DE1200920B - Heat switch - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLANDFEDERAL REPUBLIC OF GERMANY

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

AUSLEGESCHRIFTEDITORIAL

Int. α.:Int. α .:

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Auslegetag:Number:
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H02cH02c

Deutsche KL: 21c-40/05German KL: 21c-40/05

R27318VIIId/21c
11. Februar 1960
16. September 1965R27318VIIId / 21c
February 11, 1960
September 16, 1965

Die Erfindung betrifft einen Wärmeschalter mit einem thermisch betätigbaren, durch einen Magnetanker verrastbaren Federarm, insbesondere Bimetallarm, und einem in Schließstellung vorgespannten Blattfederarm als Kontaktträger, der durch den thermisch betätigbaren Arm über einen Leerlaufweg schlagartig vom Festkontakt abhebbar ist.The invention relates to a thermal switch with a thermally actuable by a magnet armature latchable spring arm, in particular a bimetallic arm, and one preloaded in the closed position Leaf spring arm as a contact carrier, which is driven by the thermally actuated arm over an idle path Abruptly can be lifted from the fixed contact.

Bekannte Schalter dieser Art weisen Nachteile bezüglich mangelnder oder schwieriger Einstellbarkeit bei der Fertigung oder während ihres Betriebes auf, insbesondere kann die auf den Anker einwirkende Magnetkraft nicht unabhängig von der den beweglichen Kontakt tragenden Blattfeder eingestellt werden. Bei der Erfindung soll außerdem die Ausbildung der Festkontaktstücke als einstellbare Schrauben, die im Zusammenhang mit Ankern oder U-Ankern bekannt ist, vermieden werden.Known switches of this type have disadvantages in terms of inadequate or difficult adjustability during manufacture or during its operation, in particular the one acting on the armature Magnetic force not set independently of the leaf spring supporting the movable contact will. In the invention, the design of the fixed contact pieces as adjustable screws, which is known in connection with anchors or U-anchors, should be avoided.

Erreicht wird dies dadurch, daß bei einem Wärmeschalter der vorerwähnten Art der Betätigungsarm, ζ. B. Bimetallarm, einen U-förmigen Doppelanker trägt, dessen Schenkel durch eine Spannschraube in ihrem gegenseitigen Abstand veränderlich sind. Dabei sind zusätzliche Einstellmittel für die Lagerung des auf den Doppelanker wirkenden Magneten vorgesehen. This is achieved in that, in a thermal switch of the type mentioned above, the actuating arm, ζ. B. bimetal arm, carries a U-shaped double anchor, the legs of which by a clamping screw in their mutual distance are changeable. There are additional adjustment means for the storage of the magnet acting on the double armature is provided.

Der Kontaktarm ist vorzugsweise etwa mittig an einem ausgeschnittenen Teilstück befestigt und an seinem kontaktfernen Ende durch einen justierbaren Stift bezüglich des Kontaktdruckes einstellbar.The contact arm is preferably attached approximately centrally to a cut-out section and on its end remote from the contact adjustable by an adjustable pin with respect to the contact pressure.

Dadurch kann der Kontaktdruck des Kontaktarmes ohne Beeinflussung der gesondert einstellbaren Magnetkraft eingestellt werden, so daß es möglich ist, sowohl die gewünschte Schaltdifferenz zwischen der Öffnungs- und Schließtemperatur als auch den gewünschten Kontaktdruck vor der schlagartigen Kontakttrennung einzustellen. Bei Massenherstellung des Wärmeschalters kann also die optimale Justierung leicht vorgenommen und die Temperaturdifferenz z.B. in engen Grenzen eingestellt und gleichzeitig ein relativ großer Strom bei jeder beliebigen Justierung gesteuert werden.This allows the contact pressure of the contact arm without influencing the separately adjustable Magnetic force can be adjusted so that it is possible to set the desired switching differential between both the opening and closing temperature as well as the desired contact pressure before the sudden one To set contact separation. In the case of mass production of the heat switch, the optimal adjustment can be made easily done and the temperature difference e.g. set within narrow limits and at the same time a relatively large current can be controlled for any adjustment.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung dargestellt. Es zeigtIn the drawing, an embodiment of the subject matter of the invention is shown. It shows

Fig. 1 eine Teildarstellung des Wärmeschalters in Seitenansicht,Fig. 1 is a partial representation of the heat switch in side view,

F i g. 2 eine Teildarstellung von F i g. 1 in Draufsicht, F i g. 2 shows a partial representation of FIG. 1 in plan view,

Fig. 3 eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schalters im Zusammenhang mit einem Bimetallthermostaten in perspektivischer Ansicht, teilweise aufgebrochen.Fig. 3 shows an embodiment of the switch according to the invention in connection with a Bimetal thermostats in a perspective view, partially broken away.

