DE10037161A1

DE10037161A1 - Wärmeschutzeinrichtung

Info

Publication number: DE10037161A1
Application number: DE10037161A
Authority: DE
Inventors: Hideaki Takeda
Original assignee: Uchiya Thermostat Co Ltd
Current assignee: Uchiya Thermostat Co Ltd
Priority date: 1999-07-22
Filing date: 2000-07-21
Publication date: 2001-02-15
Anticipated expiration: 2020-07-22
Also published as: JP2001035330A; US6396381B1; CN1282089A; JP3756700B2; CN1211822C; DE10037161C2

Abstract

Der mittlere Bereich eines beweglichen Blechs 40 ist mit einem U-förmigen Schlitz versehen, so daß in Längsrichtung des beweglichen Blechs 40 eine Lasche 43 entsteht, die Lasche 43 kommt an einer Oberseite der oberen Elektrode 31 eines Heizwiderstands 30 zum direkten Anliegen, eine Unterseite der unteren Elektrode 32 des Heizwiderstands 30 liegt an einem festen Blech 10 an, und beidseitig des Schlitzes 46 angeordnete Bereiche des beweglichen Blechs 40 liegen als elastische Seitenabschnitte 47 vor.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine in einen Transformator, einen Motor u. ä. eingebaute Wärmeschutzeinrichtung und insbesondere eine selbsthaltende Wärmeschutzeinrichtung, zu der ein Heizwiderstand gehört, der aus einem PTC-Bauelement (Bauelement mit positivem Temperaturkoeffizienten) besteht und der Aufrechterhaltung des geöffneten Zustands mittels der in ihm erzeugten Wärme dient.

Es wurde bereits eine Wärmeschutzeinrichtung vorgeschlagen, zu deren Bestandteilen ein PTC-Bauelement wie zum Beispiel ein als Heizwiderstand dienender Kaltleiter gehört, der den geöffneten Zustand mittels der im Heizwiderstand erzeugten Wärme aufrechterhält.

Fig. 12 zeigt eine Wärmeschutzeinrichtung des genannten Typs, die in der japanischen vorläufigen Patentveröffentlichung Nr. 7-282701 vorgeschlagen wurde.

Ein Laststrom fließt durch diese Wärmeschutzeinrichtung entweder in der Richtung von einem als Außenanschluß dienenden Anschlußelement a durch ein Bimetall b, einen beweg lichen Kontakt c, einen festen Kontakt d, eine feste Elektrode e und ein als Außenanschluß dienendes Anschlußelement f oder in der umgekehrten Richtung.

Steigt die Temperatur des Bimetalls b, bedingt durch Überstrom oder Wärme eines Verbrauchers auf eine bestimmte Ansprechtemperatur an, biegt sich das Bimetall b zurück, und der bewegliche Kontakt c hebt vom festen Kontakt d ab, so daß der Stromfluß zum Verbraucher unterbrochen wird.

Zwischen dem proximalen Abschnitt des Bimetalls b und der festen Elektrode eist ein als ein PTC-Bauelement dienender Kaltleiter g angeordnet. Löst sich der bewegliche Kontakt c vom festen Kontakt d, wird die an den Anschlußelementen a und f anliegende Spannung an den Kaltleiter g herangeführt, so daß Strom durch den Kaltleiter g fließt und dadurch Wärme erzeugt wird.

Wenn vom Kaltleiter g Wärme erzeugt wird, so wird diese auf das Bimetall b übertragen, wodurch der zurückgebogene Zustand des Bimetalls b erhalten bleibt.

Die vorstehend beschriebene herkömmliche Wärmeschutzeinrichtung, bei der sich die Unterseite des Bereichs des proximalen Endes des Bimetalls b mit dem Kaltleiter g in direktem Kontakt befindet, weist den Vorteil auf, daß die durch den Kaltleiter g erzeugte Wärme in effektiver Weise auf das Bimetall b übertragen wird. Andererseits sind bei dieser Wärmeschutzeinrichtung die folgenden Nachteile festzustellen.

