DE2625716C3 - Leistungssteuergerät - Google Patents
LeistungssteuergerätInfo
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- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H37/00—Thermally-actuated switches
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Description
Die Erfindung betrifft ein Leistungssteuergerät nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Ein derartiges Leistungssteuergerät ist aus der Veröffentlichung »Conti-Elektro-Berichte«, Oktober/
Dezember 1959, Seiten 285 bis 290, insbesondere Bild 3,
bekannt geworden. Dieses Leistungssteuergerät besitzt ein Bimetall, an das sich im rechten Winkel ein
Kompensationsbimetall anschließt. Im Bereich der Innenecke ist dieses Doppelbimetall auf einem im
Schaltersockel angebrachten Zapfen schwenkbar gelagert; Das Kompensationsbimetall wirkt auf einen
gekapselten Schalter ein. Die Verstellung erfolgt mittels einer Steuerkurve, die über eine Rolle und einen
gesondert gelagerten Hebel sowie eine Justierschraube auf das freie Ende des Arbeitsbimetalls einwirkt.
Gegenüber dem Bimetall ist ein mechanischer Schalter mit zwei Kontaktfedern angebracht.
Bei diesem Leistiingssteuergerät kann aus baulichen Gründen das Bimetall eine Länge haben, die nicht viel
größer ist als die Hälfte der Schalterabmessungen.
Dementsprechend ist dann auch seine Dickendimension und sein Arbeitsweg geringer. Die Temperatur des
Bimetalls; wird ferner auf das unmittelbar daran angeschlossene Kompensationsbimetall übertragen, so
daß dieses stets in einem Bereich relativ hoher Temperatur arbeitet und seine eigentliche Aufgabe, die
Berücksichtigung von Umgehungstemperatureinflüssen, nur unvollständig lösen kann. Die Verstellung des
Arbeitsbereiches über eine Schwenkung des Arbeitsbimetalls mit einem Hebelmechanismus ist kompliziert
und führt dazu, daß die Reproduzierbarkeit der einzelnen Teilleistungen nicht exakt ist Vor allem ist
diese Reproduzierbarkeit in den kritischen oberen und unteren Leistungsbereichen schlecht. Eine Teilleistung
von beispielsweise 5%, die notwendig ist, um auf einer
Elektrokochplatte wärmen zu können, kann mit einem solchen Gerät nicht mit Sicherheit angesteuert werden.
Es sind, beispielsweise aus der DE-PS 16 40 084, ferner derartige Leistungssteuergeräte mit einem
schwenkbaren Schnappschalter bekannt geworden. Bc;
diesen ist das Arbeitsbimetall an die Schnappfeder angeschlossen und die Steuerung erfolgt Ober eine
Kurvenscheibe und einen Hebel mit einem Anschlag, dessen Abstand zu dem Arbeitsbirnetall bei der
Einstellung verstellt wird. Dieses System erlaubt nur relativ dünne und labile Bimetalle und würde Schwierigkeiten
bei der Anbringung einer (nicht vorgesehenen) Kompensation machen.
Aus der GB-PS 7 15 695 ist ein mit einem beheizten Bimetall und einem Kompensationsbimetall versehener
Sicherheitsschalter bekannt geworden, bei dem das Bimetallglied gleichzeitig das bewegliche Kontaktteil
bildet. Die Schnappvorrichtung wird durch einen Mechanismus mit einer Kurve, einer FLoIIe und einem
Hebel gebildet. Der Sicherheitsschalter muß nach einmaliger Ausschaltung von Hand wieder eingeschaltet
werden, ist also kein Leistungssteuergerät und gab zur Schaffung eines solchen Leistungssteuergerätes
insbesondere von geringer Baugröße und mit verbesserter Einstellbarkeit keinerlei Anregungen.
Aus der schweizerischen Patentschrift CH-PS 3 68 246 ist ein Leistungssteuergerät bekannt geworden,
bei dem das beheizte Bimetallglied über einen Verbindungsstab auf das Kompensationsbimetall einwirkt,
dessen anderes Ende mit einem Hebel für die Sollwerteinstellung über eine Kurve verbunden ist.
