DE19906013A1 - Kombination aus Temperaturregler und zumindest einer Temperatursicherung - Google Patents

Abstract

Kombination aus Temperaturregler (1) und zumindest einer Temperatursicherung (20) zur Regelung bzw. Begrenzung der Temperatur einer elektrischen Heizung, wobei die Temperatursicherung (20) mittels einer separaten Halterung (17) an einer Wärmekontaktplatte (10) des Temperaturreglers (1) festgelegt ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine Kombination aus Temperaturregler und zumindest einer Temperatursicherung zur Regelung bzw. Begrenzung der Temperatur einer elektrischen Heizung.

Diverse Haushaltsgeräte sind mit einer kleinen Heizung ausgestattet, mittels welcher beispielsweise Wasser, Fett oder eine Metallfläche erhitzt werden. Als Beispiele hierfür können Kaffeemaschinen, Friteusen, Bügeleisen, Eierkocher, Toaster, Kochplatten od. dgl. angeführt werden. Damit diese Geräte auf eine vorgebbare Temperatur geheizt werden können, sind Temperaturregler vorgesehen, die normalerweise als Zweipunktregler ausgeführt sind. Diese Regler weisen nur zwei Schaltzustände, nämlich "Heizung ein" und "Heizung aus" auf und sind dieser Funktion entsprechend als in Serie zum Heizwiderstand geschaltete Unterbrechungskontakte ausgebildet, welche von einem der aktuellen Heizungstemperatur ausgesetzten thermosensitiven Bauteil betätigbar sind.

Bei derartigen Haushaltsgeräten ist es notwendig bzw. sogar Vorschrift, eine oder mehrere zusätzliche Temperatursicherungen einzubauen, um zu gewährleisten, daß es selbst bei einem Ausfall des Temperaturreglers nicht zu einer Überhitzung des Gerätes kommen kann. Eine solche Temperatursicherung kann beispielsweise ein weiterer, funktionsgleicher Temperaturregler oder eine Schmelzsicherung sein, welche Bauelemente einfach in Serie zum eigentlichen Temperaturregler geschaltet sind. Die Temperatursicherung ist dabei so dimensioniert, daß sie bei höheren, aber noch immer unterhalb der für das betroffene Gerät kritischen Temperatur liegenden Heizungstemperaturen die Stromzufuhr zu dieser unterbricht.

Bisher war es üblich, Temperaturregler und Temperatursicherung(en) als voneinander separate Baugruppen auszuführen und jede Baugruppe für sich an der zu regelnden bzw. zu überwachenden Heizung festzulegen.

Nachteilig ist bei dieser Vorgangsweise der relativ hohe Montageaufwand, umfassend die separate Befestigung mehrerer Baugruppen an der Beheizung sowie der nicht zu vernachlässigende Verdrahtungsaufwand, müssen ja wie oben erwähnt, Temperaturregler und Temperatursicherungen elektrisch in Serie geschaltet werden.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Kombination aus Temperaturregler und Temperatursicherung der eingangs angeführten Art anzugeben, welche mit besonders geringem Aufwand an einer Heizung montierbar ist. Weiters sollen bereits bekannte Bauformen von Temperaturregler und Temperatursicherungen zur Realisierung der erfindungsgemäßen Kombination verwendbar sein.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Temperatursicherung mittels einer separaten Halterung an einer Wärmekontaktplatte des Temperaturreglers festgelegt ist.

Sämtliche Bauteile zur Regelung und Begrenzung der Heizungstemperatur bilden damit eine kompakte bauliche Einheit, sie können deshalb in einem einzigen Montageschritt gemeinsam in thermischen Kontakt mit der Heizung gebracht werden. Darüberhinaus können die einzelnen Bauteile schon vor der Montage elektrisch in Serie geschaltet werden, wodurch sich der Verdrahtungsaufwand nach Anbringung der erfindungsgemäßen Kombination an der Heizung auf den Anschluß einer Leitung von der die Heizung versorgenden Spannungsquelle und einer zur Heizung weiterführenden Leitung beschränkt. Die separate Halterung kann beliebig geformt und damit an die Gestalt verschiedener, für sich allein bekannter und am Markt erhältlicher Temperaturregler bzw. -sicherungen angepaßt werden. Damit ist keinerlei bauliche Adaption der miteinander in erfindungsgemäßer Weise kombinierten Regler und Sicherungen notwendig, was zu einer besonders einfachen und kostengünstigen Herstellung der erfindungsgemäßen Kombination führt.