Die Fläche des Bimetalls b auf der stärker ausgedehnten Seite (Unterseite) weist aufgrund von Oxidation usw. einen schlechten Zustand und einen hohen elektrischen Widerstand auf. Die herkömmliche Wärmeschutzeinrichtung, bei der die Fläche auf der stärker ausgedehnten Seite des Bimetalls b die Oberseite der oberen Elektrode des Kaltleiters g unmittelbar berührt, gewährleistet zwischen dem Bimetall b und dem Kaltleiter g nur einen ungenügend sicheren elektrischen Kontakt. Somit kann es der Fall sein, daß nach dem Zurückbiegen des Bimetalls b nicht der erforderliche Heizstrom durch den Kaltleiter g fließt.

Ziel und Zusammenfassung der Erfindung

Die vorliegende Erfindung wurde angesichts der oben dargelegten Situation gemacht, und so besteht ein Ziel der Erfindung darin, eine Wärmeschutzeinrichtung zur Verfügung zu stellen, bei der die elektrische Leitfähigkeit eines mit einem PTC-Bauelement ausgeführten Heiz widerstandes nicht herabgesetzt wird und die im Heizwiderstand erzeugte Wärme effektiv auf ein Bimetall übertragen werden kann.

Um dieses Ziel zu erreichen, stellt die vorliegende Erfindung eine Wärmeschutzeinrichtung mit einem elektrisch leitenden festen Blech, das an einem Ende einen festen Kontakt aufweist und am anderen Ende mit einem als Außenanschluß dienenden ersten Anschluß element ausgeführt ist; einem elastischen und elektrisch leitenden beweglichen Blech, das an einem Ende über einen beweglichen Kontakt verfügt, wobei der bewegliche Kontakt durch die elastische Kraft am festen Kontakt zum Anliegen gebracht wird; einem als Außen anschluß dienenden zweiten Anschlußelement, das mit dem beweglichen Blech verbunden ist; einem sich bei Überschreiten seiner Temperatur über einen festgelegten Wert hinaus zurückbiegenden Bimetall, wodurch das bewegliche Blech durch die Biegekraft des Bimetalls bewegt wird, so daß sich der bewegliche Kontakt vom festen Kontakt abhebt; und einem aus einem PTC-Bauelement bestehenden und zwischen dem festen Blech und dem beweglichen Blech angeordneten Heizwiderstand zur Verfügung, wobei der mittlere Bereich des beweg lichen Blechs mit einem U-förmigen Schlitz versehen ist und in Längsrichtung des beweg lichen Blechs eine Lasche bildet, die Lasche mit einer Oberseite der oberen Elektrode des Heizwiderstands und eine Unterseite der unteren Elektrodenfläche des Heizwiderstandes mit dem festen Blech zum direkten Anliegen gebracht wird und Bereiche des beweglichen Blechs an beiden Seiten des Schlitzes als elastische Seitenabschnitte vorhanden sind.

Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist das Bimetall oberhalb des beweg lichen Blechs parallel zu diesem angeordnet, so daß der Bereich eines Endes des Bimetalls an einem vorderen Ende des beweglichen Blechs und der Bereich des anderen Endes des Bimetalls an der Oberseite der Lasche anliegt, und die Höhe des vorderen Endes des beweglichen Blechs bei nicht zurückgebogenem Bimetall ist so gewählt, daß ein Teil des Bimetalls in Kontakt mit der Oberseite der Lasche gebracht werden kann, wenn das Bimetall zurückgebogen ist.

Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung wird die Höhe des vorderen Endes des beweglichen Blechs bei nicht zurückgebogenem Bimetall nicht größer als die Höhe der Oberseite der oberen Elektrode des Heizwiderstands gewählt.

Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist ein als Drehpunkt für das Bimetall dienendes Abstützteil an der Lasche vorgesehen.

Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist in dem festen Blech in einem Bereich, der an der Unterseite der unteren Elektrode des Heizwiderstands anliegt, eine elastische Sicke mit wellenförmigem Querschnitt ausgebildet, so daß die Sicke an der Unterseite der unteren Elektrode elastisch federnd anliegt.

Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung sind mehrere Sicken in Längsrichtung des festen Blechs ausgebildet, und die Höhe der unteren Begrenzung einer zwischen den Sicken ausgebildeten Vertiefung ist so gewählt, daß sie mindestens der Höhe der Oberseite eines ebenen Bereichs des festen Blechs entspricht.

Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist die untere Begrenzung der Vertiefung eben ausgeführt.

Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden zur Erhöhung der Kontakt sicherheit die Kontaktfläche von Lasche und Oberseite der oberen Elektrode des Heiz widerstandes und die Kontaktfläche von festem Blech und Unterseite der unteren Elektrode des Heizwiderstandes einer Oberflächenbehandlung unterzogen.

Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung werden zur Erhöhung der Kontakt sicherheit die Oberseite der oberen Elektrode des Heizwiderstandes und die Lasche sowie die Unterseite der unteren Elektrode des Heizwiderstandes und das feste Blech mit Kontaktpaste bestrichen.

Bei einer Ausführungsform der vorliegenden Erfindung ist bei einer ersten Ausführung der Erfindung das Bimetall oberhalb des beweglichen Blechs parallel zu diesem angeordnet, so daß der Bereich eines Endes des Bimetalls an einem vorderen Ende des beweglichen Blechs und der Bereich des anderen Endes des Bimetalls an der Oberseite der Lasche anliegt, und an der Lasche ein Abstützteil vorgesehen, das an dem zurückgebogenen Bimetall anliegt.

Durch die vorliegende Erfindung werden folgende Vorteile erzielt.

1. Ein neues Teil für den Einbau des aus einem PTC-Bauelement bestehenden Heiz widerstands ist nicht erforderlich, so daß zur Herstellung der Wärmeschutzeinrichtung eine gleiche Anzahl von Teilen wie für eine herkömmliche Wärmeschutzeinrichtung mit beweglichem Blech benötigt wird.
2. Da die Elektrizität dem Heizwiderstand über das bewegliche Blech zugeführt wird, wird die elektrische Leitfähigkeit des Heizwiderstands verbessert.
3. Da der Heizwiderstand von einem Teil des beweglichen Blechs, an dem das Bimetall befestigt ist, aufgenommen wird, ergibt sich ein Vorteil in bezug auf die Wärmeüber tragungsfläche, der darin besteht, daß der Wirkungsgrad der Erwärmung des Bimetalls erhöht wird.
4. Da die schmalen Seitenabschnitte auf beiden Seiten der am beweglichen Blech gebildeten Lasche vorhanden sind, läßt sich das bewegliche Blech leicht biegen. Deshalb wird eine Last bei zurückgebogem Bimetall verringert, wodurch die Betriebsparameter des Bimetalls stabilisiert werden.
5. Bei zurückgebogenem Bimetall kann das Bimetall an der Lasche des beweglichen Blechs, das direkt mit dem Heizwiderstand in Kontakt steht, zum Anliegen gebracht werden, so daß die im Heizwiderstand erzeugte Wärme wirksam auf das Bimetall übertragen wird. Im Ergebnis kann das Bimetall dauerhaft im zurückgebogenen Zustand gehalten werden.
6. Da an dem festen Blech die elastische Sicke mit wellenförmigem Querschnitt ausgebildet ist, wird jede Maßabweichung des Heizwiderstandes ausgeglichen, so daß die Oberseite der oberen Elektrode des Heizwiderstands gegen die Unterseite der Lasche des beweglichen Blechs gedrückt werden kann, die als Bezugsebene dient. Auf diese Weise wird die Kontakt sicherheit des Heizwiderstands verbessert. Des weiteren wird, da die Kontaktfläche zwischen dem festen Blech und dem Heizwiderstand kleiner wird, der Wärmeabfluß vom Heizwiderstand zum festen Blech auf ein Minimum verringert. Folglich werden Wärmeenergieverluste des Heizwiderstandes verringert.