In Fig. 1 und 2 ist 1 ein Blattfederarm mit einer WärmeschalterIn Figs. 1 and 2, 1 is a leaf spring arm with a heat switch

Anmelder:Applicant:

Satchwell Controls Limited,Satchwell Controls Limited,

Slough, Buckinghamshire (Großbritannien)Slough, Buckinghamshire (UK)

Vertreter:Representative:

Dipl.-Ing. A. Berglein, Patentanwalt,Dipl.-Ing. A. Berglein, patent attorney,

München 22, Widenmayerstr. 49Munich 22, Widenmayerstr. 49

Als Erfinder benannt:Named as inventor:

Arthur John Chinn, Slough, BuckinghamshireArthur John Chinn, Slough, Buckinghamshire

(Großbritannien)(Great Britain)

Beanspruchte Priorität:Claimed priority:

Großbritannien vom 2. März 1959 (7229)Great Britain March 2, 1959 (7229)

kontakttragenden Zunge 2, welche zwei bewegliche Kontakte 3 und 4 aufnimmt, und mit einer Stützzunge 5.contact-bearing tongue 2, which receives two movable contacts 3 and 4, and with a support tongue 5.

Der Blattfeder-Kontaktarm ist mit der Stützzunge 5 auf einem Vorsprung 8 eines Gestells 6 durch Verschraubung derart befestigt, daß die beweglichen Kontakte 3 und 4 zwischen festen Kontakten 9 und 10 zu liegen kommen und jeweils einen derselben berühren. An dem von den Kontakten 3 und 4 abgekehrten Ende ist der Kontaktarm 1 durch eine Justierschraube 11 abgestützt, durch deren Einstellung die anfängliche Anpressung zwischen den Kontakten 3 und 9 gesichert und eingestellt wird. Das äußerste, von der Stellschraube 11 abgekehrte Ende 20 ist für die Betätigung vorgesehen.The leaf spring contact arm is with the support tongue 5 on a projection 8 of a frame 6 fastened by screwing such that the movable contacts 3 and 4 between fixed contacts 9 and 10 come to rest and each touch one of them. On the one of the contacts 3 and 4 facing away from the end of the contact arm 1 is supported by an adjusting screw 11, through their adjustment the initial pressure between the contacts 3 and 9 is secured and set. That outermost end 20 facing away from the adjusting screw 11 is provided for actuation.

Nach F i g. 3 ist auf dem Gestell 6 ein permanenter Magnet 12 so angebracht, daß sein Abstand vom Gestell durch Verstellmittel 25, 26 justierbar ist. Eine besondere Ausführungsform dieser verstellbaren Anbringung wird noch später erläutert.According to FIG. 3, a permanent magnet 12 is mounted on the frame 6 so that its distance from the frame is adjustable by adjusting means 25, 26. A special embodiment of this adjustable attachment will be explained later.

Eine Doppelankereinheit 13, 14 umgreift den Magneten 12 und ist auf einem Ende eines federnden Streifens 15 befestigt, welcher an seinem anderen Ende über eine hieran befestigte Blattfeder 16 biegsam auf dem Gestell 6 abgestützt ist. Der wirksame Abstand zwischen den beiden Doppelankerschenkeln 13 und 14 ist mit Hilfe einer Justierschraube 17, deren Kopf auf dem Ankerschenkel 13 ruht und deren Gewindeteil in den Ankerschenkel 14 ein-A double armature unit 13, 14 engages around the magnet 12 and is on one end of a resilient Strips 15 attached, which is flexible at its other end via a leaf spring 16 attached thereto is supported on the frame 6. The effective distance between the two double anchor legs 13 and 14 is with the help of an adjusting screw 17, the head of which rests on the armature leg 13 and whose threaded part is in the armature leg 14

