, for example, the normal ambient temperature and if opening of the switching system 4 is already desired at a switching point above the normal ambient temperature, for example at the switching point between 50 ° C. and 80 ° C., then the adjustment takes place in such a way that in a first adjusting step the adjusting element 24 is only deformed to the extent that the switching system 4 initially opens, after the return of the Justierstkovs 25 but again closes.
  • a spacer for example in the form of a Justierplättchens 26 between the actuator 8 and the switch spring 19, the thickness of this plate then the temperature difference (temperature offset) between the ambient temperature when adjusting and the temperature of the desired Switching point corresponds.
  • the adjustment takes place in at least one or preferably in at least two steps such that the switching system 4 remains open after adjusting and returning the Justierstempels 25.
  • the spacer is then removed.
  • the ambient temperature during the adjustment can also be taken into account and compensated accordingly.
  • a temperature controller 1 a which differs from the temperature controller 1 essentially only in that the voltage applied to its lower end 14.2 against the top of the switch spring base 16 adjusting element 24 with its longitudinal extent not obliquely but perpendicular or oriented substantially perpendicular to the switch spring base 16.

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Abstract

Beschrieben wird ein Temperaturregler, insbesondere für elektrische Heizkörper von Kochfeldern, mit einem Temperaturreglergehäuse (5), mit einem Temperaturfühler (2) mit Ausdehnungselement (6), welches einen von der Temperatur abhängigen Bewegungshub in einer Wirkungsrichtung AT erzeugt, mit wenigstens einem Schaltsystem (4), das an einer Schaltfederbasis (16) eine Schaltfeder (19) aufweist, auf die das Ausdehnungselement (6) oder ein mit diesem Element bewegtes Betätigungselement (8) zum Schalten des Schaltsystems (4) einwirkt, wobei die Schaltfeder (19) mit einem ihrem Federkontakt (21) entfernt liegenden Ende (16.2) an der Schaltfederbasis (16) befestigt ist, wobei die Schaltfederbasis (16) an einem der Befestigung ihrer Schaltfeder (19) entfernt liegenden Ende (16.1) fest und nicht verlagerbar am Temperaturreglergehäuse (5) gehalten ist und mit einem Justierelement (24) zusammenwirkt, welches mit einem Abschnitt oder Ende (24.1) an einem Bereich (5.1) des Temperaturreglergehäuses (5) gehaltenen ist und mit einem weiteren Abschnitt oder Ende (24.2) gegen die Schaltfederbasis (16) anliegt und mit welchem zur Einstellung des Schaltpunktes des Schaltsystems (4) die Schaltfederbasis (16) zusammen mit der Schaltfeder (19) relativ zum Ausdehnungselement 6 und/oder zum Betätigungselement (8) unter Änderung des Abstandes zwischen dem Bereich (5.1) des Temperaturreglergehäuses (5) und der Schaltfederbasis (16) verlagerbar ist. Bei dem Justierelement (24) handelt es sich um ein länglich ausgebildetes Element mit einer Längsrichtung (A), wobei das Justierelement (24) zum Justieren in einer Justierrichtung (J) quer zu seiner Längsrichtung A unter Änderung des Abstandes zwischen den Abschnitten oder - enden (24.1), (24.2) bleibend verformbar ist.

Description

Temperaturregler
Technisches Gebiet
Die Erfindung betrifft einen Temperaturregler und ein Verfahren zur Justierung des Schaltpunktes eines Schaltsystems eines solchen Temperaturreglers.
Stand der Technik Temperaturregler für elektrische Heizkörper von Kochfeldern sind in verschiedenen Ausführungen bekannt und kommen u.a. bei elektrischen Kochfeldern und dabei speziell bei Glaskeramik-Kochfeldern zum Einsatz, und zwar zur Steuerung oder Regelung des elektrischen Heizelementes eines Kochfeldes. Speziell auch bei diesen Anwendungen weisen die Temperaturregler in der Regel wenigstens zwei elektrische Schaltsysteme mit unterschiedlichen Schalttemperaturen, d.h. Schaltpunkten auf. Ein Schaltsystem dient dabei als Überlastungs- oder Übertemperaturschutz für das elektrische Heizelement und weist einen Schaltpunkt zwischen etwa 500 °C bis 600 °C auf. Das zweite Schälsystem dient zur Steuerung einer Restwärme-Warnanzeige und besitzt einen Schaltpunkt bei etwa 50 °C bis 80 °C, d.h. dieses weitere Schaltsystem bewirkt ab desem Schaltpunkt das Aktivieren der Restwärme-Warnanzeige. Jedes Schaltsystem umfasst u.a. eine Schaltfederbasis und wenigstens eine mit einem Ende an der Schaltfederbasis befestigte Schaltfeder mit Federkontakt, der mit einem ortsfesten Kontakt zusammenwirkt.
Bekannt ist auch den Schaltpunkt, insbesondere des zweiten Schaltsystems durch Verlagerung seiner Schaltfederbasis einzustellen, und zwar über von Einstell- oder Madenschrauben gebildete Einstell- und Justierelemente (GB 2 175 141 A), oder aber dadurch, dass die an einem Ende fixierte, d.h. nicht verlagerbar in einem Temperaturreglergehäuse befestigte Schaltfederbasis durch Verbiegen verlagert wird (EP 2 287 877 A1 ). Im letzten Fall muss die getroffene Einstellung der Schaltfederbasis nach der Justierung in einem weiteren Verfahrensschritt fixiert werden, und zwar durch Anschweißen eines an der Schaltfederbasis ausgebildeten Arretierungsarms an einem Halteteil des Temperaturreglergehäuses.