Kurze Beschreibung der Zeichnungen

In den Zeichnungen zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt, der den Aufbau einer erfindungsgemäßen Wärmeschutz einrichtung darstellt,

Fig. 2 einen Schnitt A-A von Fig. 1,

Fig. 3 eine Explosivdarstellung einer erfindungsgemäßen Wärmeschutzeinrichtung,

Fig. 4 eine Draufsicht eines beweglichen Blechs,

Fig. 5 einen Schnitt B-B von Fig. 4,

Fig. 6 eine Draufsicht eines festen Blechs, an dem ein Auflagerblock befestigt ist,

Fig. 7 einen Schnitt C-C von Fig. 6,

Fig. 8 einen Längsschnitt in einem Zustand, bei dem ein Bimetall zurückgebogen ist,

Fig. 9 eine Draufsicht einer weiteren Ausführungsform der vorliegenden Erfindung,

Fig. 10 einen Schnitt D-D von Fig. 9,

Fig. 11 einen Längsschnitt einer zusätzlichen Ausführungsform der vorliegenden Erfindung und

Fig. 12 einen Längsschnitt zur Darstellung des Aufbaus einer herkömmlichen Wärmeschutz einrichtung.

Ausführliche Beschreibung der bevorzugten Ausführungsformen

Fig. 1 ist ein Längsschnitt einer Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Wärmeschutz einrichtung, Fig. 2 ist ein Schnitt A-A von Fig. 1, und Fig. 3 ist eine perspektivische Explosiv darstellung der Wärmeschutzeinrichtung von Fig. 1.

In diesen Figuren ist ein festes, jedoch elastisches Blech 10 mit einem als Außenanschluß dienenden Anschlußelement 11 im hinteren Bereich desselben und mit einem festen Kontakt 12 im vorderen Bereich desselben versehen.

Auf dem festen Blech 10 ist unbeweglich ein Auflagerblock 20 angeordnet, der aus für die elektrische Isolierung vorgesehenem Kunststoff besteht. Der Auflagerblock 20 ist im mittleren Bereich mit einer viereckigen Ausnehmung 21 ausgeführt, die entsprechend Fig. 3 einen aus einem PTC-Bauelement bestehenden rechteckigen Heizwiderstand 30 aufnimmt. Der Auflagerblock 20 ist an der Oberseite in der Mitte vorn mit einem Abstützteil 22 und an der Oberseite hinten auf beiden Seiten mit Haltestiften 23 versehen.

Oberhalb des Auflagerblocks 20 befindet sich ein elastisches bewegliches Blech 40. Das bewegliche Blech 40 ist vorn mit einem beweglichen Kontakt 41 ausgeführt, der dem festen Kontakt 12 gegenüber angeordnet ist, und mit einer hinter dem beweglichen Kontakt 41 gebildeten Aufnahmeöffnung 42, mit einer hinter der Aufnahmeöffnung 42 ausgebildeten Lasche 43, beidseitig hinten mit Aussparungen 44 und einem als Außenanschluß dienenden Anschlußelement 45 am hinteren Ende versehen.

Die Lasche 43 wird entsprechend Fig. 4 durch Herstellen eines U-förmigen Schlitzes 46 im mittleren Bereich des beweglichen Blechs 40 gebildet und ist entlang der Längsachse des beweglichen Blechs 40 angeordnet, ihr vorderes Ende befindet sich auf der Seite des Kontakts 41.

Das bewegliche Blech 40, das mit dem Schlitz 46 versehen ist, weist auf beiden Seiten der Lasche 43 elastische Seitenabschnitte 47 geringer Breite auf. Entsprechend Fig. 5, einem Schnitt B-B von Fig. 4, sind die Seitenabschnitte 47 am Schlitz 46 hinten nach unten gebogen, weshalb der vordere Bereich des beweglichen Blechs 40 auf halber Länge desselben einschließlich der Seitenabschnitte 47 mit der Lasche 43 einen Winkel θ bildet.

