BESCHREIBUNG

Die Erfindung betrifft eine thermische Schalteinrichtung, insbesondere einen bimetall¬ gesteuerten Temperaturregler, einen Temperaturbegrenzer oder eine sonstige derartige Vorrichtung mit einer Sollwerteinstellvorrichtung. Die Sollwerteinstellvorrichtung soll so ausgebildet sein, daß durch die Verdrehung eines Betätigungsknopfes ein Schalt¬ punkt-Sollwert verstellt werden kann. Im Falle eines Temperaturreglers ist angestrebt, die vom Temperaturregler einzuregelnde Temperatur nach oben oder nach unten zu ver¬ schieben.

Die Sollwerteinstellvorrichtung weist dazu ein am Sockel der Schalteinrichtung befe¬ stigtes, mit einer Lagerausnehmung versehenes Führungsteil auf. An dem Führungsteil ist eine Einstellkulissenführung vorgesehen, die von einem Gegenelement an einer ver¬ drehbaren Einstellwelle abgetastet wird, die an ihrem freien Ende die Handhabe zur Bedienung trägt. Der Abtastvorsprung beaufschlagt die nach Art eines Gewindes oder nach Art einer Schraube ausgebildete Einstellkulissenfiihrung. Mit einem Ende wirkt die durch die Einstellkulissenfuhrung axial verschiebbare Einstellwelle auf Schaltelement¬ teile ein und sorgt für die angestrebte Verschiebung des Sollwertes.

Aus EP 0 271 345 A2 geht eine Thermostatvorrichtung mit den Merkmalen des Ober¬ begriffs des Patentanspruchs 1 hervor. An dem Führungsteil, das die verdrehbare Ein¬ stellwelle der Sollwerteinstellvorrichtung lagert, ist eine Einstellkulissenfuhrung vorge¬ sehen, die von einem Gegenelement abgetastet wird, das an der Einstellwelle befestigt ist. Die Oberfläche der Einstellkulissenfuhrung weist gegen federnde Elemente einer Schalteinrichtung, die Federkraft der Elemente der Schalteinrichtung wirkt in Axialrich¬ tung der Einstellwerte gegen die Oberfläche der Einstellkulissenfuhrung und sorgt da¬ durch für den notwendigen Abtast-Anpreßdruck zwischen dem Vorsprung an der Ein¬ stellwelle und der Einstellkulissenfuhrung. Das Führungsteil mit der Einstellkulissen¬ fuhrung einerseits sowie die Einstellwelle mit dem Abtastvorsprung andererseits sind als Kunststoffspritzteile ausgeführt.

Die bekannte Vorrichtung ist zwar relativ einfach aufgebaut, aber mit dem grundsätzli¬ chen Mangel behaftet, daß bei einem gegen die Handhabe gerichteten Druck die Ein¬ stellwelle in Richtung der Schaltelementteile verschoben werden kann, was zu einem Abheben des Abtastvorsprungs von der Einstellkulissenfuhrung und unter Umständen zu einer Beschädigung oder Verstellung der Schaltelementteile fuhren kann.

Als weiterer Stand der Technik ist es bekannt, Sollwerteinstellvorrichtungen aus Metall auszubilden und in die Lagerausnehmung des Führungsteils ein Innengewinde einzu¬ schneiden, das mit einem Außengewinde an der verdrehbaren Einstellwelle zusam¬ menwirkt. Derartige thermische Schalteinrichtungen sind insofern nachteilig, als zum einen die Gewindeherstellung aufwendig ist, zum anderen aber auch die Montage, d.h. die Zusammenfügung von Einstell welle und Führungsteil eine Vielfach Verdrehung der Einstellwelle, abhängig von der Gewindesteigung erforderlich macht.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine thermische Schalteinrichtung mit den Merkmalen des Oberbegriffs des Patentanspruchs 1 derart weiterzubilden, daß unter Beibehaltung eines einfachen Aufbaus und einfacher Montage eine definierte Axialfüh¬ rung der Einstellwelle in der Lagerausnehmung gewährleistet ist. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 gelöst. Vorteilhafte Wei¬ terbildungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen 2 - 19.

Als Kern der Erfindung wird es angesehen, das Führungsteil auf beiden Seiten im Be¬ reich der Einstellwelle mit zwei Einstellkulissenfuhrungen zu versehen und an der Ein¬ stellwelle zwei Abtastelemente vorzusehen, die die beiden Einstellkulissenfuhrungen mit zwei mit der Einstellwelle zusammenwirkenden Abtastelementen abzutasten. Die Längsverschiebung der Einstellwelle bezogen das Führungsteil erfolgt definiert nach dem Verlauf der beiden zusammenwirkenden Einstellkulissenfuhrungen, die nicht not¬ wendigerweise parallel verlaufen müssen, sondern - falls die Abtastelemente radial ver¬ setzt an der Einstellwelle angeordnet sind oder mit dieser zusammenwirken - auch dreh¬ versetzt angeordnet sein können. Die Einstellwelle tastet mit ihren den Elementen der

Schalteinrichtung zugewandten ersten Ende die zugeordnete erste Einstellkulissenfuh¬ rung ab und mit einem, insbesondere vom Mittelbereich der Einstellwelle, wegstehen¬ den Radialvorsprung die zweite Einstellkulissenfuhrung.

Um eine einfache Montage der Schalteinrichtung zu gewährleisten, durchgreift der Ra¬ dialvorsprung beim Zusammenfugen von Einstellwelle und Führungsteil bei der Monta¬ ge eine von der Lagerausnehmung des Führungsteils radial wegstehende Montagenut. Dadurch müssen die beiden Teile lediglich ineinander eingefügt werden und dann um einen gewissen Betrag verdreht werden, damit die angestrebte genau definierte Führung der Einstellwelle in dem Führungsteil sichergestellt ist. Die Zusammenfügungsbewe- gung ist so einfach, daß die Montage von Einstellwelle und Führungsteil durch einen Automaten ohne weiteres vollzogen werden kann.

Es ist vorteilhaft, wenn das den Elementen der Schalteinrichtung zugewandte erste Ende der Einstellwelle tellerartig verbreitert ist. Von der tellerartigen Verbreiterung steht der Abtastvorsprung ab, der die erste Einstellkulissenfuhrung beaufschlagt. Alternativ dazu können auch mehrere Abtastvorsprünge vorgesehen sein, um ein Verkippen der gegen¬ seitig geführten Teile zu vermeiden. Besonders standfest ist die Vorrichtung dann, wenn die Abtastvorsprünge als metallische Stifte ausgebildet sind und in die tellerartige Ver¬ breiterung eingespritzt sind. Die mehreren Abtastvorsprünge beaufschlagen zwei gegen¬ läufig angeordnete, konzentrisch verlaufende Kulissenfuhrungen. Dadurch wird eine einseitige Kippbelastung der Einstellwelle vermieden.

Es ist auch möglich, zwischen der tellerartigen Verbreiterung und/oder der/den Einstell- lαιlissenfuhrung(en) eine geprägte Abtastscheibe einzulegen, die mit einem oder mehre¬ ren Abtastvorsprüngen versehen ist.

An der tellerartigen Verbreiterung oder an der Abtastscheibe kann auch ein radial nach außen stehender Drehbegrenzungsanschlag vorgesehen werden, der in Drehendstellung der Einstellwelle an einem Gegenanschlag des Führungsteils aufläuft.

Um zu gewährleisten, daß die definierte Axialftihrung der Einstellwelle im Führungsteil über den gesamten möglichen Drehbereich aufrechterhalten bleibt, ist in Montageend¬ stellung die Einfuhrungsnut des Führungsteils durch einen Einsatz verschlossen. Dies kann dadurch erreicht werden, daß auf das Führungsteil ein Befestigungselement, z.B. eine gabelartig ausgebildete Befestigungsplatte aufgeschoben wird, die mit einer den verschließenden Einsatz bildenden Ausprägung versehen ist. Falls die Befestigungsplat¬ te gabelartig ausgebildet ist und beidseitig mit ihren Gabelenden das Führungsteil um¬ greift, wozu rechtwinklig in Axialrichtung der Einstellwelle verlaufende Seitennuten am Führungsteil vorgesehen sein können, ist die Montage der drei Hauptteile der Sollwer¬ teinstellvorrichtung auf wenige automatische Montagehübe begrenzt, nämlich Einfuhren der Einstellwelle in das Führungsteil in einer ersten Montagerichtung und Aufstecken der Befestigungsplatte in einer zweiten, rechtwinklig zur ersten Montagerichtung ver¬ laufenden zweiten Montagerichtung. Die Gabelenden der Befestigungsplatte können in Montageendstellung zur Bildung einer Formschlußverbindung zusammengebogen wer¬ den, was ebenfalls durch einen Montageautomaten ohne weiteres machbar ist.

