DE1075708B - Electric output regulator with heated bimetal strip - Google Patents

Description

DEUTSCHESGERMAN

Bekannt sind elektrische Leistungsregler mit einem beheizten und einem unbeheizten Bimetallstreifen, von denen der letztere zur Kompensation der Raumtemperatur dient. Beide Bimetallstreifen sind durch einen drehbar gelagerten Metallblock verbunden und parallel zueinander angeordnet. Durch eine Unrundscheibe kann das System beider Bimetallstreifen verschwenkt werden, wodurch der Schaltstift des beheizten Streifens dem Regelschalter ■— meist einem Schnappschalter — mehr oder weniger genähert werden kann, was sich in einer Änderung der Einschaltzeit der Reglerkontakte auswirkt. Wird ein solcher Leistungsregler z. B. dazu benutzt, um die Temperatur einer Kochplatte stufenlos zu regeln, und zugleich die Forderung gestellt, daß der Leistungsregler während der Anheizstufe unwirksam ist, dann muß dessen Einstellorgan (Unrundscheibe) so eingestellt werden, daß der beheizte Bimetallstreifen keine Widerlage an der Unrundscheibe findet, sich also unbehindert abbiegen kann. Der Schaltstift übt dann keinen Druck auf den Regelschalter aus, und dieser bleibt daher dauernd geschlossen. Ist die Anheiztemperatur erreicht und wird nun nachfolgend der Leistungsregler auf eine Fortkochstufe eingestellt, dann wirkt dessen Unrundscheibe auf das Bimetallsystem ein und drückt den noch immer abgebogenen beheizten« Streifen zurück, wobei der Schaltstift diesen Druck' ebenfalls auf den Schnappschalter überträgt. Die Folge hiervon ist, daß sowohl der beheizte Bimetallstreifen als auch der Regelschalter mechanisch überbeansprucht werden, was sich im Laufe der Zeit nachteilig auf die Regelcharakteristik auswirkt. Diese ändert ihre Ursprungskennlinie.Electric power regulators with a heated and an unheated bimetal strip are known from which the latter is used to compensate for the room temperature. Both bimetal strips are through one rotatably mounted metal block connected and arranged parallel to each other. Through a non-circular disk the system of both bimetallic strips can be pivoted, whereby the switching pin of the heated strip the control switch ■ - usually a snap switch - can be more or less approximated to what has the effect of changing the switch-on time of the controller contacts. Becomes such a power regulator z. B. used to continuously regulate the temperature of a hotplate, and at the same time the requirement set that the power controller is ineffective during the heat-up stage, then its setting element must (Non-circular disc) can be set so that the heated bimetal strip does not abut the non-circular disc finds, so can turn unhindered. The switch pin then does not exert any pressure on the Control switch off, and this therefore remains permanently closed. Has the heating-up temperature been reached and is now the power regulator is set to a continued cooking level, then its non-circular disc acts on the bimetal system and pushes back the still bent heated "strip, whereby the Switching pin also transfers this pressure to the snap switch. The consequence of this is that both the heated bimetal strip and the control switch are mechanically overstressed, which is in the Adversely affect the control characteristics over time. This changes its original characteristic.

Den vorbeschriebenen Mangel weist auch ein anderer bekannter Leistungsregler auf, bei dem der beheizte Bimetallstreifen auf eine auf drei Punkten gelagerte Fläche einwirkt. Die Fläche überträgt ihre Bewegung auf den Schaltstift des Regelschalters. Das Einstellorgan besteht bei dieser bekannten Ausführung aus einem drehbaren Zylinder mit einer als schiefe Ebene ausgebildeten Stirnfläche.The above-described deficiency also has another known power regulator, in which the heated Bimetal strip acts on a surface supported on three points. The surface transmits its Movement on the switch pin of the control switch. The adjusting element exists in this known embodiment from a rotatable cylinder with an end face designed as an inclined plane.

Weiterhin ist es bekannt, die Bewegung eines beheizten Bimetallstreifens über einen Schaltstift mittelbar auf einen Regelschalter zu übertragen. Dabei ist aber die mittelbare Übertragung zwischen dem Schaltstift und dem Regelschalter dauernd wirksam, wodurch beim Verstellen, des Einstellorgans von einer Extremstellnng in die andere eine Uberbeanspruchung des beheizten Bimetallstreifens nicht zu vermeiden ist.It is also known to indirectly trigger the movement of a heated bimetal strip via a switching pin to transmit a control switch. But there is the indirect transmission between the switch pin and the control switch permanently effective, whereby when adjusting, the setting member from an extreme position in the other an overstressing of the heated bimetal strip cannot be avoided.

