BR112013000015B1 - controlador bimetálico para comutação dependente da temperatura - Google Patents
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Abstract
CONTROLADOR BIMETÁLICO A presente invenção se relaciona com um controlador bimetálico, com um dispositivo de comutação (2) e pelo menos um dispositivo bimetálico (4), o qual está ligado ou pode ser ligado operativamente ao dispositivo de comutação (2), que permite uma comutação dependente da temperatura do dispositivo de comutação (2), em que o controlador bimetálico (4) apresenta pelo menos um primeiro elemento biometálico (6) e pelo menos um segundo elemento bimetálico em forma de arco (8), que estão ligados entre si em uma região de contato (14) e são concebidos na região de contato (14) de tal forma que o coeficiente de expansão térmica do primeiro elemento bimetálico (6) é aumentada a partir de sua parte inferior (21) para a parte superior (23) e o coeficiente de expansão térmica do segundo elemento biometálico em forma de arco (8) diminui a partir de sua parte inferior (21') para a parte superior (23'), ou vice-versa.
Description
[001] A invenção se refere a um controlador bimetálico que compreende um dispositivo de comutação e pelo menos um dispositivo bimetálico, que está ligado ou pode ser ligado operativamente ao referido dispositivo de comutação de tal modo que permite uma comutação dependente da temperatura do dispositivo de comutação.
[002] Tais controladores bimetálicos são conhecidos do estado da técnica.
[003] Um bimetálico ou um bimetal térmico é um elemento metálico que consiste de duas camadas de materiais diferentes, que estão mutuamente ligadas de forma firme ou positiva. É característica a mudança na forma aquando de mudanças de temperatura. A alteração da forma é expressa como uma flexão do bimetal. A razão é a diferença no coeficiente de expansão térmica dos metais utilizados. Se um metal se expande de modo mais forte do que o outro metal associado, ocorre uma flexão da combinação da camada de metal. Os dois metais são geralmente ligados entre si por laminagem, e em particular por soldadura a frio, ou por meios mecânicos de ligação, tais como rebites.
[004] Uma aplicação conhecida de tais bimetais são os comutadores dependentes da temperatura, em que os bimetais são utilizados aqui de modo a que eles controlem um dispositivo de comutação, durante as mudanças na temperatura, e a dobragem associada.
[005] Tal controlador ou comutador bimetálico é mostrado, por exemplo, no documento DE 894 469, no qual um bimetal é articulado em uma extremidade a uma estrutura de base e é ligado operativamente, com uma extremidade livre, a um dispositivo de comutação. Esse dispositivo de comutação é composto por dois elementos de comutação que podem ser regulados um em relação ao outro sobre uma placa de encosto. Após a deformação dos controladores bimetálicos se chega a um fecho de contatos de ambos os elementos de comutação, portanto a um processo de comutação, Através do qual, então, um aparelho elétrico associado, pode ser comandado.
[006] Um controlador bimetálico semelhante é mostrado no documento DE 889 782, no qual um bimetal é articulado em uma extremidade a uma estrutura de base e é ligado operativamente com uma outra extremidade livre a um dispositivo de comutação. Também aqui, o processo de comutação provocado pela flexão do elemento bimetálico na extremidade livre pode ser ajustado Através de um dispositivo de ajuste adequado.
[007] Os controladores bimetálicos conhecidos do estado da técnica, no que se refere à temperatura de comutação, não são maioritariamente de regulação precisa suficiente. Em particular, no caso de controladores bimetálicos muito pequenos, isso deve ser considerado.
[008] O objeto da presente invenção é, portanto, proporcionar um controlador bimetálico de acordo com o tipo acima mencionado, que garanta um comportamento de comutação de regulação com precisão e/ou uma pequena histerese, em particular também no caso de uma construção pequena.
[009] Esse objeto é conseguido Através de um controlador bimetálico de acordo com a reivindicação 1.
[0010] Em particular, esse objetivo é alcançado por um controlador bimetálico com um dispositivo de comutação e pelo menos um dispositivo bimetálico, o qual está ligado, ou pode ser ligado operativamente ao dispositivo de comutação, de tal modo que permite uma comutação dependente da temperatura do dispositivo de comutação, em que o dispositivo bimetálico apresenta, pelo menos, um primeiro elemento bimetálico e pelo menos um segundo elemento bimetálico em forma de arco, que são ligados entre si em uma área de contato e formados na área de contato de tal forma que o coeficiente de expansão térmica do primeiro elemento bimetálico diminui a partir de sua parte inferior, na direção da parte superior, e o coeficiente de expansão térmica do segundo elemento bimetálico em forma de arco aumenta a partir de sua parte inferior para a parte superior, ou vice-versa.
[0011] Tal disposição, com pelo menos dois elementos bimetálicos ligados entre si, que são concebidos de modo a que apresentem na área de contato um curso inverso dos coeficientes de expansão térmica, conduz a um dispositivo bimetálico, em comparação com os dispositivos bimetálicos conhecidos a partir do estado da técnica, com movimentos maiores de comutação em resposta às mudanças da temperatura ambiente.
[0012] De preferência, pelo menos, o primeiro elemento bimetálico e, pelo menos, o segundo elemento bimetálico em forma de arco são compostos por pelo menos duas camadas de elementos com diferentes coeficientes de expansão térmica, em que, em relação ao coeficiente de expansão térmica, a estrutura em camadas do primeiro elemento bimetálico na região de contato é oposta à estrutura em camadas do segundo elemento bimetálico em forma de arco.
[0013] Um ponto essencial é que o dispositivo bimetálico do controlador bimetálico de acordo com a invenção seja composto por pelo menos dois elementos bimetálicos, a saber pelo menos um primeiro elemento bimetálico e pelo menos um segundo elemento bimetálico em forma de arco, em que os dois elementos bimetálicos são elementos em camadas múltiplas, e em que os elementos de camadas utilizados de cada elemento bimetálico apresentam coeficientes de expansão térmica tão diferentes, que o elemento bimetálico respectivo se deforma em função da temperatura ambiente. De acordo com a invenção, os dois elementos bimetálicos estão ligados entre si em uma área de contato de tal modo que, em relação aos coeficientes de expansão térmica, a estrutura em camadas do primeiro elemento bimetálico é oposta à estrutura em camadas do segundo elemento bimetálico em forma de arco.
[0014] Dentro do âmbito da presente invenção, essas "disposições opostas" da estrutura em camadas, são para ser entendidas como uma disposição, na qual, em relação ao coeficiente de expansão térmica, a estrutura em camadas do primeiro elemento bimetálico, vista a partir da camada com o menor coeficiente de expansão térmica para a camada com o coeficiente de expansão térmica mais elevado, está oposta à estrutura em camadas do segundo elemento bimetálico em forma de arco. Assim, por exemplo, se encontram na área de contato um elemento bimetálico com uma camada inferior tendo um elevado coeficiente de expansão térmica e uma camada superior com um coeficiente baixo de expansão térmica, ou, mais em geral, um elemento bimetálico com um coeficiente de expansão térmica que diminui a partir da parte inferior para a parte superior e um elemento bimetálico que tem uma camada inferior com um baixo coeficiente de expansão térmica e uma camada superior com um maior coeficiente de expansão térmica, ou um coeficiente de expansão térmica que aumenta a partir da parte inferior para a parte superior. A esse respeito, por conseguinte, o âmbito do invento compreende também dispositivos bimetálicos em que o primeiro elemento bimetálico apresenta, entre outros, em relação ao número de camadas ou aos materiais e espessuras de material utilizados, uma estrutura em camadas diferente, enquanto o segundo elemento bimetálico em forma de arco é provido com uma "estrutura em camadas oposta", em particular na área de contato.
[0015] O termo "em forma de arco", no âmbito da presente invenção, é entendido como qualquer tipo de desvio a partir de uma linha recta ou de um eixo de extensão principal do elemento bimetálico, e em particular uma forma, em particular a forma de arco circular, em que uma porção do elemento bimetálico decorre, pelo menos, em um sentido inclinado a 90° na direção de uma outra porção do primeiro e/ou segundo elemento bimetálico.
[0016] Através da disposição e construção da presente invenção do primeiro elemento bimetálico em relação ao segundo elemento bimetálico em forma de arco, se obtém um dispositivo bimetálico, no qual os movimentos individuais de ambos os elementos bimetálicos ligados entre si se somam de modo particularmente eficaz, o que conduz a um movimento de comutação particularmente eficaz. 0 resultado é um controlador bimetálico, em que ocorrem inclusivamente a mudanças de temperatura baixas grandes movimentos no dispositivo bimetálico, de modo que podem ser, entre outras, realizados processos de comutação Até mesmo a reduzidas mudanças de temperatura. O controlador bimetálico resultante é, assim, em comparação com os controladores do estado da técnica, muito mais sensivel.