Nach einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die separate Halterung an der Wärmekontaktplatte des Temperaturreglers festgeklemmt ist.

Diese Art der Verbindung ist lösbar, wodurch sich insbesondere der Vorteil ergibt, daß die erfindungsgemäße Kombination ohne Schwierigkeiten in seine einzelnen Komponenten zerlegbar ist. Sollte eine der Komponenten schadhaft werden, kann damit nur diese eine Komponente ausgetauscht werden, während sämtliche intakten Komponenten weiter verwendbar sind.

In Weiterbildung dieser bevorzugten Ausführungsform kann vorgesehen sein, daß die separate Halterung erste Biegelaschen aufweist, mittels welcher die Halterung an der Wärmekontaktplatte des Temperaturreglers festgeklemmt ist.

Damit kann die erfindungsgemäße Kombination mit der Halterung allein, aber unter Vermeidung weiterer zusätzlicher Bauteile hergestellt werden, was den Material- und Montageaufwand besonders gering hält. Die Biegelaschen stellen darüberhinaus eine besonders innige, dennoch aber lösbare Verbindung zwischen Halterung und Wärmekontaktplatte sicher.

Weiters kann vorgesehen sein, daß die Temperatursicherung an der separaten Halterung festgeklemmt ist.

Hauptvorteil ist auch hier die Lösbarkeit der Verbindung, welche das problemlose Austauschen einer defekten Temperatursicherung erlaubt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann vorgesehen sein, daß die Halterung zweite Biegelaschen aufweist, mittels welcher die zumindest eine Temperatursicherung an der Halterung festgeklemmt ist.

Damit ist ein besonders guter thermischer Kontakt zwischen der Temperatursicherung und der Halterung gegeben, womit sichergestellt ist, daß die Temperatur der Heizung besonders gut der Temperatursicherung zugeführt wird.

Die Erfindung wird nachstehend unter Bezugnahme auf die beigeschlossenen Zeichnungen, in welchen bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, näher beschrieben. Dabei zeigt:

Fig. 1 den Schnitt entlang der in Fig. 2 eingezeichneten Linie A-A durch eine erfindungsgemäße Kombination aus Temperaturregler 1 und Temperatursicherung 20;

Fig. 2 den Schnitt entlang der in Fig. 1 eingezeichneten Linie B-B durch die erfindungsgemäße Kombination aus Temperaturregler 1 und Temperatursicherung 20 gemäß Fig. 1;

Fig. 3a, b die Halterung 17 der erfindungsmäßen Regler-Sicherungs- Kombination im ungebogenen bzw. im gebogenen Zustand im Grund- bzw. im Aufriß und

Fig. 4, 5, 6 jeweils perspektivische Ansichten einer erfindungsmäßen Regler- Sicherungs-Kombination.

In den Schnittdarstellungen der Fig. 1 und 2 ist mit 2 das Gehäuse eines Temperaturreglers 1 bezeichnet, das aus einem elektrisch isolierenden und den Temperaturen der zu regelnden Heizung widerstehenden Material gebildet ist. Am Boden des Gehäuses 2 sind elektrische Anschlüsse 3, 4 befestigt. Im Inneren des Gehäuses 2 ist ein feststehender Kontakt 5 und ein beweglicher Kontakt 6 angeordnet, der am freien Ende eines blattfederartigen Kontakträgers 7 angebracht ist. Das andere Ende des Kontaktträgers 7 ist starr am Boden des Gehäuses 2 festgelegt.

Die Anschlüsse 3 bzw. 4 sind mit dem Kontaktträger 7 bzw. mit dem feststehenden Kontakt 5 elektrisch verbunden, was vorzugsweise durch Verwendung jeweils einer Niete 8, 9 erfolgt, mittels welcher Kontaktträger 7 und Anschluß 3 bzw. feststehender Kontakt 5 und Anschluß 4 gleichzeitig am Gehäuseboden festgelegt sind.