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greift, einstellbar. Ferner ist an dem federnden Streifen 15 ein Mitnehmerglied 18 aus Isoliermaterial angebracht, welches auf der dem Ankerschenkel 14 abgekehrten Seite nach unten ragt. Der Mitnehmer 18 ist mit einem Querschlitz 19 ausgerüstet, in welchen der Endabschnitt 20 des Kontaktarmes 1 eingreift. Der Querschlitz 19 ist breiter als das Ende 20 des Kontaktarmes, so daß er einen Leerlaufweg für die schlagartige Kontakttrennung gewährleistet.grips, adjustable. Furthermore, a driver member 18 made of insulating material is attached to the resilient strip 15, which protrudes downward on the side facing away from the armature leg 14. The carrier 18 is equipped with a transverse slot 19 in which the end section 20 of the contact arm 1 engages. The transverse slot 19 is wider than the end 20 of the contact arm, so that it has an idle path for the Sudden contact separation guaranteed.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Anwendung der Erfindung im Zusammenhang mit einem Bimetallthermostaten ist der Streifen 15 als temperaturempfindliches Bauelement in Form eines Bimetallstreifens ausgeführt. Die ihn tragende Blattfeder 16 ist auf einem Bügel 21 befestigt, welcher auf dem Gestell 6 sitzt. Der Bügel 21 trägt außerdem eine Temperatureinstellvorrichtung mit Drehknopfhandhabe 22 und Stellschraube, deren Schaft 32 durch eine öffnung des Streifens 15 hindurchgeführt ist und sich mit dem Ende gegen eine unterhalb des Streifens 15 angeordnete und mit diesem durch Nietung od. dgl. starr verbundene Zunge 33 legt. Durch Drehung des Kopfes 22 bzw. die dadurch erfolgende Verschiebung der Temperatureinstellschraube mit Schaft 32 senkrecht zu dem Gestell 6 kann die Lage des federnden Streifens 15 und damit des Doppelankers 13, 14 zu den damit zusammenwirkenden Teilen eingestellt werden.In the application of the invention shown in FIG. 3 in connection with a bimetal thermostat is the strip 15 as a temperature-sensitive component in the form of a bimetal strip executed. The leaf spring 16 carrying it is fastened on a bracket 21 which is on the frame 6 sits. The bracket 21 also carries a temperature setting device with a rotary knob handle 22 and Adjusting screw, the shaft 32 of which is passed through an opening in the strip 15 and is connected to the End against a arranged below the strip 15 and od with this by riveting. The like. Rigid connected tongue 33 places. By rotating the head 22 or the resulting displacement the temperature adjustment screw with shaft 32 perpendicular to the frame 6 can change the position of the resilient Strip 15 and thus the double anchor 13, 14 adjusted to the cooperating parts will.

Wie bereits vorher beschrieben, ist der Schalter selbst unter dem Streifen 15 auf dem Gestell 6 angeordnet. As already described above, the switch itself is arranged under the strip 15 on the frame 6.

Der permanente Magnet 12 ist gemäß F i g. 3 auf einer Brücke 27 angebracht, welche mit ihren Enden auf in Büchsen 23 und 24 geführten Federn 28 und 29 ruht und durch diese Federn 28, 29 und die Büchsen 23, 24 durchdringende Stellschrauben 25, 26 mit einem an der Unterseite des Gestells 6 angebrachten Streifen 30 in verstellbarer Verbindung steht.The permanent magnet 12 is shown in FIG. 3 mounted on a bridge 27, which with their ends rests on springs 28 and 29 guided in bushes 23 and 24 and through these springs 28, 29 and the Bushes 23, 24 penetrating set screws 25, 26 with one attached to the underside of the frame 6 Strip 30 is in adjustable connection.

Beim Zusammenbau wird zuerst der Kontaktarm 1 mit den Kontakten 3 und 4 auf dem Gestell montiert und die Anpressungskraft zwischen den Kontakten 3 und 9 mittels der Justierschraube 11 eingestellt. Sodann wird das Ende 20 des Kontaktarmes 1 mit dem Schlitz 19 des Mitnehmers 18 in Eingriff gebracht und der Bimetallstreifen 15 mit dem Doppelanker 13, 14 auf dem Bügel 21 befestigt. Im Anschluß daran kann der Magnet 12 in seine Lage zwischen den Schenkeln 13 und 14 des Doppelankers gebracht werden.When assembling the contact arm 1 with the contacts 3 and 4 is first mounted on the frame and the contact pressure between the contacts 3 and 9 is adjusted by means of the adjusting screw 11. Then the end 20 of the contact arm 1 is brought into engagement with the slot 19 of the driver 18 and the bimetallic strip 15 is attached to the bracket 21 with the double anchor 13, 14. In connection then the magnet 12 can be brought into its position between the legs 13 and 14 of the double armature will.

