DE2451090C3 - Zeitgeber-Schalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Zeitgeber-Schalter, insbesondere für die Überwachungsschaltung einer Öl- oder Gasfeuerung, mit mindestens einem Schnappschalter, der einen den beweglichen Kontakt tragenden, an einem Ende gehäusefest gelagerten Kontaktarm und ein diesen verstellendes Schnappsystem aufweist, das einen an einem Ende gehäusefest gelagerten, vorzugsweise durch den Kontaktarm gebildeten Schnapparm und eine gelenkig damit verbundene Schnappfeder besitzt, die am anderen Ende an einem durch ein Bimetall hin und her verstellbaren Schieber angelenkt ist, und mit einer durch ein fremd, z. B. durch den Anker eines Relais, betätigtes Sperrglied beaufschlagten Vorrichtung zum Blockieren des beweglichen Kontakts sowohl in seiner Ruhestellung als auch in seiner Arbeitsstellung unter Verwendung eines von dem Schieber mitgeführten Blockierteils.

Bei einem bekannten Zeitgeber-Schalter dieser Art (OE-PS 2 25 329), der im Rahmen einer Überwachungsschaltung für ölbrenner benutzt wird, betätigt der Schieber zwei Schnappschalter, von denen bei kontinuierlicher Beheizung des den Schieber verstellenden Bimetalls der erste am Ende der Vorzündperiode und der zweite am Ende der Sicherheits/eit umschaltet. Beim Ansprechen eines vom Flammenwächter betätig ten Fotorelais soll dort der bewegliche Kontakt des ersten Schnappschalters in derjenigen Stellung, in der er sich gerade befindet, blockiert werden. Zu diesem Zweck ist der Relaisanket mit einer Sperrklinke versehen, die mit dem freien Ende eines Hebels zusammenwirkt, der am anderen Ende gehäusefest gelagert ist und in der Mittel vom Schieber mitgenommen wird. Das freie Hebelende durchläuft bei der Beheizung des Bimetalls eine solche Bahn, daß es sich vor dem Umschnappen des ersten Schnappschalter auf der einen Seite und nach dem Umschnappen auf der anderen Seite der Sperrklinke befindet.

Bei dieser bekannten Konstruktion wird ein zweiarmiger Hebel benötigt, damit dessen mit der Sperrklinke zusammenwirkendes freies Ende einen ausreichend großen Weg zurücklegt. Dies erfordert eine entsprechende Baugröße. Wenn die Blockierung erfolgt, solange sich der bewegliche Kontakt des ersten Schalters in der Ruhestellung befindet, wird die Bewegung des Schiebers behindert, so daß der Sicherheitsschalter nicht ansprecher kann. Da sich die Sperrklinke am Relais und der doppelarmige Hebel am Schalter befinden, ist eine zur Festlegung der relativen Lage von Sperrklinke und Hebel genaue Justierung zwischen zwei an sich voneinander unabhängigen Bauelementen erforderlich.

Es ist auch schon bekannt (DT-AS 20 34 856), die am Relaisanker angebrachte Sperrklinke direkt an einem Kontaktarm angreifen zu lassen, der mit Hilfe eines aus Schnapparm und Schnappfeder bestehenden, über einen Schieber von einem Bimetall angetriebenen Schnappsystem verstellt wird. Hierbei ist die Sperrklinke mit einer Schrägfläche und der Kontaktarm mit einer korrespondierenden Schrägfläche versehen. Wenn die Sperrklinke an der Schrägfläche angreift, ergibt sich eine erhebliche Reibung. Ganz besonders große Schwierigkeiten treten aber im Zusammenhang damit auf, daß bei kleinem Abstand des beweglichen Kontakts vom festen Kontakt, wie es für kleine Schaltdifferenzen gewünscht wird, z. B. nur 1,5 mm, die Bewegung des Kontaktarms nicht ausreicht, um von der einen Seite der Sperrklinke zur anderen Seite der Sperrklinke überzuwechseln. Dies gilt um so mehr, weil auch ein Mindestmaß an Toleranzen zugelassen werden muß. Diese Problematik ist weiter unten in V erbindung mit F i g. 1 beschrieben.

Der Erfindung liegt oie Aufgabe zugrunde, bei einem

Zeitgeber-Schalter der eingangs beschriebenen Art ein Blockieren durch unmittelbaren Angriff am Kontaktarm so vorzusehen, daß beliebige und insbesondere auch sehr kleine Schaltdifferenzen möglich sowie relativ große Toleranzen zulässig sind. Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Blockierteil ein am Schieber gelagerter, durch eine Rück-.tellkraft belasteter Riegel ist, der durch das Sperrglied aus seiner Ruhelage quer zur Verstelirichtung des Schiebers in eine Blockierlage verstellbar ist, in der er unmittelbar am Kontaktarm anzugreifen vermag.

Dadurch bewegt sich der Riegel vorteilhafterweise im Gleichlauf mit dem Schieber, aber gegenläufig zur Schnappbewegung des Schnapp- oder Kontaktarms. Infolgedessen bereitet es nicht die geringsten Schwierigkeilen, den Riegel in der Ruhestellung des Kontaktarms auf dessen einer Seite und in der Arbeitsstellung des Kontaktarms auf dessen anderer Seite wirksam werden zu lassen. Der für die Differenz des Schalters wichtige Abstand des beweglichen Kontakts von seinem festen Kontakt ist für diese Funktion ohne Bedeutung. Beim Zusammenbau und bei der Materialbearbeitung können auch verhältnismäßig große Toleranzen zugelassen werden. Hinzu kommt, daß die vom Bimetall beim Beheizen oder Abkühlen erzwungene Bewegung des Schiebers über den Riegel eine zusätzliche Kraft auf den Kontaktarm auszuüben vermag, der eine sichere Kontaktgabe bei der Blockierung in der Ruhe- bzw. Arbeitsstellung sichert. Auf die genaue Lage des Sperrgliedes, das z. B. von einem Rclaisankcr betätigt wird, mit Bezug auf den Schalter kommt es nicht mehr an; es muß nur dafür gesorgt sein, daß das Sperrglied den Riegel irgendwie betätigen kann.

Eine einfache Ausführungsform ergibt sich, wenn der Riegel miitels einer die Rückstellkraft bewirkenden Blattfeder am Schieber befestigt ist. Die Blattfeder übernimmt dann gleichzeitig die Lagerung und die Rückstellung des Riegels. Insbesondere kann der Riegel durch einen abgebogenen Fortsatz des Federblaues gebildet sein.

Günstig ist es, wenn der Riegel quer zum Kontaktarm verstellbar ist. Diese Konstruktion läßt sich auch dann anwenden, wenn das Ende des Kontaktarms durch eine Schnappfeder besetzt ist. Außerdem ergibt sich eine kompakte Bauform.

Des weiteren kann die Blattfeder sich etwa parallel /u einer Seitenwand des Schiebers in Richtung auf das Schnappsystem erstrecken. Dann kann ein neben dem Schalter angeordnetes Betätigungsorgan, z. B. ein Relais, mit einem einfachen, quci zur Blattfeder verstellbaren Sperrglied die Blattfeder betätigen. Hierbei ist höchstens eine relativ grobe Einstellung des Sperrglieds in dessen Bewegungsrichtung notwendig.

Vorteile ergeben sich auch, wenn der Kontaktarm in Kontaktnähe einen seitlichen Fortsatz aufweist, der bis zur Blockierlage des Riegels reicht. Der Riegel greift dann in Kontaktnähe an, also dort, wo die Blockierkräfte in erster Linie benötigt werden. Mit dem Fortsatz lassen sich auch gewisse Entfernungen überbrücken, die aus konstruktiven Gründen notwendig sind. Zweckmäßig ist es auch, wenn die Blattfeder durch eine Justiervorrichtung relativ zum Schieber in dessen Verstellrichtung verlagerbar ist. Diese Justiervorrichtung erlaubt es, die Ausgangslage des Riegels festzulegen. Diese Justierung erfolgt lediglich zwischen zum Schalter gehörenden Teilen. Eine Justierung zwischen fremdbetätigtem Sperrglied und Riegel ist nicht erforderlich.