Auf das Gehäuse 2 aufgesetzt ist eine Wärmekontaktplatte 10, in deren dem Gehäuse 2 zugewandter Oberfläche eine topfförmige Ausnehmung 11 eingelassen ist. Innerhalb dieser Ausnehmung 11 ist entlang ihrer Berandung eine gewölbte Bimetallscheibe 12 gelagert. Das Gehäuse 2 weist weiters einen aus zwei beabstandet voneinander liegender Wandungen 13 gebildeten Führungskanal 14 auf, innerhalb welchem ein Betätigungsstößl 15 verschiebbar gelagert ist. Führungskanal 14 und Betätigungsstößl 15 verlaufen in etwa normal zum Kontaktträger 7 und zur Bimetallscheibe 12.

Die Wärmekontaktplatte 10 des Temperaturreglers 1 wird in thermischen Kontakt mit der zu regelnden Heizung gebracht, was vorzugsweise durch Verschraubung dieser Wärmekontaktplatte 10 mit der Heizung erfolgt. Um dies zu ermöglichen, ist an der Wärmekontaktplatte 10 eine Gewinde 16 festgelegt.

Die von der Heizung erzeugte Wärme wird über die Wärmekontaktplatte 10 der Bimetallscheibe 12 zugeführt. Liegt die Temperatur der Heizung unterhalb der Einschalttemperatur, schnappt die Bimetallscheibe 12 nach oben (bezogen auf die Darstellungen in Fig. 1 und 2), schiebt dadurch den Betätigungsstößl 15 nach oben, welcher den federnden und nach unten vorgespannten Kontaktträger 7 verschwenkt und dadurch den beweglichen Kontakt 6 zur Anlage am feststehenden Kontakt 5 bringt. Die elektrischen Anschlüsse 3, 4, die elektrisch in Serie zur Heizung geschaltet sind, werden geschlossen und die Heizung mit Spannung versorgt.

Umgekehrt schnappt die Bimetallscheibe 12 bei Erreichen der Ausschalttemperatur in die in den Fig. 1, 2 dargestellte Position, in welcher der federnde Kontaktträger 7 nach unten verschwenken und dabei sowohl den Betätigungsstößl 15 nach unten verschieben als auch die Kontakte 5 und 6 voneinander trennen und damit die Spannungsversorgung der Heizung unterbrechen kann.

Wie bereits in der Einleitung erwähnt, ist es üblich bzw. wegen entsprechender Vorschriften sogar notwendig, elektrisch in Serie zu einem derartigen Temperaturregler 1 zumindest eine Temperatursicherung zu schalten. Die grundsätzliche Idee der Erfindung liegt nun darin, eine solche Kombination aus Temperaturregler 1 und Temperatursicherung 20 zu einer kompakten baulichen Einheit zusammenzufügen.

Hierfür wird erfindungsgemäß eine von Temperaturregler 1 und Temperatursicherung 20 separate Halterung 17 verwendet, die an der Wärmekontaktplatte 10 des Temperaturreglers 1 festgelegt ist. Das Material der Halterung 17 weist gute Wärmeleiteigenschaften auf, damit die an der Wärmekontaktplatte 10 anliegende Temperatur möglichst verlustarm an die Temperatursicherung 20 weitergegeben wird.

Dieses Festlegen kann grundsätzlich in beliebiger Weise, wie zum Beispiel durch Verlöten, Verschweißen, Verschrauben od. dgl. erfolgen. Als besonders günstig hat es sich allerdings erwiesen, die Halterung 17 so auszugestalten, daß sie auf der Wärmekontaktplatte 1 festklemmbar ist. Dieses Festklemmen könnte zwar mittels separater Klammern erfolgen, einfacher ist es allerdings, derartige Klammern direkt an die Halterung 17 anzuformen.

Bei der in den beigeschlossenen Zeichnungen dargestellten bevorzugten Ausführungsform ist die separate Halterung 17 ein aus einem Blechstreifen herausgestanzter Bauteil, welcher erste Biegelaschen 18 aufweist, mittels welcher die Halterung 17 in folgender Weise an der Wärmekontaktplatte 10 festgeklemmt ist:

Wie aus Fig. 3a hervorgeht, ist die Halterung 17 mit einer Bohrung 19 versehen, in welche sich im auf die Wärmeträgerplatte 10 aufgesetzten Zustand der ebenfalls topfförmige, sich an die topfförmige Ausnehmung 11 anschließende Bereich der Wärmeträgerplatte 10 hineinerstreckt (vgl. Fig. 1, 2 und 5, 6). Die Biegelaschen 18 sind um die Wärmeträgerplatte 10 gebördelt und legen damit die Halterung 17 an der Wärmeträgerplatte 10 fest.

