DE3304126A1 - Bimetallgesteuerter sprungscheiben-thermoschalter - Google Patents
Bimetallgesteuerter sprungscheiben-thermoschalterInfo
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- Thermal Sciences (AREA)
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Description
3/13 (82523)
1
1
-4-
PATENTANWÄLTE
HEFNHRSPL. 3 · POSTF. 119347
8500 NÜRNBERG 11
INTER CONTROL Hermann Köhler Elektrik GmbH & Co KG
Schafhofstr. 30, 8500 Nürnberg io
Schafhofstr. 30, 8500 Nürnberg io
Die Erfindung betrifft einen bimetallgesteuerten Sprungscheiben-Thermoschalter mit den Merkmalen des
Oberbegriffes des Anspruches 1. Ein derartiger Thermoschalter ist beispielsweise aus der deutschen Patentanmeldung
25 30 971 bekannt und dient dazu, die Tcrnperatür
einer Heizplatte, beispielsweise eines Haushaltsgerätes, abzutasten und bei Erreichen einer gewissen
maximalen Solltemperatur derart auf den Heizstrom einzuwirken, daß die Temperatur der Platte nicht weiter
ansteigt. Dies kann dadurch geschehen, daß unmittelbar der Heizstrom durch den Schaltkontakt unterbrochen
wird oder daß eine Absenkung oder sonstige Anpassung des Heizstroms an die Wunschtemperatur erreicht wird.
Die Bimetallsprungscheibe derartiger Schalter ist in Wärmekontakt an einer Lagerplatte angeordnet, die
ihrerseits hängend unter der Heizplatte oder Wärmeübertragungsplatte des Gerätes angeordnet ist. Für eine
betriebssichere Funktion der Bimetallsprungscheibe ist es zum einen von Bedeutung, daß die Wölbung der Sprungscheibe
von einer konvexen Ruhewölbung über den Totpunkt (Sprungpunkt) hinaus in eine konkave Arbeitswölbung
umschnappen kann, zum anderen aber laufend in
-δ-thermischem Kontakt mit der Lagerplatte verbleibt, da
nur dadurch ein sofortiges Reagieren der Bimetallwölbung
auf den Temperaturverlauf der· Heizplatte sichergestellt ist.
Weiterhin ist es von Bedeutung, daß sich die erste Wölbbewegung der Sprungscheibe beim Hochheizen der
Heizplatte nicht unmittelbar auf den durch die Sprungscheibe mittels eines Übertragungsgliedes betätigten
jQ elektrischen Schaltkontaktes überträgt, da daraus eine
Erniederung des Schaltkontaktdruckes und gegebenenfalls ein nachteiliges Abbrennen der Schaltkontakte
durch schleichende Kontaktöffnung resultieren würden. Aus diesem Grunde ist es bereits bekannt, die Bimetall-Sprungscheibe
erst nach einem gewissen Totgang auf den Schaltkontakt einwirken zu lassen, also in der Übertragungsmechanik
zwischen Bimetallscheibe und Schaltkontakt ein gewisses Spiel vorzusehen. Um nun sicherzustellen,
daß in jeder Betriebsstellung die Bimetallscheibe in gutem thermischem Kontakt an der Lagerplatte
anliegt, ist es ebenfalls bereits bekannt gewesen, über das Übertragungselement eine gegen die Grundplatte
gerichtete Federvorspannung auf die Bimetallscheibe zu übertragen, wozu im Bereich des Schalters Druckfedem
vorgesehen waren.
. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Thermoschalter
zu schaffen, der unter Beibehaltung der für ein sicheres Betriebsverhalten notwendigen thermischen
Kontaktierung der Sprungscheibe zur Lagerplatte konstruktiv vereinfacht ist und insbesondere eine einfachere
Montage - gegebenenfalls automatisiert - ermöglicht.
Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß gemäß dem Kennzeichen des Anspruches 1 die die Vorspannung
auf die Bimetallsprungscheibe ausübende Feder als aus der Kontaktfeder ausgeschnittene Federzunge ausgebil-
χ det ist. Die angestrebte Montageerleichterung ergibt
sich daraus, daß die Andruckfeder als integraler Bestandteil der Kontaktfeder gleichsam mit dieser beispielsweise
durch nur einen Niet befestigt werden
c kann. Erfahrungsgemäß ist die Montage von federnden
Teilen in Gehäusen mittels Herstellungsautomaten nicht ohne weiteres durchführbar, da die Federteile oftmals
aus ihrer Montagelage wegspringen. Da im Bereich des Schaltkontaktes keine zusätzliche Feder untergebracht
-Q werden muß, sondern die Andruckfeder gleichsam in der
Kontaktfeder liegt, kann das Schaltergehäuse auch kleiner dimensioniert werden, wodurch der Thermoschalter
auch in kleine zierliche Gerätegehäuse einpassbar ist.
Durch Anspruch 2 ist die Herstellung von Kontaktfeder und -zunge auf einen einzigen Stanzhub und die Montage
beider Elemente (Kontaktfeder und Zunge) auf das Einbringen nur eines Teils in das Schaltergehäuse begrenzt
.
Durch die Maßnahme gemäß Anspruch 3 kann das Übertragungsglied
auf seiner Unterseite flach ausgebildet sein. Weiterhin ist es nicht notwendig, daß die Zunge
- abgesehen von der Ausbuchtung - nach oben aus der Ebene der Kontaktfeder herausgebogen ist. Bei der Abwärtsbewegung
wird das Übertragungsglied die Zunge zunächst durch die Kontaktfeder hindurch auf deren Unterseite
drücken und erst dann - nach einem gewissen gewünschten Vorlauf - die Kontaktfeder selbst betatigen
und den Kontakt öffnen. Eine sichere Beaufschlagung der Kontaktfeder ergibt sich aus dem Kennzeichen
des Anspruches 4.
Um ein Klemmen der Zunge bei Durchtritt durch die Feder von vorneherein auszuschließen, ist die Zunge
gemäß Anspruch 5 an ihrem Freiende mit einer Verbreite-
-t*
rung ausgebildet, die sich bei Abwärtsbewegung des Übertragungsgliedes aufgrund der Längenverkürzung auf
die Oberfläche der Kontaktfeder auflegt. Das Übertragungsglied bzw. der Bolzen gemäß Anspruch 4 betätigt
also nurmehr die Zunge und diese ihrerseits die Kontaktfeder.
Um ein schlagartiges Öffnen des Schaltkontaktes zu erzielen, ist die Kontaktfeder durch Seitenabbiegungen
jQ gemäß Anspruch 6 im Bereich ihres Freiendes versteift.
Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispieles
in der Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch den Thermoschalter
in Ruhestellung;
Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch den Thermoschalter
Fig. 2 einen Vertikalschnitt durch den Thermoschalter
in Öffnungsbeginnstellung;
Fig. 3 einen Vertikalschnitt durch den Thermoschalter
in Öffnungsstellung;
Fig.. 4 eine Draufsicht auf eine Kontaktfeder mit integraler Zunge;
Fig. 5 eine Draufsicht auf eine Kontaktfeder mit integraler Zunge, verbreitertem Zungenende und
seitlichen Abbiegungen;
Fig. 6 eine Seitenansicht einer Kontaktfeder gemäß
Fig. 5;
Fig. 7 eine Rückansicht einer Kontaktfeder in Pfeilrichtung gemäß Fig. 5;
30
30
Der Thermoschalter besteht im wesentlichen aus einem Isolierstoffgehäuse 1, das an seiner Oberseite 2 eine
Lagerplatte 3 aufweist, die aus metallischem Werkstoff ausgebildet ist und an ihrer dem Inneren des Isolierstoffgehäuses
1 zugewandten Unterseite 4 einen angeprägten Lagerring 5 zur periphären Abstützung einer
-δι runden Bimetallsprungscheibe 6 aufweist. Die Lagerplatte
3 ist gleichsam nach Art eines metallischen Gehäusedeckels auf das Isolierstoffgehäuse 1 aufgesetzt und
dient zur Wärmeübertragung von der in Montageendstellung
des Thermoschalters an der Oberseite der Lagerplatte
3 befindlichen, nicht dargestellten Heizplatte.
