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Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Befestigung thermischer Schalter, die ein den
Schaltmechanismus aufnehmendes topfförmiges Gehäuse mit einem aus federndem Material bestehenden
Flansch aufweist, mit dem der thermische Schalter an einem Bauteil befestigbar ist, wobei der Flansch als gesonderter, auf das Gehäuse aufschiebbarer Bauteil ausgebildet ist und die das Gehäuse aufnehmende
Ausnehmung des Flansches zumindest teilweise eine lichte Weite aufweist, die kleiner ist als der
Aussendurchmesser gleicher Richtung des zu umfassenden Gehäuseteiles des thermischen Schalters.
Bei solchen thermischen Schaltern ist ein meist aus keramischem Material bestehender Isolierkörper vorgesehen, an dem die Schaltkontakte befestigt sind, die mit gleichfalls an diesem Isolierkörper angeordneten Anschlussfahnen in elektrischer Verbindung stehen. Der Isolierkörper ist in ein meist aus
Aluminium bestehendes topfförmiges Gehäuse eingesetzt und mit diesem starr verbunden. In dem Gehäuse ist auch ein Körper aus einem Thermobimetall, beispielsweise eine Thermobimetallschnappscheibe, untergebracht, der mechanisch mit dem beweglichen Kontakt des Schalters gekuppelt ist, der durch die temperaturbedingte Verformung des Thermobimetallkörpers betätigt wird.
Um eine einwandfreie Funktion des thermischen Schalters zu gewährleisten, ist ein guter Wärmeüber- gang von der Oberfläche jenes Bauteiles, dessen Temperatur erfasst werden soll, auf den Thermobimetall- körper von grösster Bedeutung, weshalb eine Befestigung des thermischen Schalters an diesem Bauteil erforderlich ist, die diesen guten Wärmeübergang in einwandfreier Weise sicherstellt. Insbesondere bei thermischen Schaltern mit Thermobimetallschnappscheibe wird diese zu diesem Zweck am Boden des topfförmigen Gehäuses angeordnet. Ist das Gehäuse unten geschlossen, so erfolgt die Wäremübertragung vom Boden des Gehäuses über dieses zur Thermobimetallschnappscheibe. Das Gehäuse kann aber auch unten offen sein, so dass die Thermobimetallschnappscheibe freiliegt und unmittelbar der Wärmestrahlung ausgesetzt ist.
Die erforderliche Befestigung des thermischen Schalters an dem Bauteil, dessen Temperatur erfasst werden soll, kann auf verschiedenste Weise, z. B. durch am Gehäuse angeordnete Winkel, erfolgen. Meist weist jedoch das Gehäuse einen Flansch auf, der mit Bohrungen versehen ist, mit Hilfe derer der thermische Schalter an dem betreffenden Bauteil angeschraubt werden kann. Die feste Anordnung des Flansches am Gehäuse ist aber nicht nur deshalb von Nachteil, weil die Fertigung des Gehäuses mit Flansch mit Schwierigkeiten verbunden ist, sondern auch deshalb, weil der Abstand der Flanschebene vom Boden des Gehäuses unveränderlich festliegt, so dass auch das Festschreuben selbst mit Schwierigkeiten verbunden ist.
Nicht immer liegt die Befestigungsstelle etwa in der gleichen Ebene wie die Kontaktstelle für die Wärmeübertragung, in welchem Fall der Flansch am unteren Ende des Gehäuses angeordnet werden könnte. Häufig liegt die Wärmekontaktstelle in einer vertieften Ausnehmung des Bauteiles, an dem der thermische Schalter montiert werden soll. In diesem Fall muss die Distanz der Ebene des Flansches von der Bodenfläche des Gehäuses gleich der Tiefe der Ausnehmung sein, so dass das Gehäuse mit Flansch für diesen Fall speziell dimensioniert sein muss. Da aber solche Ausnehmungen die verschiedensten Tiefen aufweisen können, ist neben einer grossen Lagerhaltung von Gehäusen verschiedenster Dimensionierung eine exakte Befestigung meist nur mit Hilfe von Beilagscheiben möglich, was nicht nur aufwendig, sondern auch zeitraubend ist.
Zur Behebung dieser Schwierigkeiten könnte der Flansch als gesonderter Bauteil gefertigt werden, der dann an Ort und Stelle bei der Montage des thermischen Schalters am Gehäuse befestigt, beispielsweise angeschweisst oder angelötet werden könnte, doch ist auch diese Möglichkeit sehr arbeitsaufwendig.