Wenn die Oberseite der den Einsatz bildenden Ausprägung in Montageendstellung etwa gleichebig mit den an sie angrenzenden Oberflächen der zweiten Einstellkulissenfuh¬ rung verläuft, kann das zugeordnete Abtastelement ohne weiters auch den Bereich des Einsatzes überstreichen, ohne daß es zu störenden Längsverschiebungen der Einstellwel¬ le bezogen auf das Führungsteil kommt.

Zur Justierung steht aus der tellerartigen Verbreiterung der Einstellwelle ein gegenüber der Einstellwelle längenverstellbarer Stift heraus, der seinerseits die zu verstellenden Schaltelementteile, z.B. eine Sprungfeder, ein Bimetallelement oder einen Bewegungs¬ kontakt der Schalteinrichtung beaufschlagt.

Vorteilhafterweise sind der Radialvorsprung zur Abtastung der zweiten Einstellkulissen¬ fuhrung und der Drehbegrenzungsanschlag drehversetzt zueinander angeordnet. Dies bedeutet, daß in Drehendstellung der Einstellwelle der Radialvorsprung mit der Monta¬ genut fluchtet.

Die Erfindung ist anhand eines Ausfuhrungsbeispiels in den Zeichnungsfiguren näher erläutert. Diese zeugen:

Fig. 1 eine Seitenansicht der thermische Schalteinrichtung, teilweise geschnitten,

Fig. 2 eine Draufsicht auf die Oberseite der thermische Schalteinrichtung,

Fig. 3 Detailansichten der Hauptteile der Sollwerteinstellvorrichtung, nämlich

Fig. 3a eine Seitenansicht der Befestigungsplatte,

Fig. 3b einen Schnitt durch das Führungsteil,

Fig. 3c eine Seitenansicht der Einstellwelle,

Fig. 3d eine Draufsicht auf die Befestigungsplatte,

Fig. 3e eine Draufsicht auf das Führungsteil,

Fig. 3f eine Seitenansicht einer Einstellwelle mit metallischen Abtaststiften sowie

Fig. 3g eine Seitenansicht einer Einstellwelle mit Abtastscheibe.

Die thermische Schalteinrichtung 1 weist eine Sollwerteinstellvorrichtung 2 auf, die am Sockel 3 der Schalteinrichtung 1 befestigt ist und ein Führungsteil 4 umfaßt, das von ei¬ ner Lagerausnehmung 5 durchsetzt ist. In der Lagerausnehmung 5 ist eine Einstellwelle 6 drehbar gelagert, deren freies Ende 7 mit einer Handhabe 8 in Form eines Drehknop¬ fes versehen werden kann.

Die Schalteinrichtung 1 weist ferner Schaltelementteile 9 auf, die beim dargestellten Ausführungsbeispiel aus einem Festkontakt 10, Bewegungskontakt 11, Sprungfeder 12 und Bimetallelement 13 bestehen, wobei die Bewegung des Bimetallelements 13 über einen Übertragungsstift 14 auf die Sprungfeder 12 übertragen wird. Der Mittelbereich 23 der Sprungfeder 12 wird von einem längenverstellbaren Stift 15 beaufschlagt, der in das untere Ende 16 der Einstellwelle 6 eingeschraubt ist. Das untere Ende 16 der Ein¬ stellwelle 6 ist tellerartig verbreitert und weist einen Abtastvorsprung 17 auf, der eine auf der Unterseite 18 des Führungsteils 4 angeordnete erste Einstellkulissenfuhrung 19 abtastet. Auch die Oberseite 20 des Führungsteils 4 ist im Bereich der Lagerausneh¬ mung 5 mit einer weiteren Einstellkulissenfuhrung 21 versehen. Die Abtastung der bei¬ den gleichzeitig wirkenden Einstellkulissenfuhrungen 19, 21 durch die Einstell welle 6 erfolgt von der Unterseite her durch den Abtastvorsprung 17 und - was die zweite Ein¬ stellkulissenfuhrung 21 anbelangt - durch einen Radialvorsprung 22, der etwa vom Mittelbereich 23 der Einstellwelle 6 absteht.

Um die Einstell welle 6 mit dem Radial vorsprung 22 in die Lagerausnehmung 5 des Führungsteils 4 einstecken zu können, ist eine Montagenut 30 vorgesehen, die das Füh¬ rungsteil 4 von der Lagerausnehmung 5 radial nach außengehend durchsetzt.

Die tellerartige Verbreiterung am unteren Ende 16 der Einstellwelle 6 ist mit einem ra¬ dial nach außen stehenden Drehbegrenzungsanschlag 31 versehen, der in Drehendstel¬ lung an einem Gegenanschlag 32 des Führungsteils 4 aufläuft.

Der lichte Abstand zwischen dem Radialvorsprung 22 im Mittelbereich 23 der Einstell¬ welle 6 und dem Abtastvorsprung 17 im Bereich der tellerartigen Verbreiterung ent¬ spricht im wesentlichen dem axialen Abstand der beiden Einstellkulissenfuhrungen 19, 21 voneinander.

In Montageendstellung oder Gebrauchsstellung ist die Montagenut 30 des Führungsteils 4 durch einen Einsatz 40 verschlossen, der Bestandteil einer Befestigungsplatte 41 ist, die seitlich auf das Führungsteil 4 aufgeschoben werden kann und dabei mit einer den

Einsatz 40 bildenden Ausprägung die Montagenut 30 verschließt. Zum gegenseitigen Eingriff zwischen Befestigungsplatte 41 und Führungsteil 4 ist letzteres mit rechtwink¬ lig zur Axialrichtung der Einstellwelle 6 verlaufenden Seitennuten 50 versehen, in die die gabelartig ausgebildete Befestigungsplatte 41 mit ihren Gabelenden 51 eingreift. Um eine Formschlußverbindung zu schaffen, sind die Gabelenden 51 zusammengebogen, wie dies besonders gut in Zeichnungsfig. 2 zu sehen ist.

Aus den Detailzeichnungen ergibt sich noch, daß der Radialvorsprung 22 und der Dreh¬ begrenzungsanschlag 31 der Einstell welle 6 drehversetzt zueinander angeordnet sind,, womit in Drehendstellung der Einstellwelle 6 der Radialvorsprung 22 mit der Montage¬ nut 30 fluchtet. Beide Einstellkulissenfuhrungen 19, 21 sind bezogen auf die ihnen zu¬ geordneten Oberflächen (Unterseite 18, Oberseite 20) des Führungsteils 4 versenkt an¬ geordnet.

Fig. 3f zeigt eine alternative Ausgestaltung der Einstellwelle 6, bei der die Abtaststifte 17, 17' als gesonderte, metallische Stifte ausgebildet sind, die in die tellerartige Verbrei¬ terung am unteren Ende 16 der Einstell welle 6 eingespritzt sind.

Eine weitere Möglichkeit der Ausbildung der Abtastvorsprünge 17, 17' ergibt sich aus Fig. 3 g. Dort ist eine gesonderte Abtastscheibe 60 dargestellt, die auf die obere Seite der tellerartigen Verbreiterung aufgelegt wird und mit dem Abtastvorsprung 17 versehen ist. In diesem Fall ist der Abtastvorsprung 17 als Ausprägung ausgebildet, in die zur Dreh¬ sicherung der Abtastscheibe 60 eine angespritzte Noppe 61 auf der tellerartigen Verbrei¬ terung eingreifen kann. Allerdings sind andere Maßnahmen zur Drehsicherung der Ab¬ tastscheibe 60 gegenüber der tellerartigen Verbreiterung ebenfalls möglich.