Im Bereich der Unterseite des Isolierstoffgehäuses 1
befindet sich ein elektrischer Schaltkontakt 7, der jQ aus einem Festkontakt 8 sowie einem Bewegungskontakt 9
besteht, welcher am Schwenkende 10 einer in Biegerichtung der Sprungscheibe 6 verschwenkbaren Kontaktfeder
11 angeordnet ist.
Zur Übertragung der Bimetall-Wölbbewegung auf die Kontaktfeder
11 dient ein bolzenförmiges Übertragungsglied 12, das in einer in Axialrichtung 13 verlaufender'
Zentralbohrung 14 verschieblich geführt ist, mit seinem oberen Ende 15 an der Unterseite 16 der Sprungscheibe
6 anliegt und mit seinem unteren Ende 17 auf die Kontaktfeder 11 einwirkt.
Um sicherzustellen, daß die Bimetallsprungscheibe 6 mit ihren Rändern 18 in jeder Betriebsstellung des
Schaltkontaktes 7 unter Wärmeschluß anliegt, ist eine Andruckfeder vorgesehen, die als aus der Kontaktfeder
11 freigeschnittene Zunge 19 ausgebildet ist und die
Unterseite des Übertragungsgliedes 12 in Richtung der Sprungscheibe 6 beaufschlagt. Die Zunge 19 verläuft
entlang der Mittellängslinie 20 der Kontaktfeder 11, ihr Festende 21 geht in das Befestigungsende 22 der
Kontaktfeder 11 über.
Im Bereich Ihres Freiendes 23 ist die Zunge 19 mit einer aus der Ebene der Kontaktfeder 11 gegen die
Sprungscheibe 6 vorstehenden Ausbuchtung 30 zur Anlage des unteren Endes 17 des Ubertragungsgliedes 12 angeordnet.
Bei dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel der
Kontaktfeder ist das Freiende 23 der Zunge 19 mit einer verbreiterung .24 versehen, die die Breite der
Zunge gegenüber dem Mittelbereich erhöht. Diese derart verbreiterte Zunge ist weiterhin in ihrem Mittelbe-
jQ reich so aus der Kontaktfederebene herausgebogen, daß
die Verbreiterung nicht mehr in Deckung mit der Ausnehmung in der Kontaktfederfläche liegt, aus welcher sie
ausgeschnitten ist, sondern entlang der Mittellängslinie 20 in Richtung auf das Befestigungsende 22 der
!5 Kontaktfeder 11 zurückversetzt ist. Dies hat zur Folge,
daß die Zunge 19 durch das Übertragungsglied 12 nicht mehr durch die Ebene der Kontaktfeder 11 hindurchgedrückt
werden kann, sondern vor dem Eintauchen in die Ebene der Kontaktfeder mit den dem Befestigungsende
22 zugewandten Kanten 26 der Verbreiterung 24 auf die Oberfläche der Kontaktfeder aufläuft und diese in
Öffnungsrichtung mit nach' unten drückt.
Die Kontaktfeder 11 ist zusammen mit einer Anschlußfahne 27 mittels eines Nietes am Isolierstoffgehäuse 1
befestigt. Ein weiterer Niet 29, der eine weitere Anschlußfahne 31 am Isolierstoffgehäuse 1 haltert, bildet
den Festkontakt 8.
—/fo ^
3/13 (82523) TERGAU & POHL
INTTER CONTROL fc PATENTANWÄLTE
8500 NÜRNBERG
Bezugszeichenliste
1 Isolierstoffgehäuse
2 Oberseite
3 Lagerplatte
4 Unterseite von
5 Lagerring
6 Bimetallsprungscheibe
7 Schaltkontakt
8 Festkontakt
9 Bewegungskontakt
10 Schwenkende
11 Kontaktfeder
12 Übertragungsglied
13 axiale Richtung
14 Zentralbohrung
15 oberes Ende
16 Unterseite von
17 unteres Ende
18 Ränder v. 6
19 Zunge
20 Mittellängslinie
21 Festende
22 Befestigungsende
23 Freiende
24 Verbreiterung
25 Ausnehmung
26 Ränder
27 Anschlußfahne
28 Niet
29 weiterer Niet
30 Ausbuchtung
31 weitere Anschlußfahne
32 Breite
33 Seitenabbiegungen
ΛΑ
- Leerseite -
Claims (5)
- 3/13 (82523) -JT-TERGAU & POHLPATENTANWÄLTE
HEFNERSPL. 3 · POSTF. 1193478500 NÜRNBERG 11INTER CONTROL Hermann Köhler Elektrik GmbH & Co KG
Schafhofstr. 30, 8500 Nürnberg 10Ansprüche
[ 1.yBimetallgesteuerter Sprungscheiben-Thermoschalter- einer in thermischem Kontakt hängend unter einer Wärmeübertragungs- oder Heizplatte angeordneten, vorzugsweise ringförmigen Lagerplatte, an welcher eine Bimetallsprungscheibe anliegt,- einem mit der Lagerplatte gehäuseverbundenem elektrischen Schaltkontakt zur Unterbrechung oder Steuerung des Heizstrompfades, der aus einem Festkontakt und einem an einer Kontaktfeder angeordneten, in Biegerichtung der Sprungscheibe verschwenkbaren Bewegungskontakt besteht sowie- einem Übertragungsglied, das— in Biegerichtung der Sprungscheibe beweglich geführt ist,— rnit seinem einen Ende an der Sprungscheibeunter gegen die Lagerplatte gerichteter Vorspannung einer Andruckfeder anliegt und— mit seinem anderen Ende die Kontaktfeder mit Vorlaufspiel in Öffnungsrichtung des Schaltkontaktes beaufschlagt,dadurch gekennzeichnet,daß die Andruckfeder als aus der Kontaktfeder (11) ausgeschnittene Zunge (19) ausgebildet ist. - 2. Thermoschalter nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet,daß die Zunge (19) in Längserstreckungsrichtung der Kontaktfeder (11) verläuft und an ihrem Festende (21) einstückig in das Befestigungsende (22) der Kontaktfeder (11) übergeht.
10 - 3. Thermoschalter nach Ansprüchen 1 oder 2,dadurch gekennzeichnet,daß die Zunge (19) im Bereich ihres Freiendes (23) mit einer aus der Ebene der Kontaktfeder (11) gegen das Übertragungsglied (12) vorstehenden Ausbuchtung (30) versehen ist.
- 4. Thermoschalter nach einem der Ansprüche 1-3,dadurch gekennzeichnet,daß das Übertragungsglied (12) als zwischen der Unterseite (16) der Sprungscheibe (6) und der Oberseite der Zunge (19) in axialer Richtung X13) geführter Bolzen ausgebildet ist, dessen die Zunge (19) oder Kontaktfeder (11) beaufschlagendes unteres Ende (17) einen Durchmesser aufweist, der größer ist als die Breite (32) des durch die Zungenausschneidung durchbrochenen Kontaktfederbereiches.
- 5. Thermoschalter nach wenigstens einem der Ansprüche 1-4,dadurch gekennzeichnet,daß das Freiende (23) der aus der Ebene der Kontaktfeder (11) nach oben ausgebogenen Zunge (19) durch Ausschneidung/Ausstanzung gegenüber dem Mitelbereich der Zunge (19) verbreitert ausgebildet ist33UA ιund die Zunge (19) in ihrem Mittelbereich eine ihre Erstreckungslange verkürzende weitere Ausbuchtung hat .Thermoschalter nach wenigstens einem der vorhergehenden Ansprüche,dadurch gekennzeichnet,daß die Kontaktfeder (11) an den Längsrändern zumindest im Bereich Ihres Freiendes mit im wesentlichen rechtwinkligen Seitenabbiegungen (33) versehen ist.
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ID=6190225
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