Danach wird die magnetische Anziehungskraft zwischen dem Magneten 12 und den Schenkeln des Doppelankers 13, 14 durch Einstellung des Doppelankerschenkels 13 mittels der Schraube 17 justiert, welche den Abstand zwischen den beiden Ankerschenkeln 13, 14 festlegt. Wenn die magnetische Anziehungskraft durch geringen Abstand des Doppelankerschenkels 13 zum Magneten 12 gesteigert ist, so ist eine größere Kraft notwendig, um den Doppelanker 13, 14 aus der Stellung, in welcher der Ankerschenkel 13 dem Magneten 12 näher liegt als der Ankerschenkel 14, in die entgegengesetzte Stellung zu bewegen.Thereafter, the magnetic attraction between the magnet 12 and the legs of the Double anchor 13, 14 adjusted by adjusting the double anchor leg 13 by means of the screw 17, which defines the distance between the two anchor legs 13, 14. When the magnetic The attraction force is increased by the small distance between the double armature leg 13 and the magnet 12, a greater force is necessary to move the double anchor 13, 14 out of the position in which the anchor leg 13 is closer to the magnet 12 than the armature leg 14, in the opposite position to move.

Bei dem beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Kontakte3 und 9 in Fig. 1 geschlossen dargestellt. Diese Stellung nehmen sie im Ruhezustand ein, wenn die zu regelnde Temperatur in der Umgebung des Thermostaten 15 unter dem Sollwert liegt. Steigt die Temperatur über den Sollwert, so tritt der Abreißschalter in Tätigkeit, um die Kontakte 3 und 9 zu unterbrechen und die Kontakte 4 und 10 zu schließen. Ist die Temperatur unterhalb des Sollwertes, so legt sich der Mitnehmer 18 von oben her gegen den Endabschnitt 20 des Kontaktarmes 1 und läßt zwischen dessen Unterseite und der Unterkante des Schlitzes 19 in dem Mitnehmer 18 einen Leerlaufwegfrei. Mit steigenderTemperatur kannIn the embodiment described, the contacts 3 and 9 are shown closed in FIG. They take this position in the idle state when the temperature to be regulated is in the environment of the thermostat 15 is below the setpoint. If the temperature rises above the setpoint, so the breakaway switch is activated to interrupt contacts 3 and 9 and contacts 4 and 10 to close. If the temperature is below the setpoint, the driver 18 moves from up against the end portion 20 of the contact arm 1 and leaves between the bottom and the Lower edge of the slot 19 in the driver 18 free of an idle path. As the temperature rises,

ίο nun in dem Bimetallstreifen 15 eine genügende Stellkraft entstehen, welche die zwischen dem Ankerschenkel 13 und dem Magneten 12 herrschende Anziehungskraft übersteigt. Hierbei beginnt zuerst der Doppelanker 13, 14 und damit der Mitnehmer 18 sich nach oben zu bewegen, so daß der Ankerschenkel 13 sich von dem Magneten 12 entfernt, während der Ankerschenkel 14 sich diesem nähert. Auf diesem ersten kleinen Teil der Umlenkbewegung des Doppelankers 13, 14 tritt noch keine Gegenwirkung durch den Kontaktarm 1 auf.ίο now a sufficient adjusting force in the bimetal strip 15 arise which the force of attraction prevailing between the armature leg 13 and the magnet 12 exceeds. Here, the double anchor 13, 14 and thus the driver 18 begins first to move upwards so that the armature leg 13 moves away from the magnet 12 while the armature leg 14 approaches this. On this first small part of the deflection movement of the Double armature 13, 14 does not yet cause any counteraction by the contact arm 1.

