DE963347C - Elektrische Schaltvorrichtung, insbesondere fuer Kuehlmaschinen - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 9. MAI 1957

B 31191 VIIIb12ic

Otto Herrmann, Stuttgart,

sind als Erfinder genannt worden

Robert Bosch G.m.b.H., Stuttgart

Patentanmeldung bekanntgemacht am 15. November 1956

Patenterteilung bekanntgemacht am 25. April 1957

Die Erfindung bezieht sich auf eine elektrische Schaltvorrichtung mit einem Verstellglied, auf das einerseits ein veränderlicher Druck und andererseits eine an einem willkürlich verstellbaren Widerlager angreifende Rückführfeder über einen· Winkelhebel einwirkt, der ein die Stromzuführung, beispielsweise einer Kühlmaschine, beherrschendes Schnappschaltglied betätigt. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die einzelnen Bauteile einer solchen Schaltvorrichtung so auszugestalten und anzuordnen, daß sie leicht und mit geringem Arbeitsaufwand hergestellt, zusammengesetzt und aufeinander abgestimmt werden können. Außerdem sollen die Einzelteile in einem Gehäuse von kleinen Abmessungen übersichtlich so eingebaut werden können, daß sich die Vorrichtung auf einfache Weise und an unauffälliger Stelle einer Kühlanlage, beispielsweise zwischen der Innen- und Außenwand eines Kühlschrankes, unterbringen und leicht an die erforderlichen Leitungen anschließen läßt.

Diese teilweise einander widersprechenden Forderungen werden dadurch erfüllt, daß gemäß der Erfindung das aus einem flachen Streifen bestehende Schnappschaltglied parallel zur Stirnfläche des Verstellgliedes und beiderseits der Verstellachse zwischen dem am Verstellglied anliegenden Arm des Winkelhebels und einer am anderen Arm dieses Hebels angreifenden Rückführfeder angeordnet ist.

Die verwendeten Bauelemente sind an sich bei Schaltvorrichtungen der genannten Art bekannt. Diese bekannten Vorrichtungen haben jedoch ungünstige Abmessungen und eine schlechte Raum-

709 513/221

ausnutzung, da der als Schnappglied verwendete flache Metalistreifen senkrecht zur Stirnfläche der als Verstellglied dienenden Balgmembran angeordnet war. Diese Nachteile werden durch die Schaltvorrichtung gemäß der Erfindung vermieden. Außerdem können beim Erfindungsgegenstand die bei den bekannten Schaltern dieser Art noch erforderlichen Zwischenglieder zur Übertragung der Membranbewegung in Fortfall kommen. Die Schaltvorrichtung gemäß der Erfindung läßt sich leicht und mit einfachen Hilfsmitteln zusammenbauen und einregulieren, da trotz der zusammengedrängten Anordnung der Einzelteile eine leichte Zugänglichkeit gewährleistet ist. Auch der Aufbau des zur Aufnahme der Schaltvorrichtung dienenden Gehäuses wird wesentlich vereinfacht und verbilligt. Weitere in den Ansprüchen gekennzeichnete Erfindungsmerkmale sind der nachfolgenden Beschreibung zu entnehmen, die sich auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel eines Temperaturreglers für Kühlanlagen bezieht. Es zeigt

Fig. ι einen Schnitt nach Linienzug I-I in Fig. 2, Fig. 2 eine Draufsicht bei abgenommenem Deckel, Fig. 3 einen Schnitt nach Linie HI-III in Fig. 1 und