Die Temperatursicherung 20 hat im Ausführungsbeispiel der Zeichnungen in etwa die Gestalt eines elektrischen Widerstandes, weist also ein zylindrisches Gehäuse auf, aus welchem sich die elektrischen Anschlußdrähte in Verlängerung der Längssymmetrieachse des Gehäuses herauserstrecken. Festzuhalten ist, daß diese Sicherung 20 keine elektrische ist, d. h. nicht auf Überströme anspricht, sondern thermosensitiv ist, d. h. die normalerweise gegebene elektrische Verbindung zwischen ihren beiden Anschlußdrähten bei Vorliegen einer zu hohen Umgebungstemperatur auftrennt. Die Sicherung 20 kann zur Erfüllung dieser Funktion einen zwischen ihren elektrischen Anschlüssen geschalteten Schmelzdraht aufweisen, der bei der Ansprechtemperatur der Sicherung 20 abschmilzt.

In den Fig. 2 und 4 bis 6 sind jeweils mehrere Temperatursicherungen 20 an der Halterung 17 festgelegt. Die Anzahl dieser Sicherungen 20 ist grundsätzlich beliebig, wird aber so gewählt werden, daß den entsprechenden Vorschriften entsprochen wird. Die dargestellten vier Temperatursicherungen 20 werden nur selten verlangt, üblich sind eine oder zwei in Serie zum Temperaturregler 1 geschaltete Temperatursicherungen 20. Entsprechend der Anzahl der festzulegenden Sicherungen 20 ist die Gestalt der Halterung 17 zu wählen.

Die Art und Weise der Festlegung der zumindest einen Temperatursicherung 20 kann beliebig, z. B. durch Verschraubung, Verklebung mit der Halterung 17 od. dgl. erfolgen.

Bevorzugt wird allerdings die Temperatursicherung 20 an der separaten Halterung 17 festgeklemmt. Dazu können an die Halterung 17 beispielsweise zwei Paar federnde Arme festgelegt sein, welche Paare jeweils einen Anschluß der Temperatursicherung 20 zwischen sich einklemmen (vgl. die übliche Weise der Einbindung von elektrischen Glasrohrsicherungen in auf Printplatten festgelegten Schaltungen).

Beim Ausführungsbeispiel der Zeichnungen weist die Halterung 17 zwecks Festklemmung der Temperatursicherungen 20 zweite Biegelaschen 21 auf, die aus einem etwa normal zur Wärmeträgerplatte 10 verlaufenden Abschnitt 24 der Halterung 17 herausgebogen sind. Diese werden so wie die ersten Biegelaschen 18 um die Wärmeträgerplatte 10 um die Sicherungen 20 gebogen und halten diese damit in thermischem Kontakt mit der Halterung 17.

Um die Sicherungen 20 im Anstand voneinander und mit besonders gutem thermischen Kontakt mit der Halterung 17 festzuklemmen, sind aus dem Abschnitt 24 starre Laschen 22 herausgebogen. Diese Laschen 22 dienen weiters als Anlagefläche für die Sicherungen 20 während die zweiten Biegelaschen 21 um sie gebogen werden.

Zur Sicherstellung einer ausreichenden elektrischen Isolation der Sicherungen 20 gegen die Halterung 17 sind diese von einem Schlauch 23 aus Teflon oder ähnlich gut isolierendem Material umhüllt (vgl. Fig. 2 und 4 bis 6).

Sollen lediglich ein bis zwei Sicherungen 20 an der Halterung 17 festgeklemmt werden, reicht es aus, diese wie in Fig. 3a, b dargestellt, mit nur einem etwa normal zur Wärmeträgerplatte 10 verlaufenden Abschnitt 24 zu versehen. Zur Festlegung von drei bis vier Sicherungen 20 ist die Halterung 17 mit zwei solchen Abschnitten 24 versehen, die an einander gegenüberliegenden Seitenkanten des an der Wärmeträgerplatte 10 anliegenden Halterungs-Abschnittes angeformt sind.