Durch die AT-PS Nr. 233645 ist ein Unterputz-Installationsgerät mit Tragring bekanntgeworden, bei dem der Tragring Lappen aufweist, die das Installationsgerät seitlich federnd umfassen. Ausserdem besitzt der Tragring Ausnehmungen, welche zur Aufnahme von einrastenden Vorsprüngen od. dgl. des Installationsgerätes dienen. Es sind somit zwei Arten von Rastelementen vorhanden. Werden die Ausnehmungen des Tragringes und die Vorsprünge des Installationsgerätes fortgelassen, so verbleiben nur die Lappen des Tragringes, die allein nicht imstande sind, das Installationsgerät festzuhalten und gegen ein Verschieben nach aussen oder nach innen zu sichern.
Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine Vorrichtung zur Befestigung thermischer Schalter zu schaffen, mit der die Befestigung an beliebigen Bauteilen kostensparend und in einfachster Weise durchführbar ist, ohne dass eine aufwendige Lagerhaltung erforderlich wäre, wobei der aus federndem Material bestehende Flansch allein hinreicht, den thermischen Schalter einwandfrei festzuhalten.
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Erfindungsgemäss ist bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art der Flansch bzw. dessen
Material insbesondere härter, zumindest aber gleich hart wie das Material des zu umfassenden Gehäuse- teiles, wobei die beim Aufschieben mit dem Gehäuse in Kontakt tretenden Kanten der Ausnehmung des
Flansches das Gehäuse plastisch verformen.
Mit dieser Massnahme wird eine rasche und einfache Montagemöglichkeit geschaffen, weil der Flansch lediglich auf das Gehäuse so weit aufgeschoben zu werden braucht, bis die erforderliche Distanz von der
Bodenfläche erreicht ist. An jenem Teil der Ausnehmung des Flansches, dessen lichte Weite kleiner ist als der Aussendurchmesser des Gehäuseteiles an diese Stelle, wird der Rand der Ausnehmung entgegen der
Aufschubrichtung verformt und bildet so einen Widerstand gegen eine Bewegung entgegen der
Aufschubrichtung. Der Flansch kann zwar, wenn er vom Boden her auf das Gehäuse aufgeschoben wird, in der Richtung vom Boden weg verschoben, nicht mehr aber in Richtung zum Boden zurückverschoben werden.
Bei der Montage eines thermischen Schalters in einer Vertiefung braucht dieser mit am unteren
Ende des Gehäuses aufgesetzten Flansch lediglich auf die Vertiefung aufgesetzt und dann bei am Rand der
Vertiefung aufliegendem Flansch in diese hineingedrück zu werden, bis der Boden des Gehäuses am Boden der Vertiefung aufliegt. Dabei wird der Flansch am Gehäuse vom Boden in Richtung nach oben verschoben und sitzt dann in der erforderlichen Entfernung vom Boden fest, unverschiebbar in Richtung zum Boden.
Nach Festschrauben des Flansches an der Umrandung der Vertiefung kann der thermische Schalter nicht mehr vom Boden der Vertiefung abgehoben werden.
Wird der Flansch auf dem Gehäuse so weit verschoben, dass der Abstand der Flanschebene vom
Boden des Gehäuses grösser ist als die Tiefe der Vertiefung, so kann der thermische Schalter auch mit
Druck gegen die Kontaktfläche montiert werden, so dass ein guter Wärmeübergang gewährleistet ist.
Ein weiterer wesentlicher Vorteil der erfindungsgemässen Lösung liegt darin, dass nach der Montage bei geringer Kraftaufwendung das Gehäuse im Flansch verdreht werden kann, so dass die Anschlussfahnen des thermischen Schalters in die gewünschte Lage gebracht werden können.
Dadurch, dass das Material des Flansches insbesondere härter, zumindest aber gleich hart ist wie das Material des zu umfassenden Gehäuseteiles, wird erreicht, dass eine plastische Verformung der Flanschinnenkante vermieden wird und diese sich, wenn das Material des Gehäuses weicher ist als das Material des Flansches, beim Versuch einer Rückbewegung des Flansches zum Boden hin etwas in die Gehäusewand eingräbt.
Um die Verformung des Innenrandes des Flansches zu vereinfachen, weist nach einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung der Flansch mindestens einen das Gehäuse teilweise umfassenden Steg auf, dessen Innenkante von der gegenüberliegenden Kante der das Gehäuse aufnehmenden Ausnehmung eine Entfernung aufweist, die kleiner ist als die Aussendurchmesser des Gehäuses an dieser Stelle.
Sind entlang des Randes der Ausnehmung des Flansches ein oder mehrere, nach innen gerichtete Fortsätze in Form von Zacken, Lappen od. dgl. angeordnet, die eine Fläche umfassen, deren lichte Weite an den Stellen der Fortsätze kleiner ist als die Aussendurchmesser des Gehäuseteiles an diesen Stellen, wird nicht nur eine besonders einfache Fertigung des Flansches ermöglicht. Durch die Fortsätze wird überdies eine Vergrösserung des Widerstandes gegen ein Zurückschieben des Flansches und eine Verringerung des Widerstandes beim Aufschieben des Flansches erzielt.
Die federnde Sperre kann noch dadurch verbessert werden, dass der Flansch an den Ansatzstellen der Fortsätze zur Vergrösserung der insbesondere elastischen Nachgiebigkeit Schlitze aufweist.
Die Erfindung wird an Hand einiger, in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Fig. 1 zeigt die Seitenansicht eines mittels eines Flansches in einer Vertiefung montierten thermischen Schalters, Fig. 2 die Seitenansicht eines auf einer ebenen Fläche montierten thermischen Schalters, Fig. 3 eine Draufsicht hiezu, Fig. 4 eine Detaildarstellung, die die Verformung des Innenrandes des Flansches erischtlich macht. Die Fig. 5 bis 8 zeigen verschiedenartige beispielsweise Ausführungen des Flansches und Fig. 9 schliesslich zeigt einen Teil des Randes einer Ausnehmung des Flansches mit verschieden ausgebildeten Fortsätzen.
Bei dem in Fig. 1 dargestellten thermischen Schalter weist dieser einen aus keramischem Material
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Stahlblech bestehender Flansch --5-- bis zu einer Höhe H aufgeschoben, die gleich der Tiefe der Vertiefung --6-- eines Bauteiles --7-- ist, an dem der thermische Schalter mit Hilfe von Schrauben-8befestigt ist. Die sich beim Aufschieben des Flansches --5-- auf das Blechgehäuse --3-- ergebende Verformung der Innenrandung des Flansches --5-- bringt Umbiegungen --9-- mit sich, die ein Herausziehen des Blechgehäuses --3-- und somit das Herausziehen des thermischen Schalters aus der Vertiefung --6-- unterbinden.
Bei dem in den Fig. 2 und 3 dargestellten Beispiel ruht der Boden --4-- des Blechgehäuses --3-- auf einer ebenen Fläche eines Bauteiles --10-- auf. Der Flansch --5--, dessen Ausnehmung eine lichte Weite aufweist, die kleiner als jene des Flansches nach dem Beispiel nach Fig. 1 ist, ist auf eine Einschnürung --11-- des Blechgehäuses-3-- bis zum Anschlag an der durch diese Einschnürung gebildeten Schulter des Blechgehäuses --3-- aufgeschoben, so dass der Flansch --5-- nach dem Aufschieben in axialer Richtung unverschiebbar festsitzt.
Auch hier ist der Flansch --5-- mit zwei Schrauben --8-- am Bauteil - festgeschraubt, wobei der Boden --4-- des Blechgehäuses --3-- durch Abbiegen der federnden Enden --12, 13-- des Flansches --5-- fest gegen die Oberfläche des Bauteiles --10-- gedrückt wird.
Obwohl der Flansch --5-- bei diesem Beispiel in axialer Richtung auf dem Blechgehäuse --3-- unverschiebbar ist, kann dieses und damit auch der thermische Schalter im Flansch --5-- bei einiger Kraftaufwendung gedreht werden, so dass die Anschlussfahnen --2-- in eine gewünschte Lage gebracht werden können.
Fig. 4 zeigt in etwas vergrössertem Massstab die Verformung des Innenrandes der Ausnehmung des im Schnitt dargestellten Flansches bei dessen Aufschieben auf das beispielsweise kreiszylindrische Blechgehäuse --3-- eines thermischen Schalters, wobei der strichpunktiert dargestellte Flansch --5-dessen Lage vor dem Aufschieben und der voll ausgezogene Flansch --5-- dessen Lage nach dem Aufschieben zeigt. Dadurch, dass bei nicht aufgeschobenem Flansch --5-- der Abstand d der einander gegenüberliegenden Stirnflächen der Ausnehmung des Flansches --5-- kleiner ist als der Durchmesser - des Blechgehäuses wird der Innenrand beim Aufschieben in der Pfeilrichtung nach unten
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--14-- desFig. 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel des Flansches --5--, bei dem dieser das nicht dargestellte Blechgehäuse teilweise umfassende Stege --15, 16-- aufweist, wobei der Abstand d der Innenkanten der beiden Stege --15, 16-- kleiner ist als der Durchmesser --D-- des einzusetzenden Gehäuses, der gleich der grossten Weite der Ausnehmung des Flansches ist. Hinter den Stegen --15, 16-- weist der Flansch - 5-Ausnehmungen-17, 18-auf. Beim Aufschieben des Flansches auf ein Gehäuse verformt dieses senkrecht zur Zeichenfläche die anschlagenden Stege --15, 16--, wie dies Fig. 4 zeigt, wobei die in der Längssymmetrieebene der Fig. 5 liegenden Teile der Stege --15, 16-- gegenüber ihren Verbindungsstellen mit dem Flansch verdreht werden.
Bei dem in Fig. 6 dargestellten Ausführungsbeispiel sind entlang des Randes der Ausnehmung des Flansches --5-- drei um 1200 versetzte Fortsätze in Form von Zacken --19-- angeordnet, die eine kreisförmige Fläche umfassen, deren Durchmesser --d-- kleiner ist als der Durchmesser --D--, der gleich oder grösser sein kann als der Durchmesser eines beispielsweise zylindrischen Gehäuses. Beim Aufschieben des Flansches auf das nicht dargestellte Gehäuse werden auch hier die Zacken --19-- im Sinne der Fig. 4 verformt.
Bei dem in Fig. 7 dargestellten Ausführungsbeispiel weist der Flansch --5-- ebenso wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 Zacken --19-- auf, die gegeneinander um 900 versetzt sind. Darüber hinaus sind an den Ansatzteilen der Zacken --19-- zur Vergrösserung der vorzugsweise elastischen Nachgiebigkeit der Zacken --19-- Federschlitze --20-- vorgesehen. Dies ermöglicht es, die Differenz zwischen den Durchmesser --D und d-relativ klein zu wählen, ohne dass der Widerstand gegen eine Verformung zu gross ist.
In den Fig. 5 bis 7 sind Flansche für kreiszylindrische Gehäuse dargestellt. Selbstverständlich kann das Gehäuse auch jede andere Querschnittsform aufweisen. So ist in Fig. 8 ein Beispiel eines Flansches für ein Gehäuse mit quadratischem Querschnitt dargestellt, wobei an den Innenkanten des Flansches Fortsätze in Form halbkreisförmiger Lappen --21-- angeordnet sind. Auch hier ist der Innenabstand --d-- an den Stellen der Lappen --21-- kleiner als die Länge --D--, die gleich oder grösser ist als die Seitenlänge der Querschnittsfläche des einzusetzenden Gehäuses. Überdies zeigt Fig. 8 eine Ausführung des Flansches
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bei der der thermische Schalter nur mit einer Schraube befestigt wird, die durch die Bohrung - hindurch in den tragenden Bauteil eingeschraubt werden kann.
Die Fortsätze-19, 21-können beliebig. gestaltet und auch in beliebiger Reihenfolge aufeinanderfolgend über den ganzen Innenumfang des Flansches --5-- verteilt sein, wie dies etwa Fig. 9 zeigt, bei der auf eine Zacke-19-ein stehengebliebener Teil-23-des Flansches, auf diesen ein Lappen --21--, auf diesen wieder ein stehengebliebener Teil --23-- des Flansches usw. folgen, wobei jeweils zwischen den Zacken --19-- bzw. den Lappen --21-- und den stehengebliebenen Teilen --23-- Schlitze --20-vorgesehen sind. Auch hier umfassen die Zacken --19-- und die Lappen --21-- eine kreisförmige Fläche, deren Durchmesser --d-- kleiner ist als der Durchmesser --D--, der gleich oder grösser ist als der Aussendurchmesser eines einzusetzenden Gehäuses.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Vorrichtung zur Befestigung thermischer Schalter, die ein den Schaltmechanismus aufnehmendes topfförmiges Gehäuse mit einem auf federndem Material bestehenden Flansch aufweist, mit dem der thermische Schalter an einem Bauteil befestigbar ist, wobei der Flansch als gesonderter, auf das Gehäuse aufschiebbarer Bauteil ausgebildet ist und die das Gehäuse aufnehmende Ausnehmung des Flansches zumindest teilweise eine lichte Weite aufweist, die kleiner ist als der Aussendurchmesser gleicher Richtung des zu umfassenden Gehäuseteiles des thermischen Schalters, d g e k e n n z e i c h net, dass der Flansch (5) bzw.
dessen Material insbesondere härter, zumindest aber gleich hart ist wie das Material des zu umfassenden Gehäuseteiles und dass die beim Aufschieben mit dem Gehäuse in Kontakt tretenden Kanten (14) der Ausnehmung des Flansches (5) das Gehäuse plastisch verformen.