Fig. 4 ein Raumbild des Winkelhebels und
Fig. 5 ein Raumbild des Schalters mit teilweise auseinandergenommenem Gehäuse.
Ein aus zwei Flachstücken 9 und 10 und einem U-förmigen Bügel 11 rahmenartig zusammengesetzter Winkelhebel ist mittels eines Bolzens 12 an zwei Traglaschen 13 und 14 eines Tragbügels 15 schwenkbar gelagert. Die beiden Flachstücke 9 und 10 bilden, wie Fig. 4 zeigt, ebenfalls die Schenkel eines U-förmigen Bauteils und sind mit ihren einander zugekehrten Innenseiten mit den Flanken des U-Bügels 11 fest verbunden. Der durch den U-förmigen Bügel 11 gebildete eine Arm des Winkelhebeis ist gegabelt; die Schenkel des Bügels bilden die Gabelzinken, In einer Einsenkung 16 (Fig. 1) stützt sich das zugespitzte Ende eines Stößels 18 ab, der mit einem tellerartigen· Fuß 17 außen auf dem einen Boden 20 einer Membrankapsel 19 flach aufsitzt. Diese Kapsel ist mit ihrem anderen Boden an einer Buchse 21 befestigt, in die das eine Ende eines Rohrstückes 22 einmündet. Das an seinem nicht dargestellten anderen Ende dicht abgeschlossene Rohrstück sowie der Innenraum der Membrankapsel sind teilweise gefüllt mit einem flüssigen Stoff, der von den Schwankungen der Umgebungstemperatur abhängig Druckänderungen erzeugt.

An einem durch die Flachstücke 9 und 10 des Winkelhebels quer hindurchgesteckten Bolzen 26 ist eines der ösenförmig abgebogenen Enden einer Zugfeder 24 angehängt. Das andere Ende dieser Zugfeder greift an einem Schenkel eines U-förmigen Halters 27 an. In den anderen Schenkeln dieses HaI-ters ist eine Stiftschraube 28 eingeschraubt, deren inneres Schaftende in einer pfannenartigen Vertiefung 38 eines einarmigen Hebels 25 ruht. Dieser Hebel stützt sich einerseits an einem festen Auflager, andererseits am Umfang einer drehbaren Exzenterscheibe 30 ab, deren Welle 31 durch eine Handhabe 32 gedreht werden kann. Der Hebel 25 bildet somit ein durch die Exzenterscheibe willkürlich verschwenkbares Widerlager zum Spannen bzw. Entspannen der Feder 24.

In jedem der beiden Schenkel des U-förmigen Winkelhebelteiles 11 ist ein Anschlagstößel 33 bzw. 34 verschraubbar eingesetzt. Die einander zugekehrten Köpfe dieser Stößel sind mit Isolierstoff überzogen. Zwischen diesen Köpfen erstreckt sich quer zu den Schenkeln 9, 10 ein bogenförmig gespannter federnder Metallstreifen 35. Dieser Streifen wird gebildet durch einen seitlich von zwei Längsschlitzen 37 begrenzten und durch plastische Verformung gelängten und daher bogenförmig gewölbten Mittelsteg einer Blattfeder 36, die an ihrem einen Ende an einem Halter 39 befestigt ist. An ihrem anderen Ende trägt die Blattfeder $ί ein Kontaktstück 40, das mit einem festen Gegenkontakt 42 zusammenwirkt, der an einem zweiten Halter 41 sitzt. Die beiden als Anschlußklemmen mit Klemmschrauben 49 ausgebildeten Halter 39 und 41 sind in einem brückenartig gestalteten Isolierstoffteil 45 eingebettet. Dieser umschließt auch einen großen Teil der Blattfeder 36 mit ihrem als Schnappschaltglied wirkenden Mittelsteg 35. Außerdem gehen von dem Isolierstoffteil 45 zwei Stutzen 43 und 44 ab, durch welche die mit den Klemmschrauben 49 zu befestigenden Drahtenden der elektrischen Anschlußleitungen 29 hindurchgeführt sind. Die beiden Anschlagstößel 33 und 34 können so eingestellt werden, daß die Ein- und Ausschaltvorgänge stets nach einer bestimmten Schwenkbewegung des Winkelhebels 9, 10, 11 ausgelöst werden. Der Tragbügel 15 ist am Boden 50 eines U-förmigen Gehäuseteils befestigt, dessen Schenkel zwei Seitenwände 51 und 52 bilden. In Schlitze dieser Seitenwände ragen leistenartige Ansätze 46 hinein, die sich an den Enden des Isolierstoffteiles 45 befinden. Auf diese Weise ist der Teil 45 in seiner Lage festgehalten. An die Ränder der Seitenwände 51 und 52 sind Führungsleisten 54 angebogen, die das Einschieben von Stirnwänden 55 und 56 ermöglichen. Jede dieser beiden Stirnwände hat zwei abgebogene Haltelappen 57, welche die Schenkelenden des U-förmigen Gehäuseteils 50, 51, 52 abstützen. Am Rand einer Durchbrechung der Stirnwand 55 ist der Stutzen 21 mittels einer Mutter 23 befestigt. In einer schalenförmigen Auswölbung 59 dieser Wand ist die Membrankapsel 19 gegen Beschädigungen geschützt untergebracht.

