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Thermostat Zusatz zur Patentanmeldung L 33747 VIII
d / 21 c (Auslegeschrift 1142 199)
Bei dem Gegenstand der Hauptpatentaumeldung
handelt es sich um einen Thermostaten, insbesondere um einen Kühlschrankthennostaten,
der mit Hilfe einer Druckdose, die über ein Kapillarrohr mit einem Temperaturfühler
in Verbindung steht, einen Schaltmechanismus steuert. Der Schaltmechanismus besteht
dabei aus einem Hebelpaar, dessen Schenkel etwa parallel zueinander und senkrecht
zur Kraftrichtung der Druckdose angeordnet sind. Der eine als Kontakthebel dienende
Schenkel dieses Hebelpaares steht mit einer schneidengelagerten Kippfeder kniegelenkartig
in Verbindung und trägt einen Federkontakt, der mit einem ortsfesten Gegenkontakt
zusammenwirkt. Der andere, einen Stellhebel darstellende Schenkel trägt den Kontakthebel
in einer Schneide und ist selbst um eine ortsfeste Achse schwenkbar gelagert. Auf
ihn wirkt einerseits die Druckdose und andererseits eine einstellbare Bereichsfeder
ein. Die Bereichsfeder, die koaxial zur Druckdosenachse, liegt, durchdringt den
Kontakthebel. Der Kontakthebel kann sich zwischen zwei Anschlägen bewegen, von denen
der eine fest und der andere einstellbar ist. Die Bewegungsfreiheit des Kontakthebels
zwischen den Anschlägen ist dabei maßgebend für die mit dem Thermostaten erzielbare
Differenz zwischen der Ein- und Ausschalttempera-tur. Der Schaltstellungswechsel
erfolgt, wenn die Kippfeder und der Kontakthebel über ihre Totpunktlage gehen,
d. h. wenn die bewegliche Lagerstelle der Kippfeder an dem Kontakthebel die
Verbindungslinie zwischen der dort ortsfesten Lagerstelle der Kippfeder und der
anderen durch einen der beiden Anschläge bestimmten Lagerstelle des Kontakthebels
überschreitet. Da die eine Lagerstelle der Kippfeder ortsfest ist, ist der Betätigungsweg
der Druckdose zwischen Ein- und Ausschaltung relativ groß. Außerdem wird die Totpunktlage
zum je-
weiligen Umschnappen des Kontakthebels relativ langsam durchschritten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Differenzschaltweg zu
verkleinern und die Durchschreitung der Totpunktlage zu beschleunigen, ohne die
Länge von Kontakt- und Stellhebel bzw. der durch die Anschläge gegebenen Hebelarmlängen
zu verändern.
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Erfindungsgemäß wird das bei dem Thermostaten mit Druckdose, dessen
Druckdose und Bereichsfeder von entgegengesetzten Seiten her unmittelbar koaxial
an einem quer zur Druckdosenachse liegenden, ortsfest schwenkbar gelagerten Stellhebel
angreifen, der Teil eines nebeneinanderliejornden, kniegelenkig verbundenen, umschnappbaren
Hebelpaares ist, dessen ,ele-likartig mit einer schneidengelagerten Kippknieg feder
in Verbindung stehender, abwechselnd gegen einen von zwei Anschlägen verschwenkbarer
zweiter Hebel einen Kontakt betätigt, wobei die Bereichsfeder eine Aussparung des
Kontakthebels durchdringt, dadurch erreicht, daß das andere, Ende der Kippfeder
in einem Schneidenlager am freien Ende eines ortsfest gelagerten, neben dem Stell-
und dem Kontakthebel verschwenkbaren Zusatzhebel liegt, der mit dem Stellhebel scherenartig
in Verbindung steht.
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Es ist zwar ein Thermostat bekannt, bei dem ein Stellhebel einen parallel
dazu angeordneten, mittig gelagerten Kontakthebel, an dessen einem Hebelarinende
über eine Schnappfeder steuert und das andere H6belannende kurzzeitig über einen
der am Stellhebe,1 angebrachten Anschläge verschiebt. Diese Anordnung dient aber
nur zum Losbrechen eventuell verschweißter Kontakte. Eine gleichzeitige, stetige
Verschiebung des Kontakthebellagers und des Kippfederlagers findet nicht statt.
Außerdem sind dort Raumbedarf und Schaltmechanismus aufwendiger.
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Zweckmäßigerweise ist der Zusatzhebel beim erfindungsgemäßen Thermostaten
mit mittig angeordneten Langlöchern in Stiften des Stellhebels gelagert. Er ist
U-förn-äg ausgebildet und mit seinen Schenkeln so an der ortsfesten Achse angebracht,
daß er den Stellhebel und den Kontakthebel beidseitig umfassen An Hand der Zeichnung
sei die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert.
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In Fig. 1 ist der Thermostat in Ausschalt- und in Fig. 2 in
Einschaltstellung dargestellt. Alle zum Verständnis der Erfindung nicht notwendigen
Einzelheiten
sind dabei aus übersichtlichkeitsgründen fortgelassen
worden.