Die bekannten Temperaturregler erfordern ein relativ aufwändiges Verfahren beim Justieren, da drehende Bewegungen und Justierwerkzeuge oder ein zusätzliches Arretieren durch Anschweißen eines Arretierungsarms erforderlich sind.
Darstellung der Erfindung Aufgabe der Erfindung ist es, einen Temperaturregler aufzuzeigen, welcher bei vereinfachter konstruktiver Ausbildung eine vereinfachte Justierung mit hoher Präzision ermöglicht. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Temperaturregler gemäß unabhängigem Patentanspruch 1 und das Verfahren zur Justierung des Schaltpunktes eines Schaltsystems eines Temperaturreglers gemäß unabhängigem Patentanspruch 9 gelöst. Weitere vorteilhafte Aspekte, Details und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den abhängigen Ansprüchen, der Beschreibung sowie den Zeichnungen.
Die vorliegende Erfindung stellt einen Temperaturregler insbesondere für elektrische Heizkörper von Kochfeldern zur Verfügung. Der Temperaturregler umfasst ein Temperaturreglergehäuse, einen Temperaturfühler mit Ausdehnungselement, welches einen von der Temperatur abhängigen Bewegungshub in einer Wirkungsrichtung AT erzeugt, wenigstens ein Schaltsystem, das an einer Schaltfederbasis eine Schaltfeder aufweist, auf die das Ausdehnungselement oder ein mit diesem Element bewegtes Betätigungselement zum Schalten des Schaltsystems einwirkt, wobei die Schaltfeder mit einem ihrem Federkontakt entfernt liegenden Ende an der Schaltfederbasis befestigt ist, wobei die Schaltfederbasis an einem der Befestigung ihrer Schaltfeder entfernt liegenden Ende fest und nicht verlagerbar am Temperaturreglergehäuse gehalten ist und mit einem Justierelement zusammenwirkt, welches mit einem Abschnitt oder Ende an einem Bereich des Temperaturreglergehäuses gehaltenen ist und mit einem weiteren Abschnitt oder Ende gegen die Schaltfederbasis anliegt und mit welchem zur Einstellung des Schaltpunktes des Schaltsystems die Schaltfederbasis zusammen mit der Schaltfeder relativ zum Ausdehnungselement und/oder zum Betätigungselement unter Änderung des Abstandes zwischen dem Bereich des Temperaturreglergehäuses und der Schaltfederbasis verlagerbar ist. Bei dem Justierelement handelt es sich um ein länglich ausgebildetes Element mit einer Längsrichtung A, wobei das Justierelement zum Justieren in einer Justierrichtung J quer zu seiner Längsrichtung A unter Änderung des Abstandes zwischen den Abschnitten oder -enden bleibend verformbar ist.
Die Vorteile eines erfindungsgemäßen Temperaturreglers bestehen u.a. darin, dass nach erfolgter Justierung kein weiterer Schritt zur Fixierung der Schaltfederbasis erforderlich ist, dass die Justierung mittels eines Justierstempels allein durch eine translatorische Bewegung erfolgen kann, und zwar mit hoher Genauigkeit, dass sich ein relativ großer Stellbereich bei der Justierung bzw. durch Rückformen des gewölbten Bereichs erzielen lässt, dass der notwendige Temperaturoffset des Schaltpunktes des Schaltsystems über einen entsprechenden Offsetweg oder zusätzlichen Hub des Justierstempels berücksichtigt werden kann, und dass die Position und Orientierung des Justierelementes innerhalb des Temperaturreglers so gewählt werden kann, dass der Justierstempel problemlos über eine offene Seite des Temperaturreglergehäuses auf das Justierelement einwirken kann. Die mit dem Justierelement erzielbare hohe Genauigkeit liegt insbesondere darin begründet, dass bei der Verformung des Justierelementes durch den Justierstempel eine Art „Übersetzung" geschaffen wird. Der Verfahrweg der translatorischen Bewegung des Justierstempels, durch den eine bleibende Verformung des Justierelements unter Änderung des Abstandes zwischen den Abschnitten oder - enden des Justierelements erreicht wird, ist deutlich größer als der Justierweg am Federlager. Daher ist die Genauigkeit der Justierung entsprechend der Übersetzung höher. Die Justierung durch bleibendes Verformen des Justierelementes kann also in einfacher Weise durch lineare oder translatorische Bewegungen erfolgen, und zwar unter Verwendung von Einrichtungen oder Positioniersystemen mit denen die translatorische Bewegung beim Justieren mit hoher Genauigkeit überwacht und/oder gesteuert wird. Ein zusätzliches Fixieren der jeweils getroffenen Einstellung ist nicht erforderlich.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist die Schaltfederbasis mit einer Sollbiegestelle in Form einer Verjüngung ausgestattet. Unter einer Verjüngung der Schaltfederbasis wird eine in Wirkungsrichtung (AT) verringerte Ausdehnung der Schaltfederbasis verstanden, die bevorzugt im Wesentlichen die Form einer Kerbe aufweist. Diese Sollbiegestelle ist in einem Bereich der Schaltfederbasis vorgesehen, der dem Ende der Schaltfederbasis benachbart ist, an dem die Schaltfederbasis fest und nicht verlagerbar am Temperaturreglergehäuse gehalten ist. Beim Justiervorgang verbiegt sich die Schaltfederbasis an dieser Sollbiegestelle. Da die Sollbiegestelle au ßerhalb des Federspannbereichs liegt, wird die Federkraft der Schaltfeder durch die Justierung nicht oder nur unwesentlich verändert. Unter dem Bereich der Schaltfederbasis, der dem Ende der Schaltfederbasis benachbart ist, an dem die Schaltfederbasis fest und nicht verlagerbar am Temperaturreglergehäuse gehalten ist, wird die Hälfte, bevorzugt ein Drittel der gesamten Ausdehnung der Schaltfederbasis quer zur Wirkungsrichtung (AT) verstanden.
Grundsätzlich kann das Justierelement unter Reduzierung oder unter Vergrößerung des Abstandes zwischen seinen Abschnitten oder -enden bleibend verformbar ausgebildet sein. Bevorzugt sind aber Ausführungsformen, bei denen das Justierelement unter einer Vergrößerung des Abstandes zwischen seinen Abschnitten oder -enden bleibend verformbar ausgebildet ist. Besonders bevorzugt ist das Justierelement zwischen seinen Abschnitten oder Enden mit einem gewölbten Bereich ausgebildet, der für das Justieren unter Änderung des Abstandes zwischen den Abschnitten oder Enden verformbar ist. Dieser gewölbte Bereich ist des Justierelements ist dann unter Vergrößerung des Abstandes zwischen den Abschnitten oder Enden bleibende verformbar ausgebildet.
Bevorzugt weist der gewölbte Bereich des Justierelements eine U- oder V-Form auf, wobei der von den Schenkeln des V eingeschlossene Winkel im Wesentlichen beliebig sein kann, also lediglich den Bedingungen kleiner als 180 ° und größer als 0° genügen muss. Bevorzugt schließen die Schenkel ces V einen Winkel zwischen 45° und 135° , besonders bevorzugt einen Winkel zwishen 60 0 und 120° ein. Speziell die U- oder V-Form des gewölbten Abschnittes führt zu einem reproduzierbaren Zusammenhang zwischen der Auslenkung oder der Größe des Hubs des Justierstempels und der hieraus resultierenden Änderung oder Vergrößerung des Abstandes zwischen den Enden und damit der Auslenkung der Federschaltbasis. Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist der Temperaturregler wenigstens zwei durch den Temperaturfühler gesteuerte Schaltsysteme auf, die jeweils an einer Schaltfederbasis eine Schaltfeder aufweisen. Das Justierelement wirkt auf die Schaltfederbasis eines zweiten der beiden Schaltsysteme ein. In diesem Fall wird also beispielsweise das Schaltsystem, welches den niedrigeren Schaltpunkt aufweist und beispielsweise zur Steuerung der Restwärme-Warnanzeige dient, durch Verlagerung seiner Schaltfederbasis mit dem Justierelement justiert.
Bevorzugt sind die wenigstens zwei Schaltsysteme in Wirkrichtung des Ausdehnungselementes aufeinander folgend im Temperaturreglergehäuse angeordnet. Bei dieser Anordnung wirkt das Ausdehnungselement besonders effektiv auf die Schaltfedern der Schaltsysteme ein.
Gemäß einer weiteren bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung liegt das Justierelement mit einem Ende gegen eine der Schaltfeder abgewandte Seite der Schaltfederbasis an.
Bevorzugt besteht das Justierelement aus einem metallischen Werkstoff. Metallische Werkstoffe lassen sich in der Herstellung einfach in der für das längliche Justierelement gewünschten Art formen. Bei einer Krafteinwirkung auf das längliche Justierelement wird das Justierelement bei Verwendung eines metallischen Werkstoffs in der gewünschten Weise bleibend verformt.
Die vorliegende Erfindung umfasst auch ein Verfahren zur Justierung des Schaltpunktes eines Schaltsystems eines der oben beschriebenen Temperaturregler. Das Verfahren umfasst die Schritte
a) Bereitstellen eines der oben beschriebenen Temperaturregler,
b) Fixieren des Temperaturreglers in einer Justiervorrichtung,
c) Bewegen des Justierstempels in Richtung auf das Justierelement zu,
d) Durchführen eines elektrischen Kontakttests unter Verwendung der Anschlüsse des Schaltsystems,
e) Speichern der Position des Justierstempels sobald der elektrische Kontakttest ein negatives Signal anzeigt,
f) Bewegen des Justierstempels in Richtung von dem Justierelement weg, g) Durchführen eines elektrischen Kontakttests unter Verwendung der Anschlüsse des Schaltsystems.
Zur Justierung des Schaltpunktes des Schaltsystems wird der Temperaturregler also mit seinem Temperaturreglergehäuse in einer Justiervorrichtung eingespannt. Durch das Bewegen des Justierstempels in Richtung auf das Justierelement zu kommt es zu einem Kontakt mit dem gewölbten Bereich des Justierelementes unter Vergrößerung des Abstandes zwischen den Enden des Justierelements. Durch das Vorbewegen des Justierstempels wird das Justierelement dann so verformt, dass das Schaltsystem öffnet, also der Federkontakt von dem Kontakt abhebt. Dies kann durch einen elektrischen Kontakttest bzw. mit einem an die Anschlüsse des entsprechenden Schaltsystems angeschlossenen elektrischen Messkreis erfasst werden. Sobald das Schaltsystem öffnet, also der elektrische Kontakttest ein negatives Signal anzeigt, wird die aktuelle Position des Justierstempels gespeichert. Der Justierstempel wird dann zurück, also von dem Justierelement weg, bewegt, und es wird wiederum ein elektrischer Kontakttest durchgeführt und damit überprüft, ob das Schaltsystem weiterhin geöffnet bleibt.
Bevorzugt werden nach Schritt g) die Schritte h) Bewegen des Justierstempels in Richtung auf das Justierelement zu, wenn der in Schritt g) durchgeführte elektrische Kontakttest ein positives Signal anzeigt, i) Durchführen eines elektrischen Kontakttests unter Verwendung der Anschlüsse des Schaltsystems,
j) Speichern der Position des Justierstempels sobald der in Schritt i) durchgeführte elektrische Kontakttest ein negatives Signal anzeigt,
k) Bewegen des Justierstempels in Richtung von dem Justierelement weg,
I) Durchführen eines elektrischen Kontakttests unter Verwendung der Anschlüsse des Schaltsystems.
In Schritt f) des erfindungsgemäßen Verfahrens wird der Justierstempel wieder von dem Justierelement wegbewegt. Da stets auch ein elastischer Anteil beim Rückformen der Wölbung des gewölbten Bereiches des Justierelements auftritt, führt dieses Rückbewegen des Justierstempels in der Regel wieder zu einem Schließen des Schaltsystems. Der in Schritt g) durchgeführte elektrische Kontakttest zeigt dann ein positives Signal an. Sollte dies der Fall sein, so wird in einem weiteren Justierschritt der Justierstempel in Richtung auf das Justierelement zu bewegt. Bei diesem nochmaligen Vorbewegen des Justierstempels wird die beim vorausgehenden Justierschritt erreichte und gespeicherte Position des Justierstempels um einen kleinen Hub oder Betrag (Offset) überschritten.
Im Anschluss daran erfolgen wiederum der elektrische Kontakttest und das Speichern der Position des Justierstempels sobald der elektrische Kontakttest ein negatives Signal anzeigt. Nachfolgend wird der Justierstempel wieder von dem Justierelement weg bewegt und durch einen weiteren elektrischen Kontakttest überprüft, ob das Schaltsystem nach dem Zurückbewegen des Justierstempels geöffnet bleibt.
Bevorzugt werden nach Durchführung von Schritt I) die Schritte h) bis I) mehrfach wiederholt bis der in Schritt I) durchgeführte elektrische Kontakttest ein negatives Signal anzeigt. Falls notwendig kann also das Vor- und Zurückbewegen des Justierstempels einschließlich der elektrischen Kontakttests mehrfach wiederholt werden, bis das Schaltsystem geöffnet bleibt und damit eine ausreichende, nicht elastische bzw. bleibende Verformung des Justierelementes erreicht ist. Damit würde das Schaltsystem bei einer Temperatur öffnen, die derjenigen Temperatur entspricht, die der Temperaturfühler bei der Justierung aufweist. Ist dies beispielsweise die normale Umgebungstemperatur und ist ein Öffnen des Schaltsystems bereits bei einem über der normalen Umgebungstemperatur liegenden Schaltpunkt, beispielsweise bei dem Schaltpunkt zwischen 50 °C und 80 °C erwünscht, so erfolgt die Justierung so, dass in einem ersten Justierschritt das Justierelement nur soweit verformt wird, dass das Schaltsystem zwar zunächst öffnet, nach dem Rückführen des Justierstempels aber wieder schließt. Ausgehend von der gespeicherten Position des Justierstempels am Ende des ersten Justierschrittes erfolgt dann nochmals eine Bewegung des Justierstempels um einen kleinen Hub oder Betrag (Offset). Dieser ist so eingestellt, dass er zwar nicht ausreicht, damit das Schaltsystem nach dem Rückführen des Justierstempels geöffnet bleib, dass er aber das Ende nur soweit verlagert, dass der gewünschte über der Umgebungstemperatur liegende Schaltpunkt erreicht wird.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform wird vor Schritt c) des erfindungsgemäßen Verfahrens ein Justierplättchen zwischen dem Betätigungselement und der Schaltfeder angeordnet. Dieses Justierplättchen übernimmt die Funktion eines Abstandhalters, wobei die Dicke des Plättchens der Temperaturdifferenz (Temperaturoffset) zwischen der Umgebungstemperatur beim Justieren und der Temperatur des gewünschten Schaltpunktes entspricht.
Bevorzugt wird das zwischen dem Betätigungselement und der Schaltfeder angeordnete Justierplättchen entfernt sobald der elektrische Kontakttest unter Verwendung der Anschlüsse des Schaltsystems ein negatives Signal anzeigt. Die Justierung erfolgt also in wenigstens einem oder aber bevorzugt in wenigstens zwei Schritten derart, dass das Schaltsystem nach dem Justieren und Rückführen des Justierstempels offen bleibt. Das Justierplättchen wird dann entfernt. Zur möglichst präzisen Einstellung des Temperaturoff sets kann auch die Umgebungstemperatur während der Justierung berücksichtigt und entsprechend kompensiert werden. Kurze Beschreibung der Zeichnungen
Die Erfindung soll nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen im Zusammenhang mit den Zeichnungen näher erläutert werden. Es zeigen
Fig. 1 in schematischer Darstellung und in Seitenansicht einen Temperaturregler gemäß der Erfindung;
Fig. 2 in Einzeldarstellung und in Seitenansicht ein Vorspann- oder
Justierelement des Temperaturreglers der Figur 1 ;
Fig. 3 in vergrößerter Teildarstellung eine weitere Ausführungsform des
erfindungsgemäßen Temperaturreglers.
Wege zur Ausführung der Erfindung
Der in der Figur 1 allgemein mit 1 bezeichnete Temperaturregler ist beispielsweise für einen Einsatz in einem elektrischen Kochfeld, z.B. in einem elektrischen Glas- Keramik-Kochfeld bestimmt und weist hierfür zwei über einen stabförmigen Temperaturfühler 2 temperaturabhängig gesteuerte oder betätigte elektrische Schaltsysteme 3 und 4 auf. Von diesen weist ein erstes Schaltsystem 3, das beispielsweise als Schutz für eine Überhitzung des Kochfeldes bzw. des betreffenden elektrischen Heizelementes dient, einen Schaltpunkt z.B. im Bereich zwischen 500 °C und 600 °C auf. Bei Erreichen diesesSchaltpunktes unterbricht das Schaltsystem 3 den elektrischen Stromfluss an das Heizelement. Das zweite Schaltsystem 4 dient beispielsweise zur Steuerung oder zum Schalten einer Restwärme-Warnanzeige des Kochfeldes und weist einen Schaltpunkt z.B. zwischen 50 °C und 80 °C auf. Erst bei einer unter cfesen Schaltpunkt liegenden Temperatur öffnet das zweite Schaltsystem 4.
Der Temperaturregler 1 umfasst ein Temperaturreglergehäuse 5, welches zumindest in solchen Teilbereichen, in denen eine elektrische Isolation erforderlich ist, aus einem elektrisch isolierenden Material, z.B. aus Keramik hergestellt ist. Der stabförmige Temperaturfühler 2 steht über die Au ßenseite des Temperaturreglergehäuses 5 hinaus. Der Temperaturfühler 2 ist in bekannter Weise von einem stabförmigen Ausdehnungselement 6 und einem Rohrstück 7 gebildet, wobei das Rohrstück 7 das stabförmige Ausdehnungselement 6 derart umschließt, dass eine Relativbewegung des Ausdehnungselementes 6 innerhalb des Rohrstücks 7 möglich ist. An einem Ende ist das Rohrstück 7 am Temperaturreglergehäuse 5 fixiert.
Am anderen, dem Temperaturreglergehäuse 5 entfernt liegenden Ende des Temperaturfühlers 2 sind das Ausdehnungselement 6 und das Rohrstück 7 miteinander verbunden. Das stabförmige Ausdehnungselement 6 erstreckt sich in das Innere des Temperaturreglergehäuses 5 hinein und wirkt dort mit den Schaltsystemen 3 und 4 zusammen, und zwar über ein auf das freie untere Ende des Ausdehnungselementes 6 aufgesetztes Betätigungselement 8. Die Materialien für das Ausdehnungselement 6 und für das Rohrstück 7 sind so gewählt, dass der thermische Ausdehnungskoeffizient des stabförmigen Ausdehnungselementes 6 deutlich größer ist als der thermische Ausdehnungskoeffizient des Rohrstücks 7.
Das Schaltsystem 3 besteht im Wesentlichen aus einer als langgestreckte Zunge ausgebildeten Schaltfederbasis 9, die aus einem metallischen Werkstoff gefertigt und mit ihrer Längserstreckung quer oder senkrecht zu einer Achse AT des stabförmigen Temperaturfühlers 2 orientiert an ihren Enden bei 10 im Temperaturreglergehäuse 5 fixiert ist. Ein Ende der Schaltfederbasis 9 ist mit einem elektrischen Anschluss 1 1 verbunden. Das Schaltsystem 3 umfasst weiterhin eine Schaltfeder 12, die sich an der dem Temperaturfühler 2 zugewandten Seite der Schaltfederbasis 9 angeordnet nahezu über die gesamte Länge der Schaltfederbasis 9 erstreckt und mit einem Ende in der Nähe eines Endes der Schaltfederbasis 9 an dieser befestigt ist.
Die Schaltfeder 12 weist an ihrem anderen Ende einen Schalt- oder Federkontakt 13 auf, der mit einem ortsfesten, am Temperaturreglergehäuse 5 vorgesehenen und mit einem elektrischen Anschluss 15 verbundenen Kontakt 14 zusammenwirkt. Die beiden aus dem Temperaturreglergehäuse 5 herausgeführten elektrischen Anschlüsse 1 1 und 15 bilden die Anschlüsse des Schaltsystems 3 und sind z.B. Bestandteil eines Stromkreises zur Versorgung des Heizelementes des Kochfeldes. Die Anordnung ist weiterhin so getroffen, dass die Schaltfeder 12 sich im Normalzustand, d.h. in ihrem durch den Temperaturfühler nicht betätigten Zustand in ihrer das Schaltsystem 3 schließenden Stellung befindet, in der der Federkontakt 13 gegen den ortsfesten Kontakt 14 anliegt, und die Schaltfeder 12 erst bei Erreichen der dem Schaltpunkt entsprechenden Temperatur das Schaltsystem 3 durch Wegbewegen oder Verlagern des Federkontaktes 13 vom Kontakt 14 öffnet. Hierfür wirkt das Betätigungselement 8 auf die Schaltfeder 12 im Sinne eines Annäherns dieser Feder an die Federbasis 9 ein. Das Schaltsystem 4 umfasst eine Federbasis 16, die wiederum zungenartig oder langgestreckt aus einem metallischen Werkstoff mit Federeigenschaften gefertigt und mit ihrer Längserstreckung quer oder senkrecht zu der Achse AT orientiert ist. Die Federbasis 16 ist nur an einem Ende 16.1 bei 17 am Temperaturreglergehäuse 5 fixiert und dort mit einem elektrischen, aus dem Temperaturreglergehäuse 5 herausgeführten Anschluss 18 verbunden. In der Nähe des anderen, der Befestigung 17 entfernt liegenden Endes 16.2 ist das eine Ende einer zweiten Schaltfeder 19 bei 20 an der Federbasis 16 befestigt. Die Schaltfeder 19 befindet sich an der dem Temperatursensor 2 abgewandten Seite der Schaltfederbasis 16 und weist an ihrem freien Ende einen Federkontakt 21 auf, der mit einem am Temperaturreglergehäuse 5 vorgesehenen und mit einem elektrischen Anschluss 23 verbundenen festen Kontakt 22 zusammenwirkt.
Die beiden Anschlüsse 18 und 23 bilden die Anschlüsse des Schaltsystems 4. Letzteres ist so ausgebildet, dass nach dem Justieren des Temperaturreglers 1 bzw. des Schaltsystems 4 dieses im Ausgangszustand geöffnet ist, d.h. die Schaltfeder 19 durch das Betätigungselement 8 soweit ausgelenkt bzw. auf ihre Schaltfederbasis 16 zu bewegt ist, dass der Federkontakt 21 von dem ortfesten Kontakt 22 beabstandet ist. Erst ab einer Temperatur am Temperaturfühler 2, die wenigstens dem Schaltpunkt des Schaltsystems 4 entspricht, ist das Schaltsystems 4 geschlossen, d.h. der Federkontakt 21 liegt gegen den Kontakt 22 an.
Das stabförmige Ausdehnungselement 6 erstreckt sich durch die Schaltfederbasis 16 und die Schaltfeder 19 hindurch. Das auf das untere Ende des Ausdehnungselementes 6 aufgesetzte Betätigungselement 8 befindet sich zwischen den beiden Schaltfedern 12 und 19. Letztere bestehen jeweils aus einem elektrisch leitenden und für Schaltfedern geeigneten metallischen Material und sind außerdem jeweils für eine Schnappbewegung bzw. für ein schnelles Öffnen und Schließen der Schaltsysteme 3 und 4 ausgebildet.
Mit 8.1 ist eine Feder bezeichnet, die auf das in der Figur 1 untere Ende des Betätigungselementes 8 einwirkt und das Betätigungselement 8 durch eine axiale und bei der Darstellung der Figur 1 nach oben wirkende Federkraft auf dem stabförmigen Ausdehnungselement 6 sichert.
Die Besonderheit des Temperaturreglers 1 besteht in dem Vorspann- oder Justierelement 24 für die Schaltfederbasis 16, welches laschen- oder streifenförmig aus einem bleibend verformbaren Werkstoff, beispielsweise Metall gefertigt ist und mit einem Abschnitt oder Ende 24.1 an einem Bereich 5.1 des Temperaturreglergehäuses 5 beispielsweise durch Klemmen fixiert ist und mit seinem anderen Abschnitt oder Ende 24.2 auf das der Befestigung 17 entfernt liegende und damit der Befestigung 20 benachbarte Ende der Schaltfederbasis 16 einwirkt. Im Detail (siehe Figur 2) ist das Justierelement 24 bei der dargestellten Ausführungsform so ausgeführt, dass es zwischen seinen beiden Enden 24.1 und 24.2 einen gewölbten Bereich 24.3 aufweist, der bei der dargestellten Ausführungsform winkel- oder V-förmig ausgeführt ist, und zwar mit zwei einen Winkel von wenigstens 90° , vorzugsweise einen Winkä größer als 90 ° miteinander einschließenden Schenkeln 24.3.1 und 24.3.2 und mit einem diese Schenkel verbindenden Abschnitt 24.3.3.
Durch eine bleibende Verformung des Justierelementes 24 senkrecht zu seinen Oberflächenseiten am Bereich 24.3 sind eine Änderung des Abstandes zwischen den Enden 24.1 und 24.2 und damit eine Verlagerung des Endes 16.2 der Schaltfederbasis 16 sowie eine Justierung des Schaltpunktes des Schaltsystems 4 in der nachstehend noch näher beschriebenen Weise möglich. Bei der dargestellten Ausführungsform erfolgt diese Justierung durch teilweises Rückformen der Wölbung des Bereichs 24.3 mit einem auf die konvexe Seite einwirkenden Justierstempel 25 unter Vergrößerung des Abstandes zwischen den Enden 24.1 und 24.2, wobei das freie Ende 16.2 der Schaltfederbasis 16 gegen die Eigenelastizität dieser Basis in Richtung des Pfeiles A, d.h. in Richtung auf das Betätigungselement 8 hin bewegt wird. Das Justierelement 24 liegt mit seinem Ende 24.2 lediglich gegen die dem Temperaturfühler 2 zugewandte Oberseite der Schaltfederbasis 16 an.
Die Justierung des Schaltpunktes des ersten Schaltsystems 3 erfolgt üblicherweise durch Bewegen des stabförmigen Ausdehnungselementes 6 um einen erforderlichen, dem gewünschten Schaltpunkt entsprechenden Einstell- oder Justierhub und durch anschließendes Fixieren des stabförmigen Ausdehnungselementes 6 am Rohrstück 7. Nach der Justierung des Schaltpunktes des ersten Schaltsystems 3 befindet sich auch das noch nicht justierte Schaltsystem 4 in einem geschlossenen Zustand, obwohl die Temperatur am Temperaturfühler 2 unter dem Schaltpunkt des Schaltsystems 4 liegt.
Zur Justierung des Schaltpunktes des Schaltsystems 4 wird der Temperaturregler 1 mit seinem Temperaturreglergehäuse 5 in einer Justiervorrichtung eingespannt und mit Hilfe des Justierstempels 25 wird der gewölbte Bereich 24.3 des Justierelementes 24 unter Vergrößerung des Abstandes zwischen den Enden 24.1 und 24.2 solange durch Vorbewegen des Justierstempels 25 verformt, bis das Schaltsystem 4 öffnet, d.h. der Federkontakt 21 vom Kontakt 22 abhebt, was problemlos mit einem elektrischen Kontakttest bzw. mit einem an die Anschlüsse 18 und 23 angeschlossenen elektrischen Messkreis erfasst und/oder gesteuert werden kann. Sobald das Schaltsystem 4 öffnet, wird die aktuelle Position des Justierstempels 25 gespeichert. Der Justierstempels 25 wird zurückbewegt und es wird überprüft, ob das Schaltsystem 4 weiterhin geöffnet bleibt. Da stets auch ein elastischer Anteil beim Rückformen der Wölbung des gewölbten Bereiches 24.3 auftritt, führt das Rückbewegen des Justierstempels 25 in der Regel wieder zu einem Schließen des Schaltsystems 4. In einem weiteren Justierschritt bzw. bei einem nochmaligen Vorbewegen des Justierstempels 25 wird die beim vorausgehenden Justierschritt erreichte und gespeicherte Position des Justierstempels 25 um einen kleinen Hub oder Betrag (Offset) überschritten. Im Anschluss daran erfolgen wiederum das Speichern der aktuellen Position des Justierstempels 25 und die Kontrolle, ob das Schaltsystem 4 nach dem Zurückbewegen des Justierstempels 25 geöffnet bleibt.
Falls notwendig kann dieses Verfahren mehrfach wiederholt werden, bis das Schaltsystem 4 geöffnet bleibt und damit eine ausreichende, nicht elastische bzw. bleibende Verformung des Justierelementes 24 erreicht ist. Damit würde das Schaltsystem 4 bei einer Temperatur öffnen, die derjenigen Temperatur entspricht, die der Temperaturfühler 2 bei der Justierung aufweist. Ist dies beispielsweise die normale Umgebungstemperatur und ist ein Öffnen des Schaltsystems 4 bereits bei einem über der normalen Umgebungstemperatur liegenden Schaltpunkt, beispielsweise bei dem Schaltpunkt zwischen 50 °C und 80 °C erwünscht, so erfolgt die Justierung so, dass in einem ersten Justierschritt das Justierelement 24 nur soweit verformt wird, dass das Schaltsystem 4 zwar zunächst öffnet, nach dem Rückführen des Justierstempels 25 aber wieder schließt. Ausgehend von der gespeicherten Position des Justierstempels 25 am Ende des ersten Justierschrittes erfolgt dann nochmals eine Bewegung des Justierstempels 5 um einen kleinen Hub oder Betrag (Offset). Dieser ist so eingestellt, dass er zwar nicht ausreicht, damit das Schaltsystem 4 nach dem Rückführen des Justierstempels 25 geöffnet bleib, dass er aber das Ende 16.2 nur soweit verlagert, dass der gewünschte über der Umgebungstemperatur liegende Schaltpunkt erreicht wird.
Weiterhin besteht auch die Möglichkeit beim Justieren des Schaltsystems 4 einen Abstandhalter, z.B. in Form eine Justierplättchens 26 zwischen dem Betätigungselement 8 und der Schaltfeder 19 vorzusehen, wobei die Dicke dieses Plättchens dann der Temperaturdifferenz (Temperaturoffset) zwischen der Umgebungstemperatur beim Justieren und der Temperatur des gewünschten Schaltpunktes entspricht. Die Justierung erfolgt in wenigstens einem oder aber bevorzugt in wenigstens zwei Schritten derart, dass das Schaltsystem 4 nach dem Justieren und Rückführen des Justierstempels 25 offen bleibt. Der Abstandhalter wird dann entfernt. Zur möglichst präzisen Einstellung des Temperaturoffsets kann auch die Umgebungstemperatur während der Justierung berücksichtigt und entsprechend kompensiert werden. Die Figur 3 zeigt in einer Teildarstellung als weitere Ausführungsform einen Temperaturregler 1 a, der sich von dem Temperaturregler 1 im Wesentlichen nur dadurch unterscheidet, dass das mit seinem unteren Ende 14.2 gegen die Oberseite der Schaltfederbasis 16 anliegende Justierelement 24 mit seiner Längserstreckung nicht schräg sondern senkrecht oder im Wesentlichen senkrecht zu Schaltfederbasis 16 orientiert ist.
Bezugszeichenliste
1 , 1 a Temperaturregler
2 Temperaturfühler
3, 4 Schaltsystem
5 Temperaturreglergehäuse
6 stabförmiges Ausdehnungselement
7 Rohrstück
8 Betätigungselement
8.1 Feder
9 Schaltfederbasis
10 Befestigungspunkt der Schaltfederbasis
1 1 Anschluss
12 Schaltfeder
13 Federkontakt
14 Kontakt
15 Anschluss
16 Schaltfederbasis
16.1 , 16.2 Ende der Schaltfederbasis 16
17 Befestigungspunkt
18 Anschluss
19 Schaltfeder
20 Befestigung der Schaltfeder 19 an der Schaltfederbasis 16 21 Federkontakt
22 Kontakt
23 Anschluss
24, 26 Justierelement
24.1 , 24.2 Ende des Justierelementes
24.3 gewölbter Bereich des Justierelementes
24.3.1 , 24.3.2, 24.3.3 Schenkel
25 Justierstempel
A Längsrichtung des Justierelements
J Justierrichtung
AT Achse des Temperaturfühlers 2

Claims

Patentansprüche
Temperaturregler, insbesondere für elektrische Heizkörper von Kochfeldern, mit einem Temperaturreglergehäuse (5), mit einem Temperaturfühler (2) mit Ausdehnungselement (6), welches einen von der Temperatur abhängigen Bewegungshub in einer Wirkungsrichtung (AT) erzeugt, mit wenigstens einem Schaltsystem (4), das an einer Schaltfederbasis (16) eine Schaltfeder (19) aufweist, auf die das Ausdehnungselement (6) oder ein mit diesem Element bewegtes Betätigungselement (8) zum Schalten des Schaltsystems (4) einwirkt, wobei die Schaltfeder (19) mit einem ihrem Federkontakt (21 ) entfernt liegenden Ende (16.2) an der Schaltfederbasis (16) befestigt ist, wobei die Schaltfederbasis (16) an einem der Befestigung ihrer Schaltfeder (19) entfernt liegenden Ende (16.1 ) fest und nicht verlagerbar am Temperaturreglergehäuse (5) gehalten ist und mit einem Justierelement (24) zusammenwirkt, welches mit einem Abschnitt oder Ende (24.1 ) an einem Bereich (5.1 ) des Temperaturreglergehäuses (5) gehaltenen ist und mit einem weiteren Abschnitt oder Ende (24.2) gegen die Schaltfederbasis (16) anliegt und mit welchem zur Einstellung des Schaltpunktes des Schaltsystems (4) die Schaltfederbasis (16) zusammen mit der Schaltfeder (19) relativ zum Ausdehnungselement (6) und/oder zum Betätigungselement (8) unter Änderung des Abstandes zwischen dem Bereich (5.1 ) des Temperaturreglergehäuses (5) und der Schaltfederbasis (16) verlagerbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass es sich bei dem Justierelement (24) um ein länglich ausgebildetes Element mit einer Längsrichtung (A) handelt, wobei das Justierelement (24) zum Justieren in einer Justierrichtung (J) quer zu seiner Längsrichtung (A) unter Änderung des Abstandes zwischen den Abschnitten oder -enden (24.1 , 24.
2) bleibend verformbar ist.
Temperaturregler nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens zwei durch den Temperaturfühler (2) gesteuerte Schaltsysteme (3, 4) vorgesehen sind, die jeweils an einer Schaltfederbasis (9, 16) eine Schaltfeder (12, 19) aufweisen, und dass das Justierelement (24) auf die Schaltfederbasis (16) eines zweiten der beiden Schaltsysteme (3, 4) einwirkt.
3. Temperaturregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Justierelement (24) mit einem Ende (24.2) gegen eine der Schaltfeder (19) abgewandte Seite der Schaltfederbasis (16) anliegt.
4. Temperaturregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Justierelement (24) aus einem metallischen Werkstoff besteht.
5. Temperaturregler nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Justierelement (24) zwischen seinen Abschnitten oder Enden (24.1 , 24.2) mit einem gewölbten Bereich (24.3) ausgebildet ist, der für das Justieren unter Änderung des Abstandes zwischen den Abschnitten oder Enden (24.1 , 24.2) verformbar ist.
6. Temperaturregler nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass der gewölbte Bereich (24.3) unter Vergrößerung des Abstandes zwischen den Abschnitten oder Enden (24.1 , 24.2) verformbar ist.
7. Temperaturregler nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, dass der gewölbte Bereich (24.3) eine U- oder V-Form aufweist.
8. Temperaturregler nach einem der Ansprüche 3 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltsysteme (3, 4) in Wirkrichtung des Ausdehnungselementes (6) aufeinander folgend im Temperaturreglergehäuse (5) angeordnet sind.
9. Temperaturregler nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Schaltfederbasis (16) mit einer Sollbiegestelle in Form einer Verjüngung ausgestattet ist, wobei die Verjüngung in einem Bereich der Schaltfederbasis (16) vorgesehen ist, der dem Ende (16.1 ) der Schaltfederbasis benachbart ist, an dem die Schaltfederbasis (16) fest und nicht verlagerbar am Temperaturreglergehäuse (5) gehalten ist.
10. Verfahren zur Justierung des Schaltpunktes eines Schaltsystems (4) eines Temperaturreglers (1 , 1 a) mit den Schritten a) Bereitstellen eines Temperaturreglers (1 , 1 a) gemäß den Ansprüchen 1 bis 9,
b) Fixieren des Temperaturreglers (1 , 1 a) in einer Justiervorrichtung, c) Bewegen des Justierstempels (25) in Richtung auf das Justierelement (24) zu,
d) Durchführen eines elektrischen Kontakttests unter Verwendung der Anschlüsse (18, 23) des Schaltsystems (4),
e) Speichern der Position des Justierstempels (25) sobald der elektrische Kontakttest ein negatives Signal anzeigt,
f) Bewegen des Justierstempels (25) in Richtung von dem Justierelement (24) weg,
g) Durchführen eines elektrischen Kontakttests unter Verwendung der Anschlüsse (18, 23) des Schaltsystems (4).
1 1 . Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass nach Schritt g) die Schritte
h) Bewegen des Justierstempels (25) in Richtung auf das Justierelement (24) zu, wenn der in Schritt g) durchgeführte elektrische Kontakttest ein positives Signal anzeigt,
i) Durchführen eines elektrischen Kontakttests unter Verwendung der Anschlüsse (18, 23) des Schaltsystems (4),
j) Speichern der Position des Justierstempels (25) sobald der in Schritt i) durchgeführte elektrische Kontakttest ein negatives Signal anzeigt, k) Bewegen des Justierstempels (25) in Richtung von dem Justierelement (24) weg,
I) Durchführen eines elektrischen Kontakttests unter Verwendung der Anschlüsse (18, 23) des Schaltsystems (4).
12. Verfahren nach Anspruch 1 1 , dadurch gekennzeichnet, dass nach Schritt I) die Schritte h) bis I) mehrfach wiederholt werden bis der in Schritt I) durchgeführte elektrische Kontakttest ein negatives Signal anzeigt.
13. Verfahren nach einem der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass vor Schritt c) ein Justierplättchen (26) zwischen dem Betätigungselement (8) und der Schaltfeder (19) angeordnet wird.
14. Verfahren nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass das zwischen dem Betätigungselement (8) und der Schaltfeder (19) angeordnete Justierplättchen (26) entfernt wird sobald der elektrische Kontakttest unter Verwendung der Anschlüsse (18, 23) des Schaltsystems (4) ein negatives Signal anzeigt.
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