Die Seitenwand 51 trägt ein Lagerauge 61 für die Exzenterwelle 31. Die Wand 52 hat eine Randaussparung 53, die eine das Kipplager für das eine Ende des einarmigen Hebels 25 bildende Kante hat. Die beiden einander zugekehrten Kanten dieser Aussparung greifen mit geringem Spiel in seitliche Einkerbungen am Ende des Hebels 25 ein. Das andere Ende dieses Hebels ist in einem Schlitz 48 einer am Tragbügel 15 angebogenen Lasche 47 geführt, die zwischen zwei Vorsprüngen 58 der lösbaren Stirnwand 56 abgestützt ist. Ein mit abge-

bogenen Randteilen 66 und 67 versehener Deckel 60 ist an den mit dem Boden 50 fest verbundenen Seitenwänden 51 und 52 und der abnehmbaren Stirnwand 56 durch Schrauben 68 und 69 abnehmlar befestigt. Da sämtliche für die Wirkung der Schaltvorrichtung wichtigen Teile an dem aus dem Boden 50 und den beiden Seitenwänden 51 und 52 bestehenden, von drei Seiten Her leicht zugänglichen Gehäuseteil sitzen, lassen sich diese Teile trotz der weitgehenden Raumausnutzung leicht zusammenbauen, einstellen und auf ihre ordnungsmäßige Wirkungsweise prüfen.

Die Vorrichtung arbeitet wie folgt: Wenn bei steigender Temperatur der in der Membrankapsel ¹S 19 wirkende Druck die Spannung der Feder 24 überwindet, biegt der Stößel 33 den gewölbten Mittelstreifen 35 der Blattfeder 36 soweit aus, daß er ruckartig in eine gegenüber der in Fig. 2 gezeichneten Lage spiegelbildliche Stellung zur Blattfeder schnappt. Die dabei eintretende elastische Verformung der Blattfeder 36 bewirkt, daß das Kontaktglied 40 am Gegenkontakt 42 zum Anliegen kommt. Dieser Einschaltvorgang erfolgt bei vergleichsweise niederer Temperatur, wenn die Feder 24 schwach gespannt ist. Wird dagegen die Federspannung mittels der Exzenterscheibe 30 und des an ihrem Umfang anliegenden Hebele 25 erhöht, so sind entsprechend höhere Temperaturen als vorher zur Auslösung des Einschaltvorganges erforderlich.

Die Schraube 28 erleichtert nicht nur den Zusammenbau des Schalters, sie bietet auch die Möglichkeit, die in der Werkstatt hergestellten Schaltvorrichtungen, deren Federn 24 unvermeidliche Abweichungen haben, untereinander so abzustimmen, daß sie mit einer einheitlichen Anzeigeskala versehen werden können, auf der ein mit der Exzenterwelle 31 verbundener Zeiger die verschiedenen Temperatureinstellungen richtig wiedergibt. Mittels eines an der Exzenterscheibe 30 angebrachten Anschlagstiftes 70 kann der Winkelhebel 9, 10, 11 in seiner Ausschaltstellung verriegelt werden. Damit kann die Vorrichtung gemäß der Erfindung auch zum willkürlichen Ein- und Ausschalten der Stromzufuhr benutzt werden.

Zur Begrenzung der Schwenkbewegungen des Winkelhebels 9, 10, 11 dienen zwei einstellbare Anschläge, nämlich eine Stiftschraube 71 und ein Schenkel eines U-förmigen federnden Bügels 72, dessen Öffnungsweite durch eine Kopfschraube 73 verändert werden kann und dessen anderer Schenkel auf der Tragplatte 15 aufliegt.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist die Welle 31 der Exzenterscheibe 30 senkrecht zur Achse des Verstellgliedes 20 angeordnet. Diese Anordnung ist deswegen besonders zweckmäßig, weil die Welle des beispielsweise in einen Kühlschrank eingebauten Schalters durch eine Durchbrechung einer nicht dargestellten Blende oder Abdeckleiste hindurchsticht, während die an das Gehäuse anschließenden Kabel und das Rohr 22 mit Vorteil parallel zu dieser Abdeckleiste verlegt werden sollen. Die Anordnung der Membrankapsel an der leicht lösbaren Stirnwand 55 ermöglicht eine leichte Auswechslung bei etwa eintretenden Beschädigungen oder Undichtigkeiten. Ein weiterer Vorteil dieser Anordnung besteht darin, daß das gleiche Schaltgerät auf einfache Weise und ohne wesentliche bauliche Veränderungen verschiedenartigen' Verwendungszwecken angepaßt, beispielsweise als Regler für Kühlanlagen, die in verschiedenen Temperaturbereichen arbeiten sollen, oder für Heizanlagen verwendet werden kann, in¹-dem in der Fertigungswerkstätte Membrankapseln mit Flüssigkeiten unterschiedlichen Siedeverhaltens bereit gehalten werden.

Wenn das Rohr 22 mit einem Hohlraum, in dem zur Auslösung von Schaltvorgängen auszunutzende Druckschwankungen auftreten, beispielsweise mit dem Verdampfer einer Kühlmaschine, in offener Verbindung steht, ist die Vorrichtung gemäß der Erfindung auch als sogenannter Pressostatschalter verwendbar. Der Rand der Membran 20 kann auch unmittelbar mit dem Rand der schalenförmigen Auswölbung 59 verbunden werden.. In diesem Falle bildet die leicht in das Schaltergehäuse einzufügende Stirnwand 55 zusammen mit der Membran das Verstellglied.

Die Schaltvorrichtung gemäß der Erfindung gewährleistet eine gute Raumausnutzung und kann wegen der zweckmäßigen Anordnung der Einzelteile in einem sehr kleinen, auch in Haushaltkühlschränken leicht unterzubringenden Gehäuse angeordnet werden. Die Fig. 1 bis 4 zeigen die Vorrichtung bzw. einzelne Teile davon in etwa doppeltem Maßstab, während Fig. 5 die ausgeführten Größenverhältnisse veranschaulicht.

Claims (20)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Elektrische Schaltvorrichtung, insbesondere für Kühknaschinen, mit einem Verstellglied, auf das einerseits ein veränderlicher Druck und andererseits eine an einem willkürlich verstellbaren Widerlager angreifende Rückführfeder über einen Winkelhebel einwirkt, der ein Schnappschaltglied betätigt, dadurch gekennzeichnet, daß das aus einem flachen Streifen bestehende Schnappschältglied (35> 36) parallel zur Stirnfläche des Verstellgliedes (20) und beiderseits der Verstellachse zwischen dem,, am Verstellglied anliegenden Arm (11) des Winkelhebels (9, 10, 11) und einer am anderem Arm (9) dieses Hebels angreifenden Rückführfeder (24) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Schnappschaltglied ein an sich bekannter, bogenförmig gespannter federnder Metallstreifen (35) ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der federnde Metallstreif en

(35) ein durch zwei Längsschlitze (37) begrenzter und durch geringe plastische Verformung gestreckter Mittelteil einer Blattfeder

(36) ist.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der eine

Arm des Winkelhebels (9, ίο, 11) gegen sein von der Schwenkachse (12) abgewendetes Ende hin gegabelt ist und das Schnappschaltglied (35) q^uer zwischen den Gabelzinken dieses Armes liegt.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellglied (20) an dem äußeren Zinken des gegabelten Hebelarmes, die Zugfeder (24) am anderen Arm des Hebels angreift.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Gabelzinken des einen Armes auf jeder ihrer einander zugekehrten Flächen Anschlage (33, 34) tragen, die bei den Schwenkbewegungen des Hebels (9, 10, 11) auf das Schnappschaltglied (35) einwirken.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens einer der Anschläge eine verstellbare Schraube (33, 34) ist.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der gegabelte Arm gebildet wird durch die Schenkel eines U-förmigen Bügels (11), der an mindestens einer seiner beiden Flanken ein den anderen Hebelarm bildendes Flachstück (9,10) trägt.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Flanken des U-förmigen Bügels (11), der den gegabelten Arm des Winkelhebels bildet, mit den Innenflächen der Schenkel (9, 10) eines den zweiten Arm des Winkelhebels bildenden U-förmigen Bügels verbunden sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die mit ihrem einen Ende an den Winkelhebel (9, 10, 11) angehängte Zugfeder (24) mit ihrem anderen Ende an einem einarmigen Widerlagerhebel (25) angreift, der sich einerseits an einem festen Punkt schwenkbar, andererseits am Umfang einer seitlich der Feder angeordneten und zwecks Einstellung der Federspannung drehbar gelagerten Exzenterscheibe (30) abstützt.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (24) an einem

Schenkel eines U-förmigen Halters (27) befestigt ist, dessen anderer Schenkel eine in eine Einsenkung des Widerlagerhebels (25) eingreifende Einstellschraube (28) trägt.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß das zwischen den Anschlagstößeln (33, 34) befindliche Schnappschaltglied (35) auf einer Isolierstoffbrücke (45) sitzt, in deren hohlen Stützen je ein als Stromzuführung dienender und als Anschlußklemme ausgebildeter Halter (39, 41) untergebracht ist, von denen der eine das mit dem beweglichen Kontaktstück (40) versehene Schnappschaltglied (35), der andere den festen Gegenkontakt (42) trägt.

13. Schaltvorrichtung, die in einem aus Blech bestehenden Gehäuse angeordnet ist, nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß ein U-förmig abgebogener Blechstreifen den Gehäuseboden (50) und zwei Seitenwände (51, 52) bildet und daß die Ränder dieser Seitenwände mit abgebogenen Führungslappen (54) zum Einschieben zweier lösbarer Stirnwände (55, 56) versehen sind.

14. Vorrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellglied (20) an einer der lösbaren Stirnwände (55) sitzt.

15. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Verstellglied (20) in einer nach außen getriebenen Mulde (59) der Stirnwand (55) untergebracht ist.

16. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine der mit dem Gehäuseboden (50) zusammenhängenden Seitenwände (52) eine Randaussparung (53) hat, die von einer ein Auflager für das eine Ende des einarmigen Widerlagerhebels (25) bildenden und von zwei in seitliche Einkerbungen dieses Hebelendes mit kleinem Spiel eingreifenden Schnittkanten begrenzt ist.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 10 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß am Gehäuseboden (50) ein Tragbügel (15) befestigt ist, der zwei hochgebogene Traglaschen (13, 14) für den Winkelhebel (9, 10, 11) sowie eine als Führungsglied für den Widerlagerhebel (25) dienende Führungslasche (47) hat.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kante der als Führungsglied für den Widerlagerhebel (25) dienenden Führungslasche (47) an einer der beiden lösbaren Stirnwände (56) anliegt und zwischen zwei an dieser Wand angebrachten Vorsprüngen (58) abgestützt ist.

19. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß am Tragbügel (15) einstellbare Anschlagglieder (71, 72) zur Begrenzung des Bewegungsbereiches des Winkelhebels (9, 10, 11) sitzen.

20. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Exzenterscheibe (30) senkrecht zur Achse des Verstellgliedes (20) angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschrift Nr. 2 360 723; deutsche Patentschrift Nr. 483 245.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 609 707/272 11.» 709 513/221 5.57