DE19547528A1 - Thermostat - Google Patents
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- H01H37/32—Thermally-sensitive members
- H01H37/52—Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element
- H01H37/54—Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element wherein the bimetallic element is inherently snap acting
- H01H37/5418—Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element wherein the bimetallic element is inherently snap acting using cantilevered bimetallic snap elements
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Thermosta
ten, umfassend: eine feststehende Platte, die einen fe
sten Kontakt-Punkt hat, eine federnde Platte, die einen
beweglichen Kontakt-Punkt hat, und eine Bimetall-Platte,
die in Eingriff mit der federnden Platte an ihrem einem
Ende ist, wobei sich die Bimetall-Platte so verbiegt, daß
der bewegliche Kontakt-Punkt von dem festen Kontakt-
Punkt getrennt wird, wenn die Temperatur über eine vor
herbestimmte Temperatur steigt.
Ein solcher Thermostat ist in der Japanischen Pa
tentanmeldung H-143239 offenbart.
Fig. 6 ist ein Querschnitt eines Thermostaten, der
in ihr offenbart wird. Fig. 7 ist eine horizontale An
sicht einer Bimetall-Platte des Thermostaten. Fig. 8
ist eine horizontale Ansicht einer federnden Platte des
Thermostaten. Fig. 9 ist eine horizontale Ansicht einer
feststehenden Platte des Thermostaten.
Eine feststehende Platte 1 hat einen festen Kontakt-
Punkt 2. Die federnde Platte 3 hat einen beweglichen Kon
takt-Punkt 4. Der feste Kontakt-Punkt 2 und der bewegli
che Kontakt-Punkt 4 sind so angeordnet, daß sie einander
berühren. Ein Ende 3a der federnden Platte 3 ist so ge
faltet, daß eine Bimetall-Platte 5 in der federnden
Platte eingreifen kann. Die federnde Platte 3, die Bime
tall-Platte 5 und die feststehende Platte werden unter
Benutzung eines Abstands-Glieds 6 und eines befestigen
den Glieds 7 befestigt. Der Aufbau ist in einem Gehäuse
8 angeordnet, die Öffnung des Gehäuses 9 ist mit Kunst
harz gefüllt.
Der elektrische Strom fließt durch die feststehende
Platte 1, den festen Kontakt-Punkt 2, den beweglichen
Kontakt-Punkt 4 und die federnde Platte 3 in dieser Rei
henfolge. Wenn die Temperatur eine vorherbestimmte Tem
peratur übersteigt, verformt sich die Bimetall-Platte,
so daß die federnde Platte sich so verformt, daß die Kon
takt-Punkte sich voneinander trennen.
Im allgemeinen wird das Material des Gehäuses 8 aus
wärmewiderstehenden Materialien für die Temperatur aus
gewählt, bei der die Bimetall-Platte arbeitet und ihre
Form ändert.
Es gibt keine Probleme, wenn die Umgebungstemperatur
des Thermostaten allmählich die vorherbestimmte Tempera
tur übersteigt.
Ein Thermostat kann als eine Strom-Unterbrecher ver
wendet werden, um eine Stromversorgung im Falle eines
Über-Stroms abzuschalten. Wenn zum Beispiel ein Über-
Strom auftritt, heizt sich eine federnde Platte selbst
durch ihren elektrischen Leitungswiderstand auf. Dies
führt zu einer Temperaturerhöhung der Bimetall-Platte.
Und wenn die Temperatur über eine vorherbestimmte Tempe
ratur steigt, arbeitet die Bimetall-Platte, um die fe
dernde Platte zu verformen. Als ein Ergebnis, wenn ein
elektrischer Strom einen vorherbestimmten Wert über
trifft, trennt sich der bewegliche Kontakt-Punkt vom fe
sten Kontakt-Punkt.
Wenn der Über-Strom extrem groß ist, gibt es jedoch
einen Fall, daß die Temperatur der federnden Platte schon
den Schmelz-Punkt des Materials des Gehäuses übertroffen
hat, wenn die Temperatur der Bimetall-Platte die vorher
bestimmte Temperatur erreicht, um ihre Form zu verfor
men. Da ein Thermostat eine verkapselten Aufbau hat,
neigt seine Innen-Temperatur dazu, sich schnell zu erhö
hen.
Wenn eine federnde Platte mit hoher Temperatur das
Gehäuse berührt, schmilzt das Gehäuse. Und auch nach der
Erstarrung kann sich die federnde Platte nicht von der
Innenseite des Gehäuses trennen, wie in den Fig. 10
und 11 gezeigt.
Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, einen
Thermostaten vorzuschlagen, der einen verkapselten Aufbau
hat, der den Kontakt einer federnden Platte mit der an
Innenseite des Gehäuses vermeiden kann, auch wenn ein ex
trem großer Strom durch die federnde Platte fließt.
Die Aufgabe wird durch einen Thermostaten gelöst,
umfassend: eine feststehende Platte, die einen festen
Kontakt-Punkt hat, eine federnde Platte, die einen be
weglichen Kontakt-Punkt hat, und eine Bimetall-Platte,
die in Eingriff mit der federnden Platte an ihrem einem
Ende ist, wobei sich die Bimetall-Platte so verbiegt, daß
der bewegliche Kontakt-Punkt von dem festen Kontakt-
Punkt getrennt wird, wenn die Temperatur über eine vor
bestimmte Temperatur steigt, dadurch gekennzeichnet, daß
das Gehäuse des Thermostaten einen ausgebuchteten Ab
schnitt an seiner Innenseite hat, zu dem die Bimetall-
Platte Verbindung aufnehmen kann, bevor die federnde
Platte zu einem inneren Abschnitt des Gehäuses Verbin
dung aufnimmt.
Wenn eine extrem großer Strom durch die federnde
Platte fließt, steigt die Temperatur der federnden
Platte durch ihren elektrischen Leitungswiderstand
schnell an. Die Temperatur der Bimetall-Platte steigt
durch Wärmeleitung oder Wärmestrahlung der federnden
Platte. Die Bimetall-Platte verformt sich, um den ausge
buchteten Abschnitt zu berühren, bevor die federnde
Platte einen inneren Abschnitt des Gehäuses berührt. Als
ein Ergebnis berührt die federnde Platte keinen inneren
Abschnitt des Gehäuses.
Im allgemeinen hat das Material des Gehäuses bei der
Betriebstemperatur der Bimetall-Platte ein Wärmewider
standsfähigkeit. Daher kann ein Thermostat normal funk
tionieren, weil die Innenseite des Gehäuses bei dieser
Temperatur nicht aufgeweicht worden ist.
Fig. 1 zeigt einen Querschnitt eines Thermostaten
der ersten Ausführung der vorliegenden Erfindung.
Fig. 2 zeigt eine perspektivische Ansicht des Ther
mostaten der Fig. 1, die einen Querschnitt-Aufschnitt
an einer Stelle nahe dem eingreifenden Teil einer federn
den Platte und einer Bimetall-Platte zeigt.
Fig. 3 zeigt eine Vorder-Ansicht des Thermostaten
der Fig. 2.
Fig. 4 zeigt eine perspektivische Ansicht eines
Thermostaten der zweiten Ausführung, die einen Quer
schnitt-Aufschnitt an einer Stelle nahe dem eingreifen
den Teil einer federnden Platte und einer Bimetall-
Platte zeigt.
Fig. 5 zeigt eine Vorder-Ansicht des Thermostaten
der Fig. 4.
Fig. 6 zeigt einen Querschnitt eines Thermostaten
nach dem Stand der Technik.
Fig. 7 zeigt eine Draufsicht einer Bimetall-Platte
des Thermostaten der Fig. 6.
Fig. 8 zeigt eine Draufsicht einer federnden Platte
des Thermostaten der Fig. 6.
Fig. 9 zeigt eine Draufsicht einer feststehenden
Platte des Thermostaten der Fig. 6.
Fig. 10 zeigt eine perspektivische Ansicht eines
Thermostaten der Fig. 6, die einen Querschnitt-Auf
schnitt an einer Stelle nahe dem eingreifenden Teil einer
federnden Platte und einer Bimetall-Platte zeigt.
Fig. 11 zeigt eine Vorder-Ansicht des Thermostaten
der Fig. 10.
Die Fig. 1, 2, 3 zeigen eine erste Ausführung der
vorliegenden Erfindung. In diesen Figuren haben die
Teile, die mit einem Thermostaten nach dem Stand der
Technik in den Fig. 6-11 gemeinsam sind, entspre
chende Bezugsziffern, und die Beschreibung für sie ist
abgekürzt.
In dieser Ausführung, sind die Ausbuchtungen 8a,
rechteckig im Querschnitt, in den oberen Ecken der In
nenseite des Gehäuses angeordnet. Der Abstand zwischen
den Ausbuchtungen ist weiter als die Breite der Bimetall-
Platte 5. Die Dicke der Ausbuchtungen 8a ist mindestens
0,3 mm.
Wenn sich die Bimetall-Platte 5 verformt, und die fe
dernde Platte 3 sich zu einen inneren Abschnitt des Ge
häuses bewegt, (in Fig. 1, 2, 3, biegen sie sich nach
oben), berührt die Bimetall-Platte 5 die Ausbuchtungen
8a, bevor die federnde Platte 3 einen inneren Abschnitt
des Gehäuses 8 berührt. In diesem Moment, trennt sich der
bewegliche Kontakt-Punkt 4 vom festen Kontakt-Punkt 2.
Als ein Ergebnis schaltet der elektrische Strom ab, die
Erwärmung endet, die Temperatur der federnden Platte 3
beginnt zu sinken, und der Thermostat fährt damit fort
normal zu arbeiten.
Die Fig. 4 und 5 zeigen eine andere Ausführung der
vorliegenden Erfindung. Diese Ausführung unterscheidet
sich von den Fig. 1, 2 in der Form der Ausbuchtung an
der Innenseite des Gehäuses 8.
In dieser Ausführung, ist der ausgebuchtete Ab
schnitt geformt wie ein Bogen 8b, wo die Wand dick ge
macht ist; die Ecken der Innenseite des Gehäuses sind
keine Winkel, sondern eine Kurve.
Auch in dieser Ausführung berührt die Bimetall-
Platte 5 einen Abschnitt des Bogens 8b, wenn sich die
Bimetall-Platte 5 verformt und sich die federnde Platte
5 zu einem inneren Abschnitt des Gehäuses 8 bewegt, (in
den Fig. 1, 2 und, biegen sich aufwärts), bevor die
federnde Platte 3 die obere Innenseite des Gehäuses 8 be
rührt. In diesem Moment, trennt sich der bewegliche Kon
takt-Punkt 4 vom festen Kontakt-Punkt 2 um den elektri
schen Stromfluß abzuschalten. Daraufhin hört die Heizung
auf, und die Temperatur der verformbaren Platte 3 beginnt
zu sinken; der Thermostat arbeitet normal.
Als eine Auswirkung der vorliegenden Erfindung, ar
beitet ein erfindungsgemäßer Thermostat sicher, auch im
Fall eines extrem großen elektrischen Stroms, da die fe
dernde Platte nie an Innenseite des Gehäuses festgehal
ten werden wird.
Claims (1)
- Thermostat umfassend: eine feststehende Platte, die einen festen Kontakt-Punkt hat, eine federnde Platte, die einen beweglichen Kontakt-Punkt hat, und eine Bime tall-Platte, die in Eingriff mit der federnden Platte an ihrem einem Ende ist, wobei sich die Bimetall-Platte so verbiegt, daß der bewegliche Kontakt-Punkt von dem fe sten Kontakt-Punkt getrennt wird, wenn die Temperatur über eine vorbestimmte Temperatur steigt, dadurch ge kennzeichnet, daß das Gehäuse des Thermostaten einen ausgebuchteten Abschnitt an seiner Innenseite hat, zu dem die Bimetall-Platte Verbindung aufnehmen kann, bevor die federnde Platte zu einem inneren Abschnitt des Ge häuses Verbindung aufnimmt.
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