Gemäß der Erfindung wird für elektrische Leistungsregler die Bewegung des beheizten Bimetallstreifens über einen Schaltstift mittelbar auf den Regelschalter durch eine nur teilweise wirksame kraftschlüssige Verbindung zwischen Schaltstift und Regelschalter übertragen. Für diese mittelbare Übertragung deirBewegungAccording to the invention, the movement of the heated bimetal strip is used for electrical power regulators indirectly to the control switch via a switching pin through an only partially effective non-positive connection transferred between switching pin and control switch. For this indirect transfer of movement

Elektrischer Leistungsregler
mit beheiztem BimetallstreifenElectric power regulator
with heated bimetal strip

Anmelder:Applicant:

Voigt & Haeffner Aktiengesellschaft,
Frankfurt/M., Hanauer Landstr. 142-172Voigt & Haeffner Aktiengesellschaft,
Frankfurt / M., Hanauer Landstr. 142-172

Hans Kummer, Frankfurt/M.,
ist als Erfinder genannt wordenHans Kummer, Frankfurt / M.,
has been named as the inventor

des Schaltstiftes auf den Regelschalter dient ein zweiarmiger Hebel, dessen Drehpunkt auf der Stirnfläche einer drehbaren schiefen Ebene (Einstellorgan) liegt und auf dessen längeren Hebelarm der Schaltstift, auf dessen kürzeren Hebelarm ein Kraftspeicher einwirkt. Durch die vorbezeichneten Übertragungsmittel, nämlich den elastisch gelagerten zweiarmigen Hebel, wird erreicht, daß die durch die Abbiegung des beheizten Bimetallstreifens erzeugten Druckkräfte elastisch aufgefangen werden. Der Regelschalter selbst ist vor dem schädlichen Einfluß dieser Kräfte dadurch geschützt, da.ß der Schalter nicht wie bei den bisher bekanntenthe switch pin on the control switch is a two-armed lever, the pivot point of which is on the face a rotatable inclined plane (adjustment element) and on the longer lever arm of the switch pin whose shorter lever arm acts on an energy store. By the aforementioned transmission means, namely the resiliently mounted two-armed lever is achieved that the heated by the bending of the Bimetal strips generated compressive forces are elastically absorbed. The control switch itself is in front of the The damaging influence of these forces is protected by the fact that the switch is not as with the previously known

3°. Ausführungen durch Druck, sondern durch Zug betätigt wird, wobei außerdem die Zugstange selbst gegenüber der Schaltfeder eine Eigenbewegung auszuführen vermag, deren Größe durch einen einstellbaren Anschlag festgelegt werden kann.3 °. Versions by pushing, but by pulling, is operated, in addition, the pull rod itself against the switching spring is able to perform its own movement, the size of which can be adjusted Stop can be set.

Die Wirkungsweise des neuen Leistungsreglers soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden.The way in which the new power regulator works will be explained in more detail using the drawing.

In Bild 1 ist mit 1 eine Stützplatte bezeichnet, auf der der Block 2 befestigt ist, der seinerseits den beheizten Bimetallstreifen 3 trägt. Auf den Bimetallstreifen 3 ist in bekannter Weise die Heizwicklung 4 aufgewickelt. Der Bimetallstreifen 3 drückt auf den Schaltstift 5, der seinerseits an dem zweiarmigen Hebel 6 eine Widerlage findet. Diesen Hebel 6 wird man zweckmäßig ebenfalls aus einem Bimetall ausführen,In Figure 1, 1 designates a support plate on which the block 2 is attached, which in turn is the heated Bimetal strip 3 carries. The heating winding 4 is wound onto the bimetallic strip 3 in a known manner. The bimetallic strip 3 presses on the switching pin 5, which in turn on the two-armed lever 6 finds an opposition. This lever 6 is expediently also made of a bimetal,