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Der Thermostat besteht aus einem Gehäuse 1, in dem eine Druckdose
2 angeordnet ist, die über ein Kapillarrohr 3 mit einem nicht dargestellten
Temperaturfühler in Verbindung steht. An der Oberseite der Druckdose ist als Schenkel
eines Hebelpaares ein SteRhebel 4 angeordnet, der um eine gehäusefeste Achse
5 schwenkbar ist. Das freie Ende des Stellhebels 4 ist als Schneidenlager
4a ausgebildet, in dem der andere Schenkel des Hebelpaares in Form eines Kontakthebels
6 gelagert ist. Der Kontakthebel 6 ist an seinem anderen Ende ebenfalls
schneidenartig ausgebildet, und er bildet hier zusammen mit einer Kippfeder
7 eine Art Kniegelenk. Die Kippfeder ist zwischen dem Kontakthebel
6 und einer Schneide 8, die das freie Ende eines Zusatzhebels
9 bildet, verspannt. Der Zusatzhebel 9, der Mörrnig ausgebildet ist
und mit seinem Steg um eine gehäusefeste Achse 10
schwenkbar ist, umfaßt beidseitig
den Stellhebel 4. Er steht mit diesem über Langlöcher 11 in kraftschlüssiger
Verbindung. An dem Stellhebel 4 sind Stifte 12 angebracht, die in den Langlöchern
gelagert sind. In der Zeichnung ist nur der vordere Schenkel des Zusatzhebels mit
seinem Langloch und dementsprechend auch nur der auf der vorderen Seite angebrachte
Stift des SteIlliebels 4 sichtbar. An dem Kontakthebel 6 ist eine Blattfeder
13 angebracht, die an ihrem freien Ende einen Kontakt 14 trägt, der mit seinem
ortsfesten Gegenkontakt 1.5 zusammenwirkt. Der Kontakthebel 6 ist
zwischen einem ortsfesten Anschlag 16 und einer Justierschraube
17 beweglich. In Richtung des Pfeiles 18 wirkt eine nicht dargestellte
Gegenfeder unmittelbar auf den Stellhebel 4 ein, deren Druck von einer ebenfalls
nicht dargestellten Einstellvorrichtung verstellt werden kann.
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In Fig. 1 befindet sich der Thermostat in seiner Ausschaltstellung,
d. h., der Kontakt 14, 15 ist geöffnet. Der Kontakthebel
6 liegt am Festanschlag 16 und an der Unterseite des Kontaktes
15 an. Der in der Druckdose herrschende Druck ist am niedrigsten,
d. h. die Druckdose besitzt keine Auswölbung. Steigt infolge steigender Temperatur
der Druck in der Dose, so wölbt sie sich und drückt dabei den Stellhebel 4 aufwärts,
der den Kontakthebel 6 vom Anschlag 16
abhebt. Der Kontaktliebel
6 schwenkt um den Anlagepunkt an der Unterseite des, Kontaktes
15 und kommt im Verlaufe der Schwenkbewegung des Stellhebels 4 schließlich
an der Justierschraube 17 zum Anschlag und schwenkt nun um diesen Anschlagpunkt.
Bei der Schwenkbewegung des Stellhebels 4 wird aber auch durch die kraftschlüssige
Verbindung mit dem Zusatzliebel 9 eine Verschwenkung des Schneidenlagers
8 in Richtung des Pfeiles 19 bewirkt, d. h., das Schneidenlager
wird angehoben, so daß auch eine Anhebung des Kippunktes, d. h. des Verbindungspunktes
zwischen Kippfeder 7 und Kontakthebel 6 stattfindet. Kontakthebel
6 und Kippfeder 7
gehen also schneller durch ihre Totpunktlage, als
wenn nur der Kontakthebel 6 bei 4 a bzw. Anschlag 17 verschwenkt wärde.
Durch die gleichzeitige Anhebung des Schneidenlagers 8 wird somit eine frühere
und zügigere Momenteinschaltung des Thermostaten erreicht.
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Durch das Schließen des Kontaktes wird eine Kältequelle eingeschaltet,
die die Temperatur absinken läßt, so das der Druck in der Druckdose zurückgeht.
Die Auswölbung der Druckdose wird dadurch rückläufig, und der Stellhebel 4 schwenkt
infolge der in Pfeilrichtung18 wirkenden Kraft zurück und hebt den Kontakthebel
6 von der Justierschraube ab. Der Kontakthebel 6 wird bis zum Festanschlag
16 zurückgeführt. Bei der Schwenkbewegung des Stellhebels 4 gleiten die Stifte
12 jedes Hebels 4 in den Langlöchem 11 des Zusatzhebels 9
und führen
dadurch auch das Schneidenlager 8 in Richtung des Pfells 20 abwärts. Dadurch
findet ebenfalls ein beschleunigter Schaltstellungswechsel statt. Die gleichzeitige
Verschwenkung von Schneidenlager 8 und Kontakthebel 6 hat außerdem
den Vorteil, daß die Kraftkomponente der Kippfeder 7 in Richtung Kontaktschließung
oder -öffnung in den Endlagen größer gewählt werden kann als bei Schnappmechanismen
mit ortsfestem Kippfederlager. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Auslegeschrift
Nr. 1040 649; USA.-Patentschrift Nr. 2 529 785.
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