Auf die Haltestifte 23 des Auflagerblocks 20 werden das bewegliche Blech 40 mit den Aussparungen 44 und ein Blech 50, das das bewegliche Blech 40 an der Oberseite im Bereich des hinteren Endes überlappt, mit den auf beiden Seiten vorhandenen Aussparungen 51 aufgesetzt, woraufhin die Haltestifte 23 unter Erwärmung am oberen Ende angestaucht werden. Auf diese Weise wird der hintere Bereich des beweglichen Blechs 40 zwischen der Unterseite des festen Blechs 50 und der Oberseite des Auflagerblocks 20 im hinteren Bereich gehalten.

Wie in Fig. 1 gezeigt, drückt das auf dem Auflagerblock 20 gelagerte bewegliche Blech 40 aufgrund seiner Elastizität den beweglichen Kontakt 41 auf den festen Kontakt 12, wodurch ein Aneinanderliegen beider gewährleistet wird. Zu diesem Zeitpunkt ist das Abstützteil 22 des Auflagerblocks 20 in die Aufnahmeöffnung 42 eingesetzt, und die Lasche 43 liegt an der Oberseite der oberen Elektrode 31 (siehe Fig. 3) des Heizwiderstands 30 an.

Im Normalzustand, bei dem der bewegliche Kontakt 41 des beweglichen Blechs 40 gegen den festen Kontakt 12 (Fig. 1) gedrückt wird, so daß der Kontakt hergestellt ist, befindet sich der vordere Bereich des beweglichen Blechs 40 unterhalb der Oberseite der oberen Elektrode 31 des Heizwiderstands 30. Dabei befinden sich die Seitenabschnitte 47 seitlich vom Heizwiderstand 30.

Da der Auflagerblock 20 in der vorderen Hälfte mit geneigten Flächen 24 entsprechend Fig. 3 ausgeführt ist, wird die Berührung des Auflagerblocks 20 mit den Seitenabschnitten 47 verhindert.

Oberhalb des beweglichen Blechs 40 ist ein Bimetall 60 angeordnet, das auf Wärme anspricht. Ein Ende des Bimetalls 60 ist mit einer am vorderen Ende des beweglichen Blechs 40 aufgesetzten Klemme 48 versehen, das andere Ende vorn an der Unterseite des festen Blechs 50 befestigt.

Fig. 6 ist eine Draufsicht des festen Blechs 10, auf dem der Auflagerblock 20 befestigt ist,

Fig. 7 ist ein Schnitt C-C von Fig. 6.

Wie in Fig. 7 dargestellt, ist das feste Blech 10 mit zwei Sicken 13 mit wellenförmigem Querschnitt unterhalb der Ausnehmung 21 des Auflagerblocks 20 ausgeführt. Diese Sicken 13 sind in Längsrichtung des festen Blechs 10 nebeneinander angeordnet und werden dadurch gebildet, daß ein Bereich zwischen zwei parallel zueinander angeordneten Schlitzen 14 entsprechend Fig. 6 durch Druckeinwirkung wie beschrieben verformt wird.

Die Höhe der unteren Begrenzung einer Vertiefung zwischen den Sicken 13 ist gleich oder größer als die Höhe der Oberseite eines ebenen Bereichs des festen Blechs 10 gewählt. Da die Sicken 13 über eine senkrechte Elastizität verfügen, liegen sie elastisch an der Elektrodenunterseite 32 des Heizwiderstands 30 an, wie in Fig. 1 dargestellt ist.

