DE878528C

DE878528C - Klein-Thermostat

Info

Publication number: DE878528C
Application number: DEA13941A
Authority: DE
Inventors: Walter Jaggi
Original assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BROWN AG
Current assignee: BBC BROWN BOVERI and CIE; BROWN AG
Priority date: 1951-08-28
Filing date: 1951-08-28
Publication date: 1953-06-05
Also published as: CH296461A

Description

Klein-Thermostat Die Erfindung betrifft einen Klein-Thermostaten mit einer gewölbten kreisrunden Kippmembran aus federndem Bimetall, die derart in eine linsenförmige geschlossene Kapsel aus Metall eingebaut ist, daß der Mittelteil :der Kippmembran in der Ruhelage gegen den Kapselboden oder einen in den Kapseldeckel isoliert eingebauten festen Kontakt drückt, während der Rand der Membran im Kapseldeckel frei aufliegt.
Diese Art Thermostat eignet sich bekanntlich sehr gut zum Schutz von elektrischen Maschinen, Transformatoren u. dgl. gegen Übererwärmung, da infolge der metallischen Ummantelung und der außerordentlichen kleinen Abmessungen der Thermostat direkt in die zu schützende Wicklung eingebaut werden kann. Die Bewegung bzw. das Kippen der Schaltmembran erfolgt mit sehr kleiner Zeitverzögerung in Abhängigkeit von der Temperatur der unmittelbar in Berührung mit der mechanisch festen Kapselurig liegenden Wicklung, so daß ein sehr genaues und zuverlässiges Ansprechen des Thermostaten gewährleistet wird. Der Thermostat kann als Schließ- oder Öffnungskontakt verwendet werden.
Um die Wirkung dieser Klein-Thermostaten zu verbessern, ist bereits vorgeschlagen worden, in der metallischen Ummantelung einen Federkontakt einzubauen, der in Richtung der Achse des Thermositaten beweglich ist und in der Endlage der Kippmembran gegen dieselbe :drückt. Der durch Federdruck erzeugte Bewegungshub dieser Federkontakte wirddabei so bemessen, daß der Kontakt sich bis über die Kipplage :der Membran hinausbewegt. Beider Verwendung des Thermostaten als Schließ- bzw. Arbeitskontakt liegt die Membran bei normaler Betriebstemperatur nicht an den Federkontakt an, sondern ersit bei Überschreitung der labilen Mittellage infolge Auftretens eine Übertemperatur, wobei der Kontakt plötzlich geschlossen wird. Dagegen, im Falle der Verwendung als Ruhe- bzw. Öffnungskontakt, ist der Vorgang gerade umgekehrt, d. h. bei Normaltemperatur drückt die Membran gegen den Federkontakt, und beim Öffnungsvorgang bleibt der bewegliche Kontakt mit der Membran in Berührung, bis diese nachÜberschreitung der Mittellage umkippt. Durch den Federkontakt wird eine viel plötzlichere Unterbrechung erreicht, und gleichzeitig kann die Schaltleistung erhöht werden.
Zweck der Erfindung ist nunmehr, einen Klein-Thermostaten mit im Kapseldeckel, isoliert eingebautem festem Kontakt zu schaffen, der ohne Zuhilfenahme eines in der Ummantelung beweglich angeordneten Federkontaktes ebenso günstige Schalteigenschaften. wie ein solcher mit Federkontakt aufweist. Gemäß der Erfindung wird dies dadurch erreicht, daß die Kippmembran mit einem vorstehenden federnden Teil versehen ist, der als Vorkontakt' wirkt.
An Hand der Zeichnung seien Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Die Fig. i zeigt einen Klein@-Thermostaten im Schnitt, der als Schließkontakt verwendet wird, während die in Fig. 2 ebenfalls im Schnitt dargestellte Ausführungsform als Öffnungskontakt dient. In Fig.3 ist eine gewölbte Kippmembran im Grundriß gezeigt.
In,den Fig: i und 2 bedeutet i der Kapselboden und 2 die Kapseldeckel der linsenförmigen metallischen Ummantelung :des Thermostaten. In. dieser Kapsel isst die .gewölbte Kippmembran 3 aus Bimetall eingesetzt, die außerdem einen vorstehenden federnden Teil .4 aufweist, der als Vorkontakt dient und auf verschiedene, noch näher zu beschreibende Weise hergestellt werden kann. - Im Zentrum der Kapseldeckel2 isst ein elektrisch isoliert eingebauter fester Kontakt 5 vorgesehen. Zum Einschalten in einen; Steuerstromkreie dienen die zwei Ableitungen 6 und 7, wovon die Leitung 6 an der Kapsel i, 2 und die Leitung 7 an dem festen Kontakt 5 angeschlossen ist.