Dieses Ende wirkt auch adf die Schnappfeder eines fest angebrachten Schnappschalters ein. Hier muß die
Arbeitsbewegung des beheizten Bimetallgliedes über zahlreiche Verbindungsstellen weitergeleitet werden,
bevor es zur Einwirkung auf den Schnappschalter kommt. Durch die dabei möglichen Totwege und
(beispielsweise Lagerspiele} und Elastizitäten in den Bauteilen wird ein genaues Schalten im unteren
Leistungsbereich verhindert, so daß eine sichere und reproduzierbare Ansteuerung niedriger Leistungswerte
nicht möglich ist.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Leistungssteuergerät zu schaffen, das bei geringer Baugröße einfach
herzustellen ist und trotz relativ geringer Anforderungen an die Präzision der Bauausführung eine sehr gute
Reproduzierbarkeit der Leistungseinstellungen ermöglicht. Insbesondere soll die Kompensation der Umgebungstemperatur
zuverlässig gelöst sein.
Diese Aufgabe wird gemiiß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkuiale des Anspruchs 1 gelöst.
Es wird also eine Einheit Schnappschalter-Kompensationsbimetall gebildet, die gemeinsam schwenkbar ist.
Das Kompensationsbimetall ist nur in sehr geringem Maße von der Temperatur des Arbeitsbimetalls
beeinflußt und kann daher seiner Kompensationsaufgabe gerecht werden. Außerdem ist es auch durch den
parallel zu ihm liegenden Schnappschalter wärmemäßig abgeschirmt Es kann kurz und relativ kräftig sein.
Dagegen bleibt das Arbeitsbimetall stets in seiner Lage und schwenkt nur entsprechend seiner Aufheizung sein
eines Ende gegen den Schnappschalter.
Durch das Merkmal des Anspruchs 3 wird der Vorteil erreicht, daß der Bereich in dem die Kompensation
exakt stimmt, wesentlich vergrößert wird. Das Merkmal des Anspruchs 4 wird durch den vorteilhaften Aufbau
des Leistungssteuergerätes ermöglicht und schafft den Vorteil, daß hier eine reine Spannungswicklung für das
Arbeitsbimetall verwendet werden kann, so daß die Bauweise des Leistungssteuergerätes unabhängig vor;
der Verbraucherleistung nur abhängig von dessen
Spannung ist. Dadurch läßt sich die Typenvielfalt
ist aus der DE-AS 16 15 231 bekannt, führte jedoch bisher wegen der sehr dünnen und weichen Bimetalle so
wie der Notwendigkeit sehr dünne Heizwicklungen zu verwenden, zu Schwierigkeiten.
Zwar bildet bei der CH-PS 3 68 246 der Schalterträger eine gewisse Abschirmung zwischen dem Schnappschalter
und dem beheizten Bimetall, nach Anspruch 7 wird jedoch nicht nur eine Abschirmung, sondern auch
eine Abführung der Wärme geschaffen, so daß der Gesamtschalter nicht übermäßig aufgeheizt wird.
Durch die Anordnung des in den \nsprüchen 9 bis 12 gekennzeichneten mechanischen Schalters wird in
vorteilhafter Weise der durch die L-formige Anordnung
des Bimetalls und des Schnappschalters frei gelassene Raum optimal genutzt, so daß ein Schalter mit
minimaler Bauhöhe geschaffen werden kann. Aus der DE-OS 23 10 867 ist zwar bereits die Vervendur.i einer
Diode im Zusammenhang mit einer Bimetallbeheizung eines Leistungssteuergerätes bekannt geworden, die
d' rt für eine konstante Leistungsminderung sorgt. Bei
der US-PS 36 10 886 sind Dioden vorgesehen, um den Gesamtstrom auf zwei Leistungssteuergeräte aufzuteilen.
Sie dienen also nicht zur Leistungsminderung der Bimetallbeheizung, sondern sind den Verbrauchern
vorgeschaltet.
Dagegen wird in den Ansprüchen 13 bis 17 eine Ausführung beschrieben, bei der die Diode für eine
verlustlose Verringerung der Beheizung des Bimetalls nur im oberen Leistungsbereich sorgt. Dadurch kann
das Leistungssteuergerät mit geringstem Eigenverbrauch und geringster Eigenerwärmung arbeiten und
arb^tet trotzdem im unteren Leistungsbereich sehr feinfühlig.
Ein Ausführupjsbeispiel der Erfindung ist in der
Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Draufsicht auf ein Ausführungsbeispie!
eines Leistungss.euergerätes von der Bedienungsseite her gesehen, mit abgenommenem Abschlußdeckel,
Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie H-II in Fi g. 1,
Fig. 3 eine Rückansicht des Leistungjsteuerungsgerätes
in F i g. 2 von links gesehen, und
Fig. 4 ein schematisches Schaltbild des Leistungssteuerungsgerätes
nach den F i g. 1 bis 3.
In den F i g. 1 bis 3 ist ein Ausführungsbeispiel eines
Leistungssteuerungsgerätes 11 dargestellt. Es besitzt ein
bedienungsfernes oder hinteres Gehäuseteil 12 aus Kunststoff, das die Form eines rechteckigen oder
vorzugsweise quadratischen Blockes mit einer inneren
Ausnehmung 25 besitzt. Diese Ausnehmung ist durch einen zur Bedienungsseite hin gelegenen plattenförmigen
Deckel 13 abgeschlossen, der Zentrierzapfen 17 besitzt, die in Zcntrierausnehmungen 16 am Gehäuseteil
12 eingreifen. Am Deckel 13 ist eine Gewindebuchse 14
befestigt, durch die eine Einstellwelle 15, die einen in Fig. 4 angedeuteten Einstellknopf 60 trägt, ragt. Die
Etnstellwelle 15 ragt in ein Mittelloch 23 eines .Steuerkörpers 18 hinein, der aus Isoliermaterial besteht ^
und an seinem Außenumfang eine Steuerkurve 19 und einen Nocken 20 trägt. An seinem bedienungsfernen
Ende besitzt der Steuerkörper 18 einen Lagerzapfen 21, der durch eine öffnung 24 des hinteren Gehäuseteils 12
hindurchragt und an der Rückseite des Gehäuseteil 12 einen weiteren Schaltnocken 22 aufweist.
Mit der Steuerkurve 19 wirkt ein Kompensationsbimetall
26 in F-'orm eines Übertragungshebels zusammen, der durch eine Feder 34 mit seinem vordeten
abgebogenen Finde an die Steuerkurve 19 angedrückt :·■■
wird. Das relativ dicke und steife Kompensationsbimetall ist an dem Ende, an dem es nicht an der Steuerkurve
19 anliegt, mittels einer Schwenkachse 28 schwenkbar gelagert. An diesem Ende ist das Kompensationsbimetall
mit einem Schalterträger 29 eines Schnappschalters 27 verbunden, so daß das Kompensationsbimetall zu
dem Schalterträger 29 in geringem Abstand parallel verläuft. Die Einheit Schnappschalter/Kompensationsbimetall
ist also zusammen um die Schwenkachse 28 schwenkbar. ."
An dem Schaherträger 29 ist eine Schnappfeder angebracht, die sich in üblicher Weise mit einer
ausgebogenen unter Knickspannung stehenden Federzunge an einem Stützlager abstützt. Die Schnappfeder
trägt an ihrem freien Ende ihren Schaltkontakt 31, der r
mit einem festen Gegenkontakt 32 zusammenarbeitet und ist an ihrem entgegengesetzten Ende durch eine
Justierschraube 33 festgelegt, die eine umlaufende Einkerbung besitzt, in die das gabelartig ausgebildete
Ende der Schnappfeder eingesteckt ist. Durch An- m schweißen eines zur elektrischen Stromzuführung J3
führenden Anschlußendes ist die Schnappfeder elektrisch
mit dem Abgang bzw. Zugang 68 des Verbrauchers 70 verbunden.
Der Schnappschalter 27 wird von einem Bimetallgüed =".
36 betätigt, das eine L-förmige Gestalt hat. Dieses L besteht vollständig aus Bimetall, und im inneren Winkel
des L ist eine Schwenkachse 37 befestigt, die, ebenso wie die Schwenkachse 28 vorteilhaft dadurch festgelegt ist,
daß jeweils in dem Gehäuseteil 12 und dem Deckel 13 >>
Ausnehmungen sind, die beim Zusammensetzen der beiden Gehäuseteile die Achsen aufnehmen.
Der lange, beheizte Schenkel 38 des Bimetallgliedes 36 trägt eine Beheizung 39 in Form einer Heizwicklung
oder Heizspule, die über zwei Zuleitungen mit Strom ■"> versorgt wird. An seinem freien Ende ist in den
beheizten Schenkel 38 eine Justierschraube 40 eingeschraubt, die von einer Feder 41 gegen eine innere
Zwischenwand 42 des Gehäuses 12 gedruckt wird.