Vorteilhafterweise ist am Schieber ein einstellbarer Endanschlag zur Festlegung der Blockierlage des Riegels vorgesehen.

Eine besonders kompakte Bauform ergibt sich, wenn

der Schieber an beiden Enden durch je eine gehäusefest

S gelagerte Feder, vorzugsweise Bimetallfeder, gehalten ist und der oder die Schnappschalter sowie der Riegel zwischen den Federn angeordnet sind.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung an Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:

to F i g. 1 eine schematische Schnittdarstellung durch die Kontaktanordnung eines Schnappschalters mit einer lediglich in Pfeilrichtung beweglichen Sperrklinke,

F i g. 2 eine Seitenansicht, teilweise im Schnitt, durch den nachfolgend beschriebenen Zeitgeber-Schalter mit den Riegel betätigendem Relais,

Fig.3 —6 Seitenansicht des Zeitgeber-Schalters in verschiedenen Arbeitsstellungen und

F i g. 7 - 10 Schnitte längs der Linie A-A der F i g. 3, welche den F i g. 3 — 6 entsprechen.

Aus F i g. 1 ist ein Schnappschalter zu ersehen, dessen beweglicher Kontakt t an einem umschnappbaren Kontaktarm 2 befestigt ist. in der Ruhelage an einem ersten festen Kontakt 3 an einem Arm 4 und in der Arbeiislage an einem zweiten festen Kontakt 5 an einem Arm 6 anliegt. Letzteres ist strichpunktiert veranschaulicht. Eine Sperrklinke oder ein Riegel 7 ist in Pfeilrichtung in die Bewegungsbahn des Kontaktarms 2 einführbar. Im Zusammenhang mit Fig. 1 ist angenommen, daß dieser Riegel nur in Pfeilrichtung bewegbar im.

was nicht Gegenstand der F.rfindung ist. Dann ergibt sich der Abstand \ /wischen dom beweglichen Kontakt 1 und dem festen Kontakt 5 aus der Summe \ = 2n + b + 2c. wobei .·( die Blechstärke des Kontaktarms 2. /-> die Bicchstärke des Riegels 7 und cdie zum Einschieben des Riegels 7 erforderliche Toleranz ist. Man erkennt, daß der Abstand λ einen vorgegebenen Wert nicht unterschreiten kann; demzufolge hat der Schalter eine nicht untcrschreiibarc Mindestdiffcren/, die häufig bereits zu groß ist. Auch die Wahl der Toleranzen bereitet Schwierigkeiten. Sie müssen sehr genau und klein eingestellt werden, da bei zu großer Toleranz der Abstand \ noch weiter wächst und darüber hinaus der Kontaktdruck in bestimmten Bctricbszuständen abnimmt.

Es wird nun auf die Ausführungsform des Zcitgcbcr-Schalteis nach den Fig. 2-10 Bezug genommen. In einem Gehäuse 8 sind ein Kontaktarm 9 mit einem beweglichen Kontakt 10, zwei feste Arme 11 und 12 mit je einem festen Kontakt 13 und 14 sowie eine Stromzuleitung 15 für einen Heizkörper 16 eingespannt. Eine beheizbare Bimctallfedcr 17 und eine Kompensations-Bimctallfeder 18, die ebenfalls im Gehäuse 8 eingespannt sind, tragen ;m ihrem freien Ende einen Schieber 19. Der Kontaktarm 9 besteht aus federndem Material. Er ist an seinem freien Ende mit einer Schnappfeder 20 gelenkig verbunden, die ihrerseits in einem Gelenk 21 am Schieber 19 ruht. Wenn der Schieber 19 durch die Beheizung der Bimetallfeder 17 nach links in F i g. 3 ausgclcnkt wird, schnappt nach Überschreiten einer Totpunktlagc der Kontaktarm 9 in die Arbeitsstellung der F i g. 5. An einer Seitenwand des Schiebers 19 ist eine Blattfeder 22 befestigt, die an ihrem freien Ende einen abgebogenen Fortsatz als Riegel 23 trägt. Diese Blattfeder 22 kann mit Hilfe eines Sperrgliedes 24, das an seinem vorderen Ende ein Metallplättchen 25 trägt, vom Klappanker 26 eines daneben angeordneten Relais mit Magnetspule 27 und Kontaktaufsat.'. 28 aus der ausgezogenen Lage der

Fig. 2 in die gestrichelt veranschaulichte Lage verschwenkt werden, in der der Riegel 23 sich in der Bahn eines Fortsatzes 29 am Kontaktarm 9 befindet.

Im Schieber 19 befindet sich eine Aussparung 30, in welche eine Klemmplatte 31 von der Seite her eingeschoben ist. Die Klemmplatte hält einen abgebogenen Teil 32 der Blattfeder 22. Eine Justierschraube 33 durchsetzt ein Gewinde in der Klemmplatte 31, ein Loch in dem Teil 32 und zwei nicht veranschaulichte, in Längsrichtung des Schiebers 19 verlaufende Schlitze, oberhalb und unterhalb der Aussparung 30. Die Justierschraube 33 wirkt mit einer Stufe 34 der Blattfeder 22 zusammen, um die gestrichelte Arbeitstage festzulegen. Durch Verschiebender Klemmplatte31 mit der Blattfeder 22 und der Justierschraube 33 in der Aussparung 30 läßt sich die Anfangslage des Riegels 23 festlegen. Das Metallplättchen 25 weist ein Gewinde für eine Schraube 35 auf, die durch ein Längsluch 36 im Sperrglied 24 greift. Man kann daher das Metallplättchen 25 axial zum Sperrglied 24 verstellen.

Hieraus ergibt sich die folgende Betriebsweise:

1. Das Heizelement 16 wird nicht beheizt, der Riegel ist nicht betätigt (Fig. 3 und 7). Dann ergibt sich ein vorgegebener Abstand y zwischen dem beweglichen Kontakt 10 und dem festen Kontakt 14. Dieser Abstand V kann verhältnismäßig klein gehalten werden. Entsprechend klein ist die Differenz des Schalters. Bei einer Beheizung bewegt sich der Schieber 19 in Richtung des Pfeiles PX nach links, bis nach einer vorgegebenen Bewegung der Kontaktarm 9 in Richtung des Pfeiles Pl nach rechts umspringt.

2. Das Heizelement ist beheizt, gleichzeitig ist der Riegel betätigt (Fig. 4 und 8). Bei der Betätigung des Riegels 23 verlagert dieser sich in Richtung des Pfeiles P3. Infolge der Schicberbewegung in Richtung des Pfeiles PX greift der Riegel 23 am Fortsatz 29 des Kontaktarms 9 an, wobei sich gegebenenfalls der Forlsatz 29 oder auch die Arme 9 und 11 federnd verbiegen. Auch bei stärkerer Beheizung und entsprechender Verlagerung des Schiebers 19 bleibt der bewegliche Kontakt in seiner Ruhestellung, gegebenenfalls unter Erhöhung des Konlaktdrucks.

3. Das Heizelement ist beheizt, der Riegel ist nicht betätigt (F" i g. 5 und 9). Dies ist die normale Arbeitsstellung, bei der der Kontaktarm 9 aus der Ruhelage der Fig. 3 in die Arbeitstage der Fig. 5 umgeschnappt ist. Bei Abkühlung kehrt der Schieber 19 in Richtung des Pfeiles PA entgegen der Richtung des Pfeiles PX in die Ruhestellung zurück, wobei nach Überschreiten eines Totpunktes der Kontaktarm in Richtung des Pfeiles P5, also entgegen der Richtung des Pfeiles P2, in die Ruhestellung zurückschnappt.

4. Der Riegel wird betätigt, nachdem der Kontaktarm in die Arbeitsstellung gebracht und alsdann das Heizelement nicht mehr beheizt wurde (F i g. 6 und 10).