Bei :der in Fig. i dargestellten Ausführungsform, wo der Thermostat als Schließkontakt wirkt und die Membran in der Ruhelage gegen den Kapsel-Boden r drückt, verhindert der Vorkontakt 4 ein Aufprellen der Membran auf den festen Kontakt 5, wenn bei einer Übertemperatur der Thermostat anspricht. Im Falle der Ausführungsform nach Fig.2, wo der Thermostat als Öffnungskontakt verwendet wird, liegt die Membran 3 bzw. der vorstehende federnde Teil 4 auf den festen Kontakt 5 auf. Bei zunehmender Erwärmung der zu schützenden Maschine biegt sich .die Membran 3 langsam durch, aber infolge der federnden Wirkung des Vorkontaktes 4 bleibt der Stromkreis noch geschlossen. Erst wenn die Membran 3 eine gewisse Bewegung durchgeführt hat:, wird der Kontakt unterbrochen, und zwar so rasch, daß verhältnismäßig große Schaltleistungen bewältigt werden können.
Bei .den beschriebenen Ausführungsbeispielen ist die Kippmembran 3 und der Vorkontakt 4 aus ein und .demselben Bimetall hergestellt. Der federnde vorstehende Teil 4 wird, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist, durch Einstanzen eines Trennschnittes 8 in die kreisrunde Membran 3 und nachfolgender Aus-Biegung des- federnden. Teiles 4 gebildet.
Der Vorkontakt 4 kann auch als einseitig auf der Membran 3 befestigter federnder Bimetallteil ausgeführt werden oder- aus einer Brücke aus Bimetall bestehen, die an beiden Enden an der Membran befestigt isst. Bei diesen. beiden Varianten ist es vorteilhaft, wenn die thermische Ausbiegeeigenschaft .des angesetzten Bimetallstückes -derjenigen der Kippmembran entgegenwirkt: Dies hat zur Folge, daß bei der Schließbewegung der Membran 3 die Gefahr eines Überschlages verkleinert wird, während im Falle eines Öffnungskontaktes der Vorkontakt 4 länger in Berührung mit dem festen Kontakt 5 bleibt, d. h. die Unterbrechung erst in der Kipplage der Membran erfolgt.
Um die, federnde Wirkung des Vorkontaktes zu erhöhen, ist es auch noch möglich, zwischen der Membran 3 und dem vorstehenden Kontaktteil q. eine vorgespannte Feder einzubauen,.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: i. Klein-Thermostat mit einer gewölbten kreisrunden Kippmembran aus federndem Bimetäll, die derart in eine linsenförmige geschlossene Kapsel aus Metall eingebaut ist, daß der Mittelteil der Kippmembran in der Ruhelage gegen den Kapselboden oder einen in der Kapselwand isoliert eingebauten festen Kontakt drückt, während der Rand der Membran am Kapseldeckel frei aufliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Kippmembran mit einem vorstehenden federnden Teil versehen ist, der als Vorkontakt wirkt.
2. Klein-Thermostat nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorkontakt der Kippmembran ein integrierender Teil derselben isst, indem er durch Einstanzen eines Trennschnittes und Ausbiegung einer federnden Zunge gebildet wird.
3. Klein-Thermostat nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet; daß der Vorkontäkt der Kippmembran aus einem an derselben einseitig befestigten federnden gekröpften Bimetallstück besteht. .
4. Klein-Thermostat nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, da3 die thermische Ausbiegung des angesetzten Bimetallstückes entgegengesetzt @derjenigen der Kippmembran ist.
5. Klein-Thermostat nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, @daß der Vorkontakt der Kippmembran aus einem an zwei Punkten der Membran befestigten Brückenstück aus Bimetall besteht, welches eine der Membran entgegengesetzte thermische Ausbiegung aufweist.
6. Klein-Thermostat nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Membran und dem Vorkontakt eine vorgespannte Druckfeder eingebaut ist.
7. Klein-Thermostat nach Anspruch r als Öffnungskontakt, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorkontakt einen solchen Federdruck besitzt, daß er mindestens so lange geschlossen bleibt, bis die Kippmembran ihre durch Temperaturanstieg bewirkte Kippvorlage erreicht.