Der kurze Schenkel 43 des Bimetallgliedes 36 besitzt -<>
an seinem Ende eine Abbiegung 44, die auf den Betätigungspunkt der Schnappfeder 30 drückt
Der beheizte Schenkel 38 des Bimetallgliedes 36 liegt
in einem von der Zwischenwand 42 teilweise abgeschlossenen, durch Lüftungsschlitze 45 belüfteten Raum *'■<
71.
Es ist zu erkennen, daß die Einheit Schnappschalter/
Kompensationsbimetall einerseits und das Bimetallgüed 3β andererseits winkelförmig angeordnet sind und
/wischen sich den Steuerkörper 18 einschließen. In der diesem Winkel entgegengesetzten Ecke der Ausnehmung
25 ist ein mechanischer Schalter angeordnet, der L-IiM1Ii Schaltschieber 50 besitzt, der von dem Nocken 20
betätigt wird. Dieser aus Kunststoff bestehende Schaltschieber hat die Form eines rechteckigen Stabes,
dessen eine Stirnseite zum Zusammenwirken mit dem Nocken 20 abgerundet ist und auf dessen anderer
Stirnseite eine Druckfeder 54 einwirkt. Der Schaltschieber 50 verläuft etwa diagonal, so daß er bei kleinstem
Platzbedarf die größtmögliche Länge haben kann.
An seiner oberen und unteren fläche hat der Schaltschieber Vorsprünge 51, die Widerlager für
Kontaktarme 52, 53 bilden, die auf den Schaltschieber aufgeschoben sind und nach beiden Seiten über ihn
hinausragen. Der Schaltschieber 50 besteht vorzugsweise aus einem Isolierteil, um die Kontaktarme aufschieben
und durch Aufschnappen festlegen zu können. Jeder Kontaktarm trägt an seinen beiden Enden je einen
Kontakt.
Der .Schaltschieber 50 ist von Führungen 55 geführt
die die Form von aus dem Boden des Gehäuseteils 12 hervorragenden quer zum Schaltschieber gerichteter
Metallphtten haben. Es sind vier Führungen 55 vorgesehen, von denen je zwei einander gegenüberliegen,
den Schaltschieber führen und ihn teilweise übergreifen. Diese Führungen 55 tragen zum Tei
Festkontakte 56 und ragen durch den Boden de; Gehäuseteils 12 hindurch und bilden auf der Rückseite
Anschlußfahnen nach Art von AMP-Steckfahnen.
Aus F i g. 3 ist die Rückseite des Leistungssteuerungs
gerätes 11 zu erkennen. Man sieht dort, daß dei Schaltnocken 22 mit einem sehr klein und leich
ausgebildeten Schalter 61 in Form einer Kontaktfedei
zusammenarbeitet, die zum Kurzschließen einer Diode 62 ausgebildet ist. Dabei ist die Diode mit ihrer
Anschlüssen 63, 64 direkt an den zugehöriger Anschlußstecker bzw. die Kontaktfeder gelötet und di<
Kontaktfeder greift vom Anschluß 63 herum und kam die Diode i>i. durch Berüinuiig im ca Ahm.m!u»c:>
G-kurzschließen.
Das Leistungssteuertingsgerät arbeitet wie folgt: Ii
F i g. 1 ist der ausgeschaltete Zustand dargestellt, be dem der Nocken 20 den Schaltschieber 50 entgegen de
Kraft der Druckfeder 54 zurückgedrückt hat und somi den Kontaktarm 52 für den Signalkontakt und dei
Kontaktarm 53 für die Abschaltung des zweitet Anschlußpoles von den entsprechenden Festkont^ktet
abgehoben hat. In dieser Stellung des Steuerkörpers 11 bzw. der Einstellwelle liegt das Kompensationsbimetal
26 in einer Vertiefung der Steuerkurve 19, so daß siel dadurch eine Rast ergibt.
Beim Einschalten des Energiereglers (Drehung de Steuerkörpers 18 im Uhrzeigersinn) gibt zuerst de
Nocken 20 den Schaltschieber 50 frei, der unter de Kraft der Druckfeder 54 seine zumindest zum Tei
federnden Kontaktarme 52,53 so gegen die Führungei 55 anlegt, daß sie überbrückt sind. Damit ist einerseit
die Signalkontaktleitung 66, 67 geschlossen um andererseits der eine Pol des Verbrauchers 7(
beispielsweise der Beheizung einer Elektrokochplatte.
Unter der Wirkung der Feder 34 schwenkt die Einhei Kümpensationsbimctal'/Schnappschaiter in ihre de
jeweiligen Stellung der Steuerkurve 19 entsprechend' Lage. Die Kontakte 31 und 32 sind geschlossen, so dal
das Bimetallglied 36 von seiner Beheizung 39 beheiz wird. Der Schalter 61 ist im unteren Leistungsbereicl
geschlossen, beispielsweise bei einer Stellung der Linsteilwelle, die Leistungswerten zwischen 5 und 20%
der Gesamtleistung entspricht. Bei einer niedrigen eingestellten Leistung ist also die Diode 62 überbrückt,
so daß die volle Heizleistung der Beheizung 39 wirksam r>
ist.
Deswegen biegt sich der Schenkel 38 des Bimetallgliedes relativ schnell aus und drückt über den kurzen
Schenkel 43 und die Abbiegung 44 auf üen Schnappschalter im Ausschaltsinne, so daß dieser nach relativ ι ο
kurzer Zeit wieder geöffnet wird.
Nach dem Abkühlen des Bimetallgliedes schaltet der Schnappschalter 27 wieder ein und das Arbeitsspiel
beginnt wieder. Im oberen Arbeitsbereich ist einerseits die Einheit Kompensationsbimetall/Schnappschalter is
stärker entgegendem Uhrzeigersinn verschwenkt und andererseits die Diode infoige öffnung des Schalters 6i
wirksam. Die Beheizung 39 wird also nur mit jeweils einer Heizwelle des Wechselstroms, d. h. mit der halben
Heizleistung, betrieben. Das Bimetallglied braucht also wesentlich langer, um so weit ausgelenkt zu sein, daß es
den Schnappschalter öffnen und damit die Leistungszufuhr zum Verbraucher 70 abschalten kann. Bei den dabei
recht hohen Temperaturen am Bimetall geht dann auch die Abkühlung schneller vor sich, so daß eine höhere
relative Einschaltdauer gewährleistet ist.
Das beschriebene Leistungssteuergerät hat zahlreiche Vorteile: Es ist trotz seines klaren und zuverlässigen
Auioaues mit relativ geringem Bauaufwand herstellbar
und arbeitet mit Relativbewegungen und -kräften zum Schalten. Besonders die hohen Kräfte sind wesentlich.
Sie werden durch eine ziemlich starke Birnetallbemessung erreicht. Infolge des günstigen Aufbaues kann das
Arbeitsbimetall ziemlich lang und das Kompensationsbimetall ziemlich kurz und kräftig sein. Durch die
Federn 34,4t wird das gesamte System kraftschlüssig in eine bestimmte Lage bewegt, so daß nur ein Punkt
vorhanden ist, an dem ein Spiel auftreten kann, nämlich der Berührungspunkt zwischen der Schnappfeder 30
d d A Kk: ΛΛ Α n;ii^
:
ΛΛ Α°*
o * * —— —
Die Ausbildung des Bimetallgliedes 36 als L-förmiges Glied aus Bimetallmaterial hat noch einen weiteren
Vorteil. Normalerweise ist die Kompensation eines solchen Steuergerätes durch ein Kompensationsbimetall
sehr schwierig, weil die beiden Bimetalle in unterschiedlichen Temperaturbereichen arbeiten. Der
Ausbiegeweg eines Bimetalls je Temperatureinheit nimmt aber mit steigender Temperatur ab, so daß die
Kompensation stets nur für einen Arbeitsbereich genau stimmen kann. Das hier beschriebene Bimetallglied hat
jedoch sozusagen eine doppelte Beheizung. Der kurze Schenkel 43 läuft in relativ geringem Abstand parallel
zur Schnappfeder 30. Diese wird über die Stromzuführung 35 mit Strom versorgt und ist relativ dünn. Sie heizt
sich daher, wenn Strom durch sie fließt, auch in gewissem Maß auf. Diese Wärme beheizt zusätzlich den
kurzen Schenkel 43, jedoch in merklicher Weise nur bei höheren Leistungsstufen, weil anderenfalls die Schnappfeder
kaum über die Raumtemperatur kommt Dadurch wird jedoch der negative Effekt des mit der Temperatur «>
degressiven Ausbiegeweges kompensiert bzw. dieser negativen Erscheinung entgegengewirkt.
Dagegen ist das Kompensationsbimetall von der Temperatur möglichst weitgehend abgeschirmt. Es
steht senkrecht zu dem Arbeitsbimetall und hat keine leitende Verbindung mit diesem. Durch die Zwischenwand
42 ist es auch weitgehend gegenüber dem heißen Raum abgeschirmt. Gegen die von der Schnappfeder
erzeugte Temperatur ist es durch den Schalterträger 29 geschützt. Diese Anordnung sorgt also dafür, daß das
Kompensationsbimetall wirklich das machen kann, wozu es bestimmt ist, nämlich eine Kompensation der
unterschiedlichen Umgebungstemperatur vorzunehmen und muß nicht in einer gegenüber der Umgebung
wesentlich erhöhten Temperatur arbeiten.
Das Arbeitsbimetall und die Einheit Kompensationsbimetall/Schnappschalter
nehmen zwei Seiten des Suiiaiici gehäuses ein, so daß eine Ecke für den Schalter
50 bis 56 völlig frei bleibt. Die Anordnung dieses sehr klein bauenden Schalters in der gleichen radialen Ebene
wie die übrigen Teile des Leistungssteuerungsgerätes ermöglicht es, dieses mit sehr geringer Baugröße
herzustellen. Die Tiefe in Richtung der Einstellwelle kann beispielsweise weniger als 25 mm betragen, so daß
ein Einbau mit senkrechter Welle auch in sehr flache Kochmulden möglich ist.
Durch die Diode 62 wird das Verhalten des Leistungssteuerungsgerätes sehr positiv beeinflußt. Der
mittlere Leistungsbereich ist für derartige Steuergeräte selten eine Schwierigkeit. Die wirkliche Schwierigkeit
liegt im oberen und vor allem aber im unteren Leistungsbereich. Bei heutigen Kochplatten mit relativ
hoher Leistung ist aber gerade der untere Leistungsbereich dann kritisch, wenn man auf der Kochplatte auch
Wärmen will. Es müssen dort Leistungen bis zu 5% der Gesamtleistung und darunter (100 W bei einer 2000 W
Kochplatte) sicher angesteuert werden. Das erfordert aber sehr hohe Leistungen auf dem Bimetall, weil dieses
sehr schnell reagieren muß. Diese hohen Leistungen wurden aber im höheren Leistungsbereich nicht nur das
fWät cphr starlr prwärmpn und Energie brauchen,
sondern auch die Temperaturen am Bimetall unzulässig hochtreiben. Durch die vorteilhafte verlustlose und
damit verlustwärmefreie Herunterregelung der Bimetallbeheizungsleistung mittels der Diode, kann dieses
Problem einfach gelöst werden. Die hohe Leistung, für die Bimetallbeheizung ausgelegt ist, ist kein Nachteil,
weil diese nur im unteren Leistungsbereich überhaupt zum Einsatz kommt und dort die relativen Einschaltzeiten
ja nur sehr gering sind. Die Aufheizung des Steuergerätes durch die Beheizung 39 ist also sehr
gering. Umgekehrt wird im hohen Leistungsbereich die Leistung durch die Diode begrenzt, so daß bei den dort
relativ langen Einschaltzeiten die Schaltererwärmung ebenfalls in Grenzen bleibt. Ein weiterer Vorteil ist die
Tatsache, daß man die Beheizung 39 einfach ausführen kann. Wollte man die Leistung geringer auslegen, so
hätte man Schwierigkeiten, weil die Widerstandsdrähte für die geringen Leistungen bei Neztspannung und
insbesondere im Falle von höheren Netzspannungen, sehr dünn werden wurden, worunter auch die
Betriebssicherheit leiden würde.
Kieizu 2 Blatt Zeichnungen
Claims (17)
1. Leistungssteuergerät für die steuerbare Zuführung
von elektrischer Leistung in Leistungsimpulsen zu einem Verbraucher, mit einem in Abhängigkeit
von der geschalteten Leistung beheizten, schwenkbar gelagerten Bimetallglied, das über einen winklig
von. ihm abgehenden Hebel auf einen Schnappschalter einwirkt, mit einer Steuerkurve und mit einem
Kompensationsbimetall, dadurch gekennzeichnet, daß der Schnappschalter (27) einschließlich
seines Schalterträgers (29) und des einseitig und im wesentlichen parallel zum Schnappschalter
(27) am Schalterträger (29) befestigten Kompensationsbimetalls (26) als Einheit schwenkbar
gelagert ist, wobei die Steuerkurve (19) zur Verschwenkung dieser Einheit auf das freie Ende des
Kompensationsbimetalls (26) einwirkt, während das im wesentlichen L-förmige Bimetallglied (36) unabhängig
von der schwenkbaren Einheit Scliiiappschalter/Kompensationsbimetal!
(26, 27) schwenkbarist
2. Gerät nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der längere Schenkel (38) des L-förmigen
Bimetallgliedes (36) mit eher Beheizung (39)
versehen und ggf. über eine Justierschraube (40) unter der Kraft einer Feder (41) am Gehäuseteil (12)
abgestützt ist.
3. Gerät nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß det kürzere Bimetallschenkel (43) parallel
zu der Schnappfeder (^0) des ^chnappschalters (27)
verläuft, über die die Stromzuführung (35) zu dem Schaltkontakt (31) erfolgt.
4. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Beheizung (39)
des Bimetallgliedes (36) parallel zum Verbraucher (70) geschaltet ist.
5. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Justierung der
Schnappfeder (30) durch eine die kontaktferne Abstützung der Schnappfeder (30) bildende Justierschraube
(33) erfolgt, die die Schnappfeder (30) in einer Kerbe führt.
6. Gerät nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der beheizte Bimetallschenkel
(38) in einem zumindest teilweise gegenüber dem Kompensationsbimetall (26) und dem
Schnappschalter (27) wärmemäßig abgeschirmten, ggf. belüfteten Raum (71) liegt.
7. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schwenkachsen
(28, 37) des Schnappschalters (27) und des Bimetallgliedes, (36) mit jedem ihrer Enden in einer
von zwei zusammensetzbaren Gehäuseteilen (12,13) gelagert sind.
8. Gerät nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß eines der Gehäuseteile (12) eine die
Hauptelemente des Steuergerätes aufnehmende Ausnehmung (25) hat, die das andere Gehäuseteil
(13) nach Art eines Deckels verschließt.
9. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der gleichen,
quer zur Einstellwelle liegenden Ebene wie der Schnappschalter (27) und das Bimetallglied (36) ein
mechanischer Schalter (50 bis 56) für die Netzabtrennung und/oder Signalkontaktgabe angeordnet
ist.
10. Gerät nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter ein von einem mit der
Steuerkurve (19) verbundenen Nocken (20) betätigbaren Schaltschieber (50) mit quer verlaufenden
Kontaktarmen (52,53) besitzt
11. Gerät nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalterschieber (50) diagonal in
einer Ecke des rechteckigen, vorzugsweise ouadratischen Gehäuses (12, i3) liegt.
12. Gerät nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, daß der aus Isoliermaterial bestehende
Schaltschieber (50) zwischen wenigstens vier quer zu ihm verlaufenden, aus Metall bestehenden
Führungen (55) geführt ist, die sich jeweils paarweise gegenüberliegen und die Festkontakte (56) tragen,
bzw. bilden und durch das Schaltergehäuse (12) zur Bildung von Anschlußfahnen (57) hindurchragen.
13. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das mit Wechselstrom betrieben ist,
gekennzeichnet durch eine Diode (62), die durch einen von der Einsicüwelle bctäügbaren Schalter
(61) nur im oberen Leistungsbereich der Beheizung (39) des Bimetalls vorgeschaltet und im unteren
Leistungsbereich abgeschaltet ist.
14. Gerät nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode (62) im unteren Leistungsbereich
von dem Schalter (61) überbrückt wird.
15. Gerät nach Anspruch 13 oder 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Diode (62) an der
bedienungsfernen Rückseite des Gehäuses (12, 13)
des Leistungssteuergerätes (11) unmittelbar an dem sie überbrückenden Schalter (61) angeordnet ist.
16. Gerät nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der die
Steuerkurve (19) tragende Steuerkörper (18) einen angeformten Lagerzapfen (21) besitzt, der in einer
Öffnung (24) des bedienungsfernen Gehäuseteils (12) geführt ist und daß die Einstüllwelle (15) in das nach
hinten geschlossene Mittelloch \23) der Steuerkurve hineinragt und das zweite Lager für den Steuerkörper
(18) bildet.
17. Gerät nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerkörper (18) an seinem
Lagerzapfen den Schaltnocken (22) für den Schalter (61) zum Kurzschluß der Diode (62) trägt.
Priority Applications (27)
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