Der Mitnehmer 18 kann zunächst ungehindert mit großer Beschleunigung nach oben bewegt werden, bevor der Leerlaufweg zwischen dem Schlitz 19 und dem Endabschnitt 20 des Kontaktarmes 1 durchlaufen ist und der Endabschnitt 20 in bekannter Weise schlagartig betätigt wird, um die Kontakte 3 und 9 zu trennen. Daher ist die Zeitspanne, während der die gegenseitige Anpressungskraft der Kontakte 3 und 9 vor ihrer Trennung vermindert wird, bedeutend verkürzt, und die anfängliche Geschwindigkeit des Kontaktes 3 während seiner Trennung vom feststehenden Kontakt 9 ist infolge des starken Kraftimpulses, den er durch den Mitnehmer 18 erhält, groß.
Auch ist in Anbetracht dessen, daß der Endabschnitt 20 des Kontaktarmes das freie Ende des Bimetallstreifens 15 stützt, falls die Temperatur unter dem Sollwert liegt, die Anpreßkraft zwischen den Kontakten 3 und 9 größer als der ursprüngliche Wert, der, wie vorhin beschrieben, lediglich durch die Einstellung der Stellschraube 11 verursacht wird.The driver 18 can initially be moved upwards unhindered with great acceleration before the idle path between the slot 19 and the end section 20 of the contact arm 1 is traversed and the end section 20 is suddenly actuated in a known manner in order to separate the contacts 3 and 9. Therefore, the period of time during which the mutual pressing force of the contacts 3 and 9 is reduced before their separation is significantly shortened, and the initial speed of the contact 3 during its separation from the fixed contact 9 is due to the strong force impulse which it exerts through the driver 18 receives, great.
Also, in view of the fact that the end portion 20 of the contact arm supports the free end of the bimetal strip 15, if the temperature is below the target value, the pressing force between the contacts 3 and 9 is greater than the original value, which, as described above, is only through the adjustment of the adjusting screw 11 is caused.

Die durch Bimetallstreifen 15 verursachte Anpreßkraft zwischen den Kontakten 3 und 9 nimmt ab, sobald die Temperatur bis zum Sollwert ansteigt, bis sie unmittelbar kurz vor dem Zeitpunkt der Trennung wieder dem ursprünglichen Wert gleicht.The contact pressure between contacts 3 and 9 caused by bimetal strips 15 decreases, as soon as the temperature rises to the setpoint, until it is just before the time of separation equals the original value again.

Wird die Stellschraube 11 entsprechend weit von den Kontakten 3 und 9 entfernt angeordnet, so ist gewährleistet, daß die ursprüngliche Anpreßkraft zwischen diesen Kontakten 3 und 9 eingestellt werden kann, ohne daß die Stellung des Mitnehmergliedes 18 zum Endabschnitt 20 der Blattfeder 1 und damit die Länge der Leerlaufstrecke verändert wird.If the adjusting screw 11 is arranged correspondingly far away from the contacts 3 and 9, it is ensured that that the original contact pressure between these contacts 3 and 9 can be set can, without the position of the driver member 18 to the end portion 20 of the leaf spring 1 and thus the length of the idle distance is changed.

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Wärmeschalter mit einem thermisch betätigbaren, durch einen Magnetanker verrastbaren Federarm, insbesondere Bimetallarm, und einem in Schließstellung vorgespannten Blattfederarm als Kontaktträger, der durch den thermisch betätigbaren Arm über einen Leerlaufweg schlagartig vom Festkontakt abhebbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsarm, z. B. Bimetallarm (15), einen U-förmigen Doppelanker trägt, dessen Schenkel durch eine Spannschraube (17) in ihrem gegenseitigen Abstand veränderlich sind.1. Heat switch with a thermally actuated, latchable by a magnet armature Spring arm, in particular a bimetallic arm, and a leaf spring arm prestressed in the closed position as a contact carrier, which is suddenly activated by the thermally actuated arm over an idle path can be lifted from the fixed contact, characterized in that the actuating arm, z. B. bimetal arm (15), carries a U-shaped double anchor, the legs of which by a clamping screw (17) are variable in their mutual distance. 2. Wärmeschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzliche Einstellmittel2. Heat switch according to claim 1, characterized in that additional setting means (25, 26) für die Lagerung des auf den Doppelanker (13, 14) wirkenden Magneten (12) vorgesehen sind.(25, 26) provided for the storage of the magnet (12) acting on the double armature (13, 14) are. 3. Wärmeschalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktarm (1) etwa mittig an einem ausgeschnittenen Teilstück (5) befestigt und an seinem kontaktfernen Ende durch einen justierbaren Stift (11) bezüglich des Kontaktdruckes einstellbar ist.3. Heat switch according to claim 1 and 2, characterized in that the contact arm (1) fastened approximately in the middle of a cut-out section (5) and at its end remote from the contact is adjustable with respect to the contact pressure by an adjustable pin (11). In Betracht gezogene Druckschriften: Schweizerische Patentschrift Nr. 271496; USA.-Patentschriften Nr. 2 232243, 2493 294, 2547171.Documents considered: Swiss Patent No. 271496; U.S. Patent Nos. 2,232,243, 2,493,294, 2547171. Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings 509 687318 9.65 © Bundesdruckerei Berlin509 687318 9.65 © Bundesdruckerei Berlin