Der in Richtung des Pfeiles P3 verlagerte Riegel 23 greift nunmehr auf der anderen Seite des Fortsatzes 29 an, so daß bei der Rückbewegung in Richtung des Pfeiles PA des Schiebers 19 der Kontaktarm 9 in seiner Arbeitsstellung gehalten wird, wobei der Fortsatz 29 oder die Arme 9 und 12 federnd ausbiegen können und ein erhöhter Kontaktdruck erzielt werden kann. Wird in dieser Lage der Riegel 23 durch Abfall des Relais zurückgezogen, kehrt der Kontaktarm 9 sprungartig in die Ruhestellung zurück.

Die Konstruktion eignet sich auch für andere Schnappsysteme, z. B. solchen, bei denen keine U-förmige Druckfeder als Schnappfeder, sondern eine Schrauben-Zugfeder benutzt wird. Sie eignet sich auch für solche Schnappschalter, bei denen nur in einer Stellung ein Kontakt hergestellt wird. Der Riegel 23 kann aucti senkrecht zum Schieber 19 beweglich gelagert sein.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Zeitgeber-Schalter, insbesondere für die Überwachungsschaltung einer öl- oder Gasfeuerung, mit G mindestens einem Schnappschalter, der einen den beweglichen Kontakt tragenden, an einem Ende gehäusefest gelagerten Kontaktarm und ein diesen verstellendes Schnappsystem aufweist, da:> einen an einem Ende gehäusefest gelagerten, vorzugsweise durch den Kontaktarm gebildeten Schnapparm und eine gelenkig damit verbundene Schnappfeder besitzt, die am anderen Ende an einem durch ein Bimetall hin und her verstellba.en Schieber angelenkt ist, und mit einer durch ein fremd, z. B. durch den Anker eines Relais, betätigtes Sperrglied beeinflußten Vorrichtung zum Blockieren des beweglichen Kontakts sowohl in seiner Ruhestellung als auch in seiner Arbeitsstellung unter Verwendung eines von dem Schieber mitgeführten Blockierteils, dadurch gekennzeichnet, daß das Blockierteil ein am Schieber (19) gelagerter, durch eine Rückstellkraft belasteter Riegel (23) ist. der durch das Sperrglied (24) aus seiner Ruhelage quer zur Verstellrichtung des Schiebers in eine Blockierlage verstellbar ist, in der er unmittelbar am Kontaktarm (9) anzugreifen vermag.

2. Zeilgeber-Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekenn/eichnet, daß der Riegel (23) mit'els einer die Rückstellkraft bewirkenden Blattfeder (22) am Schieber (19) befestigt ist.

3. Zeitgeber-Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Riegel (23) durch einen abgebogenen Fortsatz des Federblattes gebildet ist.

4. Zeitgeber-Schalter noch eiaem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Riegel (23) quer zum Kontaktarm (9) verstellbar ist.

5. Zeitgeber-Schalter nach einem der Ansprüche 2 — 4, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Blattfeder (22) etwa parallel zu einer Seitenwand des Schiebers (t9) in Richtung auf das Schnappsystem (9, 20) erstreckt.

6. Zeitgeber-Schalter nach einem der Ansprüche 1 -5, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontaktarm (9) in Kontaktnähe einen seitlichen Fortsatz (29) aufweist, der bis zur Blockierlage des Riegels (23) reicht.

7. Zeitgeber-Schalter nach einem der Ansprüche 2-6, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder (22) durch eine Justiervorrichtung (31) relativ zum Schieber in dessen Verstellrichtung verlagerbar ist.

8. Zeitgeber-Schalter nach einem der Ansprüche 2-7, dadurch gekennzeichnet, daß am Schieber (19) ein einstellbarer Endanschlag (33) zur Festlegung der Blockierlage des Riegels (23) vorgesehen ist.

9. Zeitgeber-Schalter nach einem der Ansprüche 1 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (19) an beiden Enden durch je eine gehäusefest gelagerte Feder (17, 18), vorzugsweise Bimetallfeder, gehalten ist und der oder die Schnappschalter sowie der Riegel (23) zwischen den Federn angeordnet sind.