[0017] De preferência, o controlador bimetálico compreende uma pluralidade de combinações, dispostas em ligação em série, de primeiros elementos bimetálicos e segundos elementos bimetálicos em forma de arco. Dessa forma, os movimentos de comutação grandes permitem ser simplesmente adicionados. 0 dispositivo bimetálico é de preferência concebido de modo a que a disposição dos primeiros elementos bimetálicos e segundos elementos bimetálicos em forma de arco alterna, em que aqui também é de observar, em cada caso, novamente, a disposição oposta de acordo com a invenção das estruturas em camadas dos respectivos elementos bimetálicos. Também é possivel, que o dispositivo bimetálico seja de tal modo concebido que uma combinação do primeiro elemento bimetálico e segundo elemento bimetálico em forma de arco seja ligada, Através de um outro elemento intermédio, e, de preferência, um elemento intermédio não bimetálico, a uma combinação adicional de um primeiro elemento bimetálico e segundo elemento bimetálico em forma de arco. Também é possivel, que o dispositivo bimetálico seja concebido Através de uma disposição correspondente de primeiro e segundo elementos bimetálicos dispostos em meandros, em particular, de modo a compensar movimentos substancialmente perpendiculares à direção principal do movimento (ou seja, a direção do movimento, que executa uma operação de comutação). Além disso, é concebível associar os referidos elementos intermédios, e de preferência os elementos intermédios não bimetálicos, inclusivamente entre pelo menos um primeiro elemento bimetálico e um segundo elemento bimetálico em forma de arco.
[0018] De preferência, o primeiro elemento bimetálico e/ou o segundo elemento bimetálico em forma de arco são construídos na forma de tira bimetálica. A construção com tira bimetálica garante um movimento de comutação do dispositivo bimetálico em uma direção de movimento definida.
[0019] De preferência, a área de contato é disposta na extremidade distai do primeiro elemento bimetálico e em uma extremidade proximal do segundo elemento bimetálico em forma de arco. Dessa maneira, se obtém uma adição particularmente efetiva do respectivo movimento do elemento bimetálico em mudanças de temperatura.
[0020] De preferência, o segundo elemento bimetálico em forma de arco descreve um semi-arco até quase um arco completo e em particular um arco a três quartos, em particular um arco em semicírculo até quase um arco de circulo completo e em particular um arco em circulo a três quartos. Dessa forma, os movimentos de elementos do primeiro elemento bimetálico e do segundo elemento bimetálico em forma de arco se adicionam, em mudança de temperatura, de modo particularmente eficaz em um movimento de comutação comum, em que o dispositivo bimetálico mantém ao mesmo tempo uma construção muito compacta.
[0021] De preferência, o segundo elemento bimetálico em forma de arco apresenta em sua extremidade distai uma região de comutação formada em particular de modo substancialmente linear, que está ligada ou pode ser ligada operativamente ao dispositivo de comutação. Através do movimento do primeiro elemento bimetálico, acoplado com o movimento do segundo elemento bimetálico em forma de arco, é suportado de modo muito simples nessa área de comutação, um movimento de comutação do dispositivo de comutação.
[0022] De preferência, o eixo principal da extensão da área de comutação e da tangente a ele adjacente do segundo elemento bimetálico em forma de arco encerra um ângulo de <180 graus, em especial um ângulo de ^90 graus. Dessa forma, se obtém um componente muito compacto, juntamente com uma combinação muito eficaz dos movimentos de elementos individuais em mudanças de temperatura.
[0023] De preferência, a área de comutação do segundo elemento bimetálico em forma de arco a uma temperatura normal T0 determinada, é definida de modo paralelo ao eixo em relação ao eixo principal da extensão do primeiro elemento bimetálico. Especialmente num segundo elemento bimetálico substancialmente em forma de arco completo ou em forma de circulo completo se obtém, portanto, um dispositivo bimetálico com um trajeto de comutação muito grande em controladores igualmente de construção mais compacta.
[0024] De preferência, o dispositivo bimetálico é substancialmente montado sob tensão em uma extremidade proximal do primeiro elemento bimetálico em relação ao dispositivo de comutação. Com base neste ponto de tensão, se obtém um dispositivo bimetálico com um trajeto de comutação muito grande, o qual pode ser providenciado também em um espaço confinado.
[0025] De preferência, no segundo elemento bimetálico em forma de arco a camada de elementos é disposta com o coeficiente de expansão térmica mais elevado na região do arco interior. Dessa forma, se obtém um dispositivo bimetálico que se expande fortemente quando a temperatura aumenta e o qual atua sobre um dispositivo de comutação que está disposto no ambiente exterior do dispositivo bimetálico. Com um dispositivo de comutação, o qual está disposto substancialmente dentro do dispositivo bimetálico, no qual, por conseguinte, também é necessária uma contração do dispositivo bimetálico para a ativação do movimento de comutação, de preferência, a camada de elemento é disposta com coeficiente de expansão térmica mais elevado na região do arco exterior do segundo elemento bimetálico.
[0026] A presente invenção se refere também a um dispositivo para a ligação eletricamente condutiva de pelo menos um elemento de condução ao supracitado controlador bimetálico, ou a um elemento de contato de um dispositivo de comutação semelhante, montado em uma estrutura de acondicionamento, em que um dispositivo de aperto é fornecido, que compreende o seguinte: um parafuso de aperto e um receptáculo de parafuso de aperto, que definem em conjunto um espaço de aperto, no qual o elemento de condução pode ser inserido a partir do lado exterior da estrutura de acondicionamento, e no qual o elemento de contato pode se projetar a partir do lado interno da estrutura de acondicionamento, em que o parafuso de aperto é retido na estrutura de acondicionamento em sua direção axial, e está disposto com uma extensão de aperto de modo não forçado sobre o elemento de contato, e em que uma área de contato do receptáculo do parafuso de aperto pode ser movimentada sob a redução do espaço de aperto sobre a extensão de aperto e elemento de contato associado, e pelo menos ser fixado em uma posição de aperto, em que o elemento de condução e o elemento de contato são fixados entre si de modo eletricamente condutivo, sem que ocorra uma carga de flexão no elemento de contato.
[0027] A vantagem de um tal dispositivo ou de um tal controlador bimetálico assim formado assenta no fato de que a ligação de um elemento de condução é possivel no controlador bimetálico, sem que ocorra uma entrada de calor, por exemplo por uma operação de soldadura ou brasagem. De acordo com a experiência, tal entrada de calor no controlador bimetálico do estado da técnica resultou em um enfraquecimento dos elementos de mola geralmente fornecidos do dispositivo de comutação. A utilização do dispositivo de acordo com a invenção evita esse problema. Especialmente em conjunto com o dispositivo bimetálico previamente tratado, chega-se a um controlador bimetálico com um comportamento de comutação muito preciso e particularmente bem ajustável.
[0028] Outras modalidades da presente invenção emergem das reivindicações dependentes.
[0029] No que se segue, a invenção será descrita com referência a modalidades, que são ilustradas pelos desenhos em anexo. As Figuras mostram:
[0030] Fig. 1 uma vista isométrica de uma modalidade do controlador bimetálico;
[0031] Fig. 2 uma vista lateral da modalidade do controlador bimetálico da Fig. 1;
[0032] Fig. 3 uma vista detalhada de um dispositivo bimetálico da modalidade da Fig. 1;
[0033] Fig. 4 uma outra modalidade de um dispositivo bimetálico;
[0034] Fig. 5 uma vista isométrica da modalidade do controlador bimetálico da Fig. 1, com apertos elevatórios;
[0035] Fig. 6 um corte longitudinal isométrico da vista da
[0036] Fig. 5; e
[0037] Fig. 7 um corte longitudinal isométrico da modalidade do controlador bimetálico de acordo com a Fig. 5 aquando integrado em uma estrutura de acondicionamento.
[0038] No que se segue, para os mesmos componentes ou equivalentes, são usados os mesmos números de referência, em que são por vezes aplicados indices elevados para a distinção.
[0039] A Fig. 1 mostra uma vista isométrica de uma modalidade do controlador bimetálico de acordo com a invenção, a Fig. 2 é uma vista lateral dessa modalidade, e a Fig. 3 é uma ilustração detalhada de um dispositivo bimetálico 4, tal como utilizado nesse controlador bimetálico 1.
[0040] O dispositivo bimetálico 4 apresenta, nessa modalidade, dois elementos bimetálicos 6, 8, nomeadamente um primeiro elemento bimetálico 6 e um segundo elemento bimetálico em forma de arco 8. O segundo elemento bimetálico em forma de arco é aqui pelo menos executado, sob a forma de um circulo a %. Estes dois elementos bimetálicos 6, 8 estão ligados entre si em uma área de contato 14, em particular, o primeiro elemento bimetálico 6 está aqui disposto com a sua extremidade distai 7 na extremidade proximal 9 do segundo elemento bimetálico em forma de arco 8.
[0041] 0 dispositivo bimetálico 4 está ligado operativamente Através de um elemento de comutação 3 ao dispositivo de comutação 2, o qual estabelece uma ligação elétrica entre dois elementos de contato 16, 18, permitindo assim uma operação de comutação. Por intermédio de um elemento de ajuste 20 pode ser realizado um ajuste dessa operação de comutação, na medida em que dois elementos de comutação 17, 19 associados aos elementos de contato 16, 18 forem posicionados um em relação ao outro. Dependendo da forma como esse posicionamento for realizado, o dispositivo de comutação 2 aciona em movimentos pequenos ou grandes do dispositivo bimetálico 4 a operação de comutação.