Die notwendigen elektrischen Leitungen zur Serienschaltung der einzelnen Komponenten der erfindungsgemäßen Regler-Sicherungs-Kombination werden bereits vor der Montage dieser Kombination auf eine Heizung hergestellt. Es wird dabei einfach ein elektrischer Anschluß 3, 4 des Temperaturreglers 1 mit dem ersten Anschlußdraht einer Sicherung 20 verbunden. Sollte nur eine Sicherung 20 in Serie zum Regler 1 vorgesehen sein, so dienen der andere Anschluß 3, 4 sowie der zweite Anschlußdraht der Sicherung 20 als elektrische Anschlüsse der Regler-Sicherungs-Kombination.

Sind zwei Sicherungen 20 vorgesehen, wird zusätzlich der zweite Anschlußdraht der ersten Sicherung 20 mit dem ersten Anschlußdraht der zweiten Sicherung 20 verbunden und der zweite Anschlußdraht der zweiten Sicherung 20 als zweiter elektrischer Anschluß der Regler-Sicherungs-Kombination verwendet. In Fig. 1 ist zur Isolation beider Sicherungen 20 ein einziger Teflonschlauch 23 verwendet und liegt die besagte Verbindung der Sicherungsanschlüsse innerhalb desselben, weshalb sie aus der Zeichnung nicht ersichtlich ist.

In Fig. 6 sind insgesamt vier Sicherungen 20 vorgesehen, die paarweise auf zwei Seiten des Temperaturreglers 1 aufgeteilt sind. Hier werden die auf einer Seite des Temperaturreglers 1 liegenden beiden Sicherungen 20 jeweils in Serie geschaltet und je ein Anschluß dieser Serienschaltungen mit je einem Anschluß 3, 4 des Temperaturreglers 1 verbunden. Die dabei freibleibenden Sicherungsanschlüsse dienen als Anschlüsse für die gesamte Regler-Sicherungs-Kombination.

Die Erfindung ist nicht auf die in dieser Beschreibung bzw. in den beigeschlossenen Zeichnungen dargestellten Ausführungsformen eingeschränkt. Insbesonders ist die vorgestellte Konstruktionsweise des Temperaturreglers 1 nicht einschränkend zu verstehen. Es könnte beispielsweise anstelle der Bimetallscheibe 12 ein Bimetallstreifen vorgesehen sein. Ein solcher Bimetallstreifen könnte weiters direkt am federnden Kontaktträger 7 festgelegt sein, wodurch ein separater thermosensitiver Bauteil sowie der zugehörige Übertragungsstößl 15 entfallen können.

Auch die Temperatursicherung 20 kann andere Funktion und/oder Gehäuseform aufweisen: Sie könnte auch so wie der Temperaturregler 1 aufgebaut, also ein Bimetallregler sein, welcher allerdings bei einer höheren Temperatur anspricht, als dieser Temperaturregler 1. Größe und Position der zweiten Biegelaschen 21 werden dabei so gewählt, daß ein problemloses und zu einem guten Wärmeübergang führendes Festklemmen der Temperatursicherung 20 erreichbar ist.

Claims (5)

1. Kombination aus Temperaturregler (1) und zumindest einer Temperatursicherung (20) zur Regelung bzw. Begrenzung der Temperatur einer elektrischen Heizung, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatursicherung (20) mittels einer separaten Halterung (17) an einer Wärmekontaktplatte (10) des Temperaturreglers (1) festgelegt ist.

2. Kombination nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die separate Halterung (17) an der Wärmekontaktplatte (10) des Temperaturreglers (1) festgeklemmt ist.

3. Kombination nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die separate Halterung (17) erste Biegelaschen (18) aufweist, mittels welcher die Halterung (17) an der Wärmekontaktplatte (10) des Temperaturreglers (1) festgeklemmt ist.

4. Kombination nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Temperatursicherung (20) an der separaten Halterung (17) festgeklemmt ist.

5. Kombination nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung (17) zweite Biegelaschen (21) aufweist, mittels welcher die zumindest eine Temperatursicherung (20) an der Halterung (17) festgeklemmt ist.