Durch die Elastizität der Sicken 13 wird der Heizwiderstand 30 nach oben gedrückt. Selbst bei einer Abweichung hinsichtlich der Höhe des Heizwiderstands 30 wird diese durch die Elastizität der Sicken 13 ausgeglichen. Folglich wird zwischen der Lasche 43 und der oberen Elektrode 31 des Heizwiderstands 30 und zwischen dem festen Blech 10 und der unteren Elektrode 32 des Heizwiderstands 30 ein zuverlässiger elektrischer Kontakt gewährleistet. Zudem dient die Oberseite der oberen Elektrode 31 des Heizwiderstands 30 ständig als eine unveränderliche Bezugsebene.

Werden die Kontaktflächen der Lasche 43 und die Oberseite der oberen Elektrode 31 des Heizwiderstands 30 sowie die Kontaktflächen der Sicken 13 und der Unterseite der unteren Elektrode 32 des Heizwiderstandes 30 einer Oberflächenbehandlung (beispielsweise einer Beschichtung) unterzogen, um die Kontaktsicherheit zu erhöhen, so kann die Kontakt sicherheit von Lasche 43 und festem Blech 10 mit dem Heizwiderstand optimiert werden.

Die Kontaktsicherheit kann aber auch noch auf anderem Wege als durch eine Oberflächen behandlung erhöht werden. Indem die Oberseite der oberen Elektrode 31 des Heizwider standes 30 und die Lasche 43 sowie die Unterseite der unteren Elektrode 32 des Heiz widerstandes 30 und das feste Blech 10 mit leitfähiger Paste bestrichen werden, kann eine außerordentliche Kontaktsicherheit gewährleistet werden.

Die so miteinander zusammengebauten Elemente der Einrichtung werden in ein Gehäuse 70 eingesetzt. Die Öffnung des Gehäuses 70 wird durch Kunststoff oder ähnliches abgedichtet. Das als Außenanschluß dienende und an der Rückseite des festen Blechs 10 angeordnete Anschlußelement 11 ist mit einer Zuleitung 81 verbunden, und das als Außenanschluß dienende und an der Rückseite des beweglichen Blechs 40 angeordnete Anschlußelement 45 ist mit einer Zuleitung 82 verbunden.

Bei der vorstehend beschriebenen Wärmeschutzeinrichtung fließt ein Laststrom in der Richtung durch das als Außenanschluß dienende Anschlußelement 11, das feste Blech 10, den festen Kontakt 12, den beweglichen Kontakt 41, das bewegliche Blech 40 und das Anschlußelement 45 oder in umgekehrter Richtung.

Steigt die Temperatur des Bimetalls 60 durch Wärmeerzeugung im beweglichen Blech 40 aufgrund von Überstrom oder durch Überhitzen eines Verbrauchers 90 (siehe Fig. 1) auf eine bestimmte Ansprechtemperatur an, so verbiegt sich das Bimetall 60, wobei das Abstützteil 22 des Auflagerblocks 20 entsprechend Fig. 8 als Drehpunkt dient. In der Folge wird unter Einwirkung einer Rückbiegekraft des Bimetalls 60 der bewegliche Kontakt 41 vom festen Kontakt 12 abgehoben, wodurch der zum Verbraucher 90 fließende Strom unterbrochen wird.

Die Unterseite des hinteren Bereichs des zurückgebogenen Bimetalls 60 liegt an der Oberseite des vorderen Endes der Lasche 43 des beweglichen Blechs 40 an. Dies ist darauf zurückzuführen, daß die Höhe des vorderen Endes des beweglichen Blechs 40 so gewählt wurde, daß sie nicht größerer als die der Oberseite der oberen Elektrode 31 des Heizwider stands ist, wenn der bewegliche Kontakt 41 gegen den festen Kontakt 12 angedrückt und der Kontakt zwischen beiden hergestellt ist.

Ist im Normalzustand die Höhe des vorderen Endes des beweglichen Blechs 40 größer als die Höhe der Oberseite der oberen Elektrode 31, sollte die Höhe des als Drehpunkt dienenden Abstützteils 22 entsprechend größer gewählt werden. In diesem Falle ist die Unterseite im hinteren Bereich des Bimetalls 60 von der Oberseite des vordersten Endes der Lasche 43 relativ weit abgehoben. Wird das Bimetall 60 zurückgebogen, so kann folglich dessen Unterseite im hinteren Bereich nur in ungenügendem Maße zum Anliegen an der Lasche 43 gebracht werden.