[0042] O dispositivo bimetálico 4 é apertado de modo substancialmente rigido com uma extremidade proximal 5 do primeiro elemento bimetálico 6 em um bloco de apoio 22. Esse bloco de apoio, que consiste em vários elementos individuais isolantes 23, suporta para além do dispositivo bimetálico 4, os elementos de contato 16 e 18 e uma placa de retenção 24, que permite a fixação do controlador bimetálico 1 dentro de uma estrutura de acondicionamento 40 (ver Fig. 7) , e que também suporta o elemento de ajuste 20.
[0043] 0 segundo elemento bimetálico em forma de arco 8 dispõe em sua extremidade distai 11 de uma área de comutação 13, Através da qual está ligado operativamente ao dispositivo de comutação 2 Através do elemento de comutação 3. Com uma mudança de temperatura, a área de comutação 13 é movida em função do movimento resultante dos dois elementos bimetálicos 6, 8 sobre o dispositivo de comutação 2, em que o elemento de comutação 3, com um certo movimento, aciona a operação de comutação.
[0044] Especialmente na Fig. 2, a estrutura do dispositivo de comutação 2 é reconhecível em detalhe. Ele compreende os dois elementos de contato 16 e 18, que podem ser colocados em ligação eletricamente condutiva entre si Através de elementos de contato associados 17 e 19, pela ativação Através do elemento de comutação 3. O elemento de contato 17 é aqui formado como um elemento de mola e, em particular, como elemento de mola de berilio de modo que a ligação eletricamente condutiva se abre jovemente aquando de uma "retirada" do elemento de comutação 3.
[0045] Nas Fig. 1 e 2 e em αΔTio particular na Fig. 3, as estruturas em camadas diferentes de ambos os elementos bimetálicos 6, 8 do dispositivo bimetálico 4 são visiveis. O «ΔT12 primeiro elemento bimetálico 6 consiste de duas camadas de elementos 10, 12, em que a camada de elementos 10 que tem o maior coeficiente de expansão térmica é disposta na parte inferior 21 apresentada no plano de desenho e a camada de elemento 12 com o menor coeficiente de expansão térmica é disposta na parte superior 23.
[0046] Contrapondo-se a isso, a estrutura em camadas do segundo elemento bimetálico em forma de arco 8 é formada. Também este elemento bimetálico 8 consiste em duas camadas de elementos 10, 12, em que na área de contato 14, a camada de elementos 10 com o coeficiente de expansão térmico mais elevado αΔTio é disposta na parte superior 23 representada no plano do desenho, e a camada de elementos 12 com o menor coeficiente de expansão térmica αΔTi2 θ colocada na parte inferior 21.
[0047] O resultado de uma tal disposição oposta das duas estruturas em camadas dos dois elementos bimetálicos 6, 8 é uma deflexão muito mais forte (aqui mostrada na Fig. 3 indicado pela seta 26), a qual no controlador bimetálico 1 presentemente representado leva a um ajuste mais preciso e a uma capacidade de comutação mais precisa.
[0048] Na Fig. 3 é mostrado esquematicamente o movimento do dispositivo bimetálico 4 ou dos dois elementos bimetálicos 6, 8 a uma alteração de temperatura ΔT determinada, em que a posição final do dispositivo bimetálico 4 é mostrada em linhas a tracejado a uma mudança de temperatura ΔT.
[0049] A Fig. 4 mostra uma outra modalidade do dispositivo bimetálico 4, em que aqui vários primeiros elementos bimetálicos 6 e segundos elementos bimetálicos em forma de arco 8 estão dispostos em linha uns em relação aos outros e aqui, em particular, dispostos em meandros. Desta maneira, o trajeto de comutação 26 mostrado na Fig. 3 permite ser quase arbitrariamente aumentado aquando de uma mudança de temperatura ΔT, em que os movimentos involuntários podem ser corrigidos, por exemplo neste caso o desvio para a direita da área de comutação 13 que é representada na Fig. 3. Também os elementos bimetálicos 6,8 mostrados na Fig. 4, apresentam aqui respectivamente uma estrutura em camadas que consiste em pelo menos duas camadas de elementos 10, 12, como já foi explicado em pormenor, com referência à Fig. 3.
[0050] Nas Fig. 5 a 7, a modalidade anteriormente tratada de acordo com as Fig. 1 a 3 é de novo representada em vista isométrica (Fig. 5) e em uma secção longitudinal (Fig. 6) . A modalidade do controlador bimetálico 1 é aqui complementada através de dispositivos de aperto 28 e, em particular por dois apertos de elevação 30, os quais permitem a ligação simples de um elemento de condução (não mostrada) no controlador bimetálico 1. Se no estado da técnica, os elementos de contato 16, 18 forem ligados geralmente Através de uma ligação de solda a elementos de condução adicionais (não mostrados), surge aqui a ligação do controlador bimetálico 1 ou dos elementos de contato 16, 18 Através do aperto elevatório 30. A vantagem dessa técnica de ligação assenta no fato de não ser aplicada qualquer energia térmica Através de um processo de solda ou soldagem nos elementos de contato 16 e 18 e Através deles nos contatos de comutação 17, 19 e, em particular, no contato de comutação 17 aqui formado como mola de berilio. Nomeadamente, apenas esta entrada de calor levou no estado da técnica às deformações e a um afrouxamento da força de reposição do contato de comutação 17 concebido na forma de um elemento de mola. Esse envelhecimento artificial, que correspondia principalmente a um pós-tratamento térmico, muitas vezes levava a um mau funcionamento do controlador bimetálico 1.
[0051] Basicamente, deve notar-se que o uso desta técnica de aperto por meio do aperto elevatório 30 para ligação de um elemento de condução aos elementos de contato 16, 18 não se limita apenas a uma aplicação do controlador bimetálico 1 de acordo com a invenção aqui mostrado. Todos os componentes, em particular os munidos de elementos de contato sensiveis ao calor ou contatos de comutação, permitem ser montados.
[0052] O dispositivo de aperto 28 mostrado nas Fig. 5 a 7 para a ligação eletricamente condutiva de pelo menos um elemento de condução (não mostrado) a um elemento de contato 16, 18 disposto em uma estrutura de acondicionamento 40 de um dispositivo de comutação, e aqui do controlador bimetálico 1 apresenta o seguinte:
[0053] um parafuso de aperto 32 e um receptáculo de parafuso de aperto 34, que definem em conjunto um espaço de aperto 36, no qual o elemento de condução (não ilustrado) pode ser inserido em particular a partir do lado de fora 43 da estrutura de acondicionamento 40 e no qual o elemento de contato (16, 18) se projeta a partir de um interior 45 da estrutura de acondicionamento 40 (ver em particular a Fig. 7) , em que o parafuso de aperto 32 é retido em particular na estrutura de acondicionamento 4 0 em sua direção axial, e é mantido com uma projeção de aperto 33 sem restrição no elemento de contato 16, 18, e em que uma porção de contato 3 5 do receptáculo de parafuso de aperto 34 é movida sob redução do espaço de aperto 3 6 na extensão de aperto 33 e no elemento de contato adjacente a esta 16, 18 e pode, pelo menos, ser fixada em uma posição de aperto, de tal modo que o elemento de condução (não mostrado) e o elemento de contato 16, 18 estão fixados entre si de modo eletricamente condutivo, sem que qualquer tensão de flexão seja exercida sobre o elemento de contato 16, 18. O dispositivo de aperto 28 ou aperto elevatório 30 de acordo com a invenção, para além da ligação simples e, especialmente isenta de entrada de calor, de um elemento de condução aos elementos de contato 16, 18, tem assim também a vantagem de uma ligação isenta de compressão, de modo que não são registradas quaisquer cargas de flexão nos elementos de contato 16, 18 e nos contatos de comutação associados 17, 19.
[0054] De preferência, o receptáculo de parafuso de aperto 34 é formado como uma sapata de parafuso de aperto que, pelo menos, envolve parcialmente o espaço de aperto 36, em que em seu interior, a parede inferior que está virada para a projeção de aperto 33, é formada a área de contato 35. O receptáculo do parafuso de aperto 34 é, de preferência, móvel na direção axial do parafuso de aperto 32 e montado sobre o parafuso de aperto. Tal como mostrado aqui, de preferência, o parafuso de aperto 32 está provido com uma parte roscada, a qual se encontra em acoplamento de rosca com uma porção de recepção roscada do receptáculo de parafuso de aperto 34, de tal modo que a área de contato 35 do receptáculo do parafuso de aperto 34, pode ser deslocada por uma rotação do parafuso de aperto 32 na direção de, ou contrária, da projeção de aperto 33 e o elemento de contato a ela adjacente 16, 18.
[0055] Como pode ser visto nas Fig. 5 e 6, o receptáculo do parafuso de aperto 34 é formado de preferência a partir de uma tira de metal 42 dobrada por várias vezes. Isso permite uma produção de baixo custo, com uma boa estabilidade e material suficiente para a formação de uma região de recepção roscada.
[0056] O receptáculo do parafuso de aperto 34 tem vantajosamente, em sua região de base inferior um elemento de cobertura 44, o qual é utilizado durante a ligação de um elemento de condução, como o seu guia. O elemento de cobertura 44 se estende preferivelmente de modo paralelo ao eixo em relação ao parafuso de aperto 32, de tal modo que, com uma redução do espaço de fixação 36, portanto aqui por uma rotação do parafuso de aperto 32, uma abertura de recepção 48 na estrutura de acondicionamento 4 é coberta. Isso evita a inserção incorreta do elemento de condução.
[0057] 1 Controlador bimetálico
[0058] 2 Dispositivo de comutação
[0059] 3 Elemento de comutação
[0060] 4 Dispositivo bimetálico
[0061] 5 Extremidade proximal
[0062] 6 Primeiro elemento bimetálico
[0063] 7 Extremidade distai
[0064] 8 Segundo elemento bimetálico em forma de arco
[0065] 9 Extremidade proximal
[0066] 10 Camada do elemento
[0067] 11 Extremidade distai
[0068] 12 Camada do elemento
[0069] 13 Área de comutação
[0070] 14 Área de contato
[0071] 15 Elemento de contato
[0072] 16 Contato de comutação
[0073] 17 Elemento de contato
[0074] 18 Contato de comutação
[0075] 19 Elemento de ajuste
[0076] 20 Parte inferior
[0077] 21 Bloco de apoio
[0078] 22 Parte superior
[0079] 23 Placa de retenção
[0080] 28 Dispositivo de aperto
[0081] 30 Aperto elevatório
[0082] 32 Parafuso de aperto
[0083] 33 Projeção de aperto
[0084] 34 Receptáculo de parafuso de aperto
[0085] 36 Espaço de aperto
[0086] 40 Estrutura de acondicionamento
[0087] 42 Faixa metálica
[0088] 44 Elemento de cobertura
Claims (8)
1. CONTROLADOR BIMETÁLICO PARA COMUTAÇÃO DEPENDENTE DA TEMPERATURA, compreendendo: um dispositivo de comutação (2) e, um dispositivo bimetálico (4), o qual está ligado ao dispositivo de comutação (2) de tal modo que permite uma comutação do dispositivo de comutação (2) em resposta a uma mudança em uma temperatura, o dispositivo bimetálico (4) e o dispositivo de comutação (2) sendo isolados eletricamente um do outro, o dispositivo bimetálico (4) compreendendo um primeiro elemento bimetálico (6) e um segundo elemento bimetálico (8), o primeiro elemento bimetálico (6) compreendendo uma forma alongada, o segundo elemento bimetálico (8) compreendendo uma forma de arco, caracterizado por o segundo elemento bimetálico (8) ser ligado apenas a uma extremidade livre do primeiro elemento bimetálico (6) em uma região de contato, o primeiro elemento bimetálico (6) compreender um primeiro movimento em resposta a mudança na temperatura, o primeiro movimento sendo em uma primeira direção, o segundo elemento bimetálico (8) compreender um segundo movimento em resposta a mudança na temperatura, o segundo movimento sendo em uma segunda direção, a primeira e a segunda direção serem uma mesma direção, e o primeiro e o segundo movimento serem aditivos para formar um movimento de comutação, em que na região de contato (14): um coeficiente de expansão térmica do primeiro elemento bimetálico (6) diminui a partir de sua parte inferior (21) para a parte superior (23) e o coeficiente de expansão térmica do segundo elemento bimetálico aumenta a partir de sua parte inferior (21') para a parte superior (23'), ou, o um coeficiente de expansão térmica do primeiro elemento bimetálico (6) aumente a partir de sua parte inferior (21) para a parte superior (23) e o coeficiente de expansão térmica do segundo elemento bimetálico diminui a partir de sua parte inferior (21') para a parte superior (23') .
2. CONTROLADOR BIMETÁLICO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por o primeiro e o segundo elementos bimetálicos (6, 8) compreenderem cada um uma estrutura de camadas, cada estrutura de camada compreendendo uma pluralidade de elementos de camadas, sendo que cada elemento de camada compreende um respectivo diferente coeficiente de expansão térmica (αΔTio, αΔTi2) do que outra camada de elemento no respectivo elemento bimetálico, em que os coeficientes de expansão térmica (αΔTio, αΔTi2) na estrutura de camadas do primeiro elemento bimetálico (6) na região de contato se estende de modo oposto ao coeficiente de expansão térmica (αΔTio, αΔTi2) na estrutura da camada do segundo elemento bimetálico (8).
3. CONTROLADOR BIMETÁLICO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo primeiro elemento bimetálico (6) ou o segundo elemento bimetálico (8) serem formados como uma fita bimetálica.
4. CONTROLADOR BIMETÁLICO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pela região de contato (14) estar disposta em uma extremidade distai (7) do primeiro elemento bimetálico (6) e em uma extremidade proximal (9) do segundo elemento bimetálico (8).
5. CONTROLADOR BIMETÁLICO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo segundo elemento bimetálico (8) compreender uma região de comutação formada substancialmente de forma linear (13), a qual está ligada ao dispositivo de comutação (2), a região de comutação sendo disposta em uma extremidade distai da forma de arco.
6. CONTROLADOR BIMETÁLICO, de acordo com a reivindicação 5, caracterizado pela região de comutação compreender um eixo principal, a forma de arco compreende uma tangente, em que um ângulo definido por uma intersecção do eixo principal e a tangente é menor que 180°.
7. CONTROLADOR BIMETÁLICO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado por compreender: uma estrutura para acondicionamento (40) do controlador bimetálico; um parafuso de aperto (32) e um receptáculo de parafuso de aperto (34), que definem um espaço de aperto (36) dentro da estrutura (40) ; um elemento de condução que se estende a partir do exterior da estrutura (40) para dentro do espaço de aperto (36) ; um elemento de contato, (16; 18) se projeta para dentro do espaço de aperto (36), em que o parafuso de aperto (32) é mantido em uma direção axial do parafuso de aperto (36) na estrutura (40) e situado com uma projeção de aperto (33) contra o elemento de contato (16, 18) em uma maneira irrestrita, em que uma região de contra rolamento do receptáculo de parafuso de aperto (34) é movida em direção a projeção de aperto (33) e ao elemento de contato (16; 18) fixado em uma posição de aperto (33) enquanto reduz o espaço de aperto, e ser fixado em pelo menos uma posição de aperto de tal modo que o elemento de condução e o elemento de contato (16; 18) estão fixados entre si de modo eletricamente condutivo, sem que qualquer tensão de flexão seja exercida sobre o elemento de contato (16; 18).
8. CONTROLADOR BIMETÁLICO, de acordo com a reivindicação 1, caracterizado pelo primeiro elemento bimetálico (6) e o segundo elemento bimetálico (8) serem dispostos em série em uma série de meandros.
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Family Cites Families (28)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US847981A (en) * | 1905-12-08 | 1907-03-19 | Peabody A Brown | Thermostat. |
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| US2585068A (en) * | 1947-02-28 | 1952-02-12 | Morris B Wood | Electrical circuit breaker |
| US2574192A (en) * | 1949-10-26 | 1951-11-06 | Samuel Leo | Safety switch for liquid cooled engines |
| DE889782C (de) | 1951-12-20 | 1953-09-14 | Gross A G | Bimetallregler, insbesondere Bimetalltemperaturregler |
| DE894469C (de) | 1951-12-25 | 1953-10-26 | Gross A G | Bimetallregler, insbesondere Bimetalltemperaturregler |
| DE1077333B (de) * | 1957-01-18 | 1960-03-10 | Hans Widmaier | Bimetall-Thermorelais mit Momentschaltung |
| US3015015A (en) * | 1958-06-30 | 1961-12-26 | Specialpapper Ab | Device for regulating the average effect of an electric heating apparatus |
| US3160010A (en) | 1961-08-03 | 1964-12-08 | American Thermostat Corp | Thermostat with compound bimetallic strip |
| US3227842A (en) | 1961-11-03 | 1966-01-04 | Sylvania Electric Prod | Temperature-actuated circuit breaker |
| US3292070A (en) * | 1964-04-13 | 1966-12-13 | Gen Motors Corp | Electric motor protector circuit |
| US3441697A (en) * | 1966-04-05 | 1969-04-29 | Federal Pacific Electric Co | Circuit interrupters with improved arc chutes |
| JPS5033641Y1 (pt) | 1969-07-25 | 1975-10-01 | ||
| US3833873A (en) * | 1973-12-14 | 1974-09-03 | Texas Instruments Inc | Thermal protector |
| DE2406867A1 (de) * | 1974-02-13 | 1975-08-21 | Elektrobau Mulfingen Gmbh | Bimetall-thermoschalter |
| CA1105581A (en) * | 1978-07-29 | 1981-07-21 | Hans-Herbert Kordt | Rail-mounted electrical terminals |
| JPS5591038U (pt) * | 1978-12-19 | 1980-06-24 | ||
| FR2489616A1 (fr) | 1980-09-03 | 1982-03-05 | Valeo | Circuit d'alimentation d'un moteur electrique, comprenant une protection contre les surintensites |
| US4521760A (en) * | 1983-09-19 | 1985-06-04 | Gte Products Corporation | Miniaturized circuit breaker |
| DE3408006C2 (de) * | 1984-03-03 | 1986-10-23 | C.A. Weidmüller GmbH & Co, 4930 Detmold | Leiteranschluß, insbesondere für Hochstromklemmen |
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| US4902999A (en) * | 1989-02-27 | 1990-02-20 | Gte Products Corporation | Enclosed bimetal circuit breaker |
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