⁴S weil der Hebel dann zugleich zur Kompensation der Umgebungstemperatur benutzt werden kann. Der Hebel 6 besitzt eine Nase 7, die seinen Drehpunkt darstellt und auf der schiefen Ebene des Einstellorgans 8 gleitet. Auf den Hebel 6 wirkt ferner die Kraft der Feder 9 ein, die sich mit ihrem einen Ende an dem besagten Hebel 6, mit dem anderen Ende an der Platte 1 abstützt. Wie aus Bild 1 ohne weiteres zu erkennen ist, zeigt dieses jenen Zustand des Reglers, bei dem bereits eine geringe Durchbiegung des Bi- ⁴ S because the lever can then also be used to compensate for the ambient temperature. The lever 6 has a nose 7, which represents its pivot point and slides on the inclined plane of the adjusting member 8. The force of the spring 9 also acts on the lever 6, one end of which is supported on the said lever 6 and the other end on the plate 1. As can be easily seen from Figure 1, this shows the state of the controller in which even a slight deflection of the bi-part

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metallstreifen 3 genügt, um die Reglerkontakte 10 zu öffnen. Biegt sich nämlich der Bimetallstreifen 3 nach unten durch, dann wird ebenfalls der Hebel 6 eine kleine Bewegung nach unten ausführen, und die an ihm befestigte Zugstange 11 zieht an der Schaltfeder 12 des Regelschalters, wodurch sich dessen Kontakte 10 öffnen. Zwecks Einstellung des erforderlichen Öffnungsweges ist an der Zugstange 11 ein verstellbarer Anschlag 13 vorgesehen.metal strip 3 is sufficient to close the controller contacts 10 to open. Namely, if the bimetallic strip 3 bends downward, then the lever 6 also becomes a perform a small movement downwards, and the tie rod 11 attached to it pulls on the switching spring 12 of the Control switch, whereby its contacts 10 open. In order to set the required opening path, there is an adjustable stop on the pull rod 11 13 provided.

Wird das Einstellorgane — so wie in Bild 2 gezeigt — in die zweite Extremstellung gedreht, dann übt dieses auf den Hebel 6 einen Druck aus, dem die Feder 9 nachgibt, diese wird also zusammengedrückt. Zugleich nimmt aber der Hebel 6 durch Drehung um seine Stütznase 7 die in Bild 2 dargestellte Lage ein. Der Hebel 6 wurde angehoben und damit auch die mit ihm verbundene Zugstange 11. Man erkennt aus der Zeichnung, daß nunmehr eine beachtliche Durchbiegung des Bimetallstreifens 3 erforderlich ist, damit der Schaltstift S und der Hebel 6 so weit nach unten ausweichen, daß der Anschlag 13 der Zugstange 11 mit der Schaltfeder 12 des Regelschalters in Berührung kommt. Bei weiterer Zunahme des nach abwärts gerichteten Druckes des Bimetallstreifens 3 wird dann der Kontaktdruck des Regelschalters überwunden, und die Kontakte 10 öffnen sich.If the adjusting device - as shown in picture 2 - rotated in the second extreme position, then this exerts a pressure on the lever 6, which the Spring 9 yields, so it is compressed. At the same time, however, the lever 6 changes by rotating its support lug 7 is in the position shown in Figure 2. The lever 6 was raised and with it the one with it Tie rod 11 connected to it. It can be seen from the drawing that there is now a considerable deflection of the bimetallic strip 3 is required so that the switching pin S and the lever 6 move so far downwards, that the stop 13 of the pull rod 11 with the switching spring 12 of the control switch in contact comes. With a further increase in the downward pressure of the bimetal strip 3 then the contact pressure of the control switch is overcome and the contacts 10 open.

Bild 3 stellt den Endzustand dar, den der Bimetallstreifen 3 durch die vorausgegangene Einstellung der Unrundscheibe 8 gemäß Bild 2 zunächst angenommen hat. Gleich darauf wurde jedoch die Einstellung der Unrundscheibe auf ihren ersten Extremwert herbeigeführt. Da sich nun der Bimetallstreifen 3 nicht plötzlich in seine Ausgangslage zurückbegibt, sondern sich erst langsam unter dem Einfluß der Umgebungstemperatur zurückbiegen wird, bleibt der Regelschalter zunächst noch offen. Diese Rückbiegebewegung des Bimetallstreifens 3 bleibt — wie aus Bild 3 ohne weiteres erkennbar — ohne schädlichen Einfluß auf den Regelschalter und auf den Bimetallstreifen selbst, da dieser in keiner Weise in seiner Bewegung behindert ist. In dem Maß, in dem sich der Bimetallstreifen 3 zurückbiegt, wird der Streifen 6 unter dem Einfluß der Feder 9 dieser Bewegung folgen, da der Bimetallstreifen 3 und der Streifen 6 über den zwischen diesen Teilen gehaltenen Schaltstift miteinander in Verbindung stehen. Es kommt schließlich der Augenblick, in dem durch den zurückgehenden Bimetallstreifen 3 der Hebel 6 eine solche Schwenkbewegung ausgeführt hat, daß der von der Schaltstangell auf den Regelschalter ausgeübte Zug kleiner wird als sein Kontaktschließdruck, weshalb der Regelschalter schließt. Durch den konstruktiven Aufbau des neuen Leistungsreglers wird nicht nur einer Überbeanspruchung seines beheizten Bimetallstreifens, sondern auch des Regelschalters mit Sicherheit vorgebeugt.Figure 3 shows the final state that the bimetallic strip 3 by the previous setting of Uncircular disk 8 according to Figure 2 has initially assumed. Immediately afterwards, however, the Uncircular disk brought about its first extreme value. Since now the bimetallic strip 3 is not suddenly returns to its original position, but only slowly under the influence of the ambient temperature will bend back, the control switch initially remains open. This reverse bending movement of the Bimetallic strip 3 remains - as can be easily seen from Figure 3 - without any harmful influence on the Control switch and on the bimetallic strip itself, as this does not hinder its movement in any way is. To the extent that the bimetal strip 3 bends back, the strip 6 is under the influence of Spring 9 follow this movement, as the bimetallic strip 3 and the strip 6 over between these parts held switching pin are in connection with each other. The moment finally comes when the lever 6 has carried out such a pivoting movement through the receding bimetal strip 3, that the pull exerted by the switch rod on the control switch is less than its contact closing pressure, which is why the control switch closes. Due to the design of the new power regulator not only an overuse of its heated bimetal strip, but also of the control switch Security prevented.

Claims (4)

PATENTANSPROCHE:PATENT CLAIM: 1. Elektrischer Leistungsregler mit einem beheizten Bimetallstreifen, dessen Bewegung über einen Schaltstift mittelbar auf den Regelschalter übertragen ist, gekennzeichnet durch eine nur zeitweise wirksame kraftschlüssige Verbindung zwischen Schaltstift und Regelschalter.1. Electric power regulator with a heated bimetal strip whose movement is over a switching pin is transferred indirectly to the control switch, characterized by an only temporarily effective non-positive connection between switching pin and control switch. 2. Leistungsregler nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zur mittelbaren Übertragung der Bewegung des Schaltstiftes (5) auf den Regelschalter (10., 12) ein zweiarmiger Hebel (6) dient, der auf der Stirnfläche einer drehbaren schiefen Ebene (Einstellorgan 8) liegt und auf dessen längeren Hebelarm (6a) der Schaltstift (5), auf dessen kürzeren Hebelarm (6 b) ein Kraftspeicher (9) einwirkt.2. Power regulator according to claim 1, characterized in that a two-armed lever (6) is used for the indirect transmission of the movement of the switching pin (5) to the control switch (10, 12), which is on the end face of a rotatable inclined plane (setting element 8) and on its longer lever arm (6a) the switching pin (5), on whose shorter lever arm ( 6b) an energy storage device (9) acts. 3. Leistungsregler nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem zweiarmigen Hebel (6) eine Zugstange (11) fest verbunden ist, die die Schaltfeder (12) des Regelschalters durchdringt und an ihrem Ende einen einstellbaren Anschlag (13) trägt.3. Power regulator according to claim 1 and 2, characterized in that with the two-armed Lever (6) a pull rod (11) is firmly connected, which penetrates the switching spring (12) of the control switch and carries an adjustable stop (13) at its end. 4. Leistungsregler nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der zweiarmige Hebel (6) ein Bimetallstreifen ist, der zur Kompensation der Umgebungstemperatur dient.4. Power regulator according to claim 1 to 3, characterized in that the two-armed lever (6) is a bimetal strip that is used to compensate for the ambient temperature. In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 895 069;
britische Patentschrift Nr. 651 051.Considered publications:
German Patent No. 895 069;
British Patent No. 651 051. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 909 730/356 2.60909 730/356 2.60