Wird der bewegliche Kontakt 41 durch Zurückbiegen des Bimetalls 60 vom festen Kontakt 12 abgehoben, so wird die an den als Außenanschlüsse dienenden Anschlußelementen 11 und 45 anliegende Spannung auch zum Heizwiderstand 30 geführt, so daß der Heizwiderstand 30 von einem Strom durchflossen wird und dabei Wärme erzeugt wird.

Im Falle der Erzeugung von Wärme durch den Heizwiderstand 30 wird diese über einen Innenraum auf das Bimetall 60 übertragen. Da ein Teil des Bimetalls 60 an der Lasche 43 des beweglichen Blechs 40 anliegt, das seinerseits den Widerstand 30 unmittelbar berührt, wird die im Heizwiderstand 30 vorhandene Wärme über diesen Kontaktbereich direkt auf das Bimetall 60 übertragen. Als Folge bleibt das Bimetall 60 im zurückgebogenen Zustand, wodurch der bewegliche Kontakt 41 weiterhin geöffnet bleibt.

Wird ein in Fig. 1 dargestellter Netzschalter 91 ausgeschaltet, so wird der Strom, der zum Heizwiderstand 30 fließt, unterbrochen. Folglich bewegt sich das Bimetall 60 in die in Fig. 1 gezeigte Stellung, und der bewegliche Kontakt 41 kommt wieder am festen Kontakt 12 zum Anliegen.

Obwohl bei der vorstehend beschriebenen Ausführungsform das Bimetall 60 durch den am Auflagerblock 20 ausgebildeten, als ein Drehpunkt dienenden Abstützteil 22, zurückgebogen ist, kann das als ein Drehpunkt fungierende Abstützteil an der Lasche 43 des beweglichen Blechs 40 angeordnet sein. In diesem Falle ist jedoch anzustreben, daß die Positionen, Formen usw. des Heizwiderstandes 30 und der Lasche 43 so gewählt werden, daß sich das Abstützteil in Längsrichtung des Bimetalls 60 in der Mitte befindet.

Wird das als ein Drehpunkt beim Zurückbiegen des Bimetalls 60 dienende Abstützteil an der Lasche 43 in der vorstehend beschriebenen Anordnung vorgesehen, berührt das Bimetall 60 diesen Kontakt, so daß die im Heizwiderstand 30 vorhandene Wärme effektiver auf das Bimetall 60 übertragen wird.

Fig. 9 und Fig. 10, die einen Schnitt D-D von Fig. 9 darstellt, zeigen eine weitere Aus führungsform der vorliegenden Erfindung. Während in Übereinstimmung mit der oben beschriebenen Ausführungsform zwischen den am festen Blech 10 gebildeten zwei elasti schen Sicken 13 die Vertiefung vorhanden ist, ist bei der vorliegenden Ausführungsform der untere Teil der Vertiefung als ebener Bereich 13a ausgeführt. Falls ein derartiger ebener Bereich 13a vorgesehen ist, wird die Anlagefläche größer, wenn der ebene Bereich 13a entsprechend Fig. 1 durch die Gegenkraft des Wärme erzeugenden Elements 30, die auf die Sicken 13 einwirkt, gegen die Innenseite des Gehäuses 70 gedrückt wird. Selbst wenn die Sicken 13 mit der im Heizwiderstand 30 erzeugten Wärme erwärmt werden, kann in diesem Falle der ebene Bereich nicht in den Werkstoff an der Innenseite des Gehäuses 70 einschneiden.

Fig. 11 zeigt eine weitere Ausführungsform der vorliegenden Erfindung. Hierin treten Unterschiede zwischen der Wärmeschutzeinrichtung dieser Ausführungsform und der Wärmeschutzeinrichtung der vorstehend beschriebenen Ausführungsformen dahingehend auf, daß die Form des beweglichen Blechs 40 und die Höhe des festen Kontakts 12 so gewählt sind, daß die Höhe des vordersten Endes des beweglichen Blechs 40 im Normal zustand (siehe Strichlinie) mindestes gleich der Höhe der Oberseite des Heizwiderstands 30 ist und daß ein dem Bimetall 60 gegenüber angeordnetes Abstützteil 43a am vordersten Ende der Lasche 43 vorgesehen ist.

Bei der Wärmeschutzeinrichtung dieser Ausführungsform ist bei zurückgebogenem Bimetall 60, dargestellt durch eine Vollinie, die Unterseite des hinteren Endbereichs des Bimetalls 60 oberhalb der Oberseite der Lasche 43 angeordnet. Das an der Lasche 43 befindliche Abstützteil 43a kommt aber an der Unterseite des hinteren Endbereichs des zurück gebogenen Bimetalls 60 zum Anliegen, so daß die im Heizwiderstand 30 erzeugte Wärme wie bei der Wärmeschutzeinrichtung der oben beschriebenen Ausführungsformen effektiv über die Lasche 43 auf das Bimetall 60 übertragen werden kann.

Die Höhe des Abstützteils 43a behindert nicht das Zurückbiegen des Bimetalls 60, d. h. sie ist auf einen angemessenen Wert festgelegt, der das Zurückbiegen nicht unmöglich macht.

Während bei den oben beschriebenen Ausführungsformen die Lasche 43 so angeordnet ist, daß sich ihr vorderes Ende auf der Seite des beweglichen Kontakts 41 befindet, kann die Lasche 43 auch so geformt sein, daß ihr vorderes Ende auf der Seite des Anschlußelements 45 angeordnet ist.

Claims

1. Wärmeschutzeinrichtung, bestehend aus:
einem elektrisch leitenden festen Blech, das an einem Ende einen festen Kontakt aufweist und am anderen Ende mit einem als Außenanschluß dienenden ersten Anschlußelement ausgeführt ist;
einem elastischen und elektrisch leitenden beweglichen Blech, das an einem Ende über einen beweglichen Kontakt verfügt, wobei der bewegliche Kontakt durch die elastische Kraft am festen Kontakt zum Anliegen gebracht wird;
einem als Außenanschluß dienenden zweiten Anschlußelement, das mit dem beweglichen Blech verbunden ist;
einem sich bei Überschreiten seiner Temperatur über einen festgelegten Wert hinaus zurückbiegenden Bimetall, wodurch das bewegliche Blech durch die Biegekraft des Bimetalls bewegt wird, sodaß sich der bewegliche Kontakt vom festen Kontakt abhebt;
und einem aus einem PTC-Bauelement bestehenden und zwischen dem festen Blech und dem beweglichen Blech angeordneten Heizwiderstand;
wobei der mittlere Bereich des beweglichen Blechs mit einem U-förmigen Schlitz versehen ist und in Längsrichtung des beweglichen Blechs eine Lasche bildet, die Lasche mit einer Oberseite der oberen Elektrode des Heizwiderstands und eine Unterseite der unteren Elektrodenfläche des Heizwiderstandes mit dem festen Blech zum direkten Anliegen gebracht wird und Bereiche des beweglichen Blechs an beiden Seiten des Schlitzes als elastische Seitenabschnitte vorhanden sind.

2. Wärmeschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bimetall oberhalb des beweglichen Blechs parallel zu diesem angeordnet ist, so daß der Bereich eines Endes des Bimetalls an einem vorderen Ende des beweglichen Blechs und der Bereich des anderen Endes des Bimetalls an der Oberseite der Lasche anliegt und die Höhe des vorderen Endes des beweglichen Blechs bei nicht zurückgebogenem Bimetall so festgelegt wird, daß ein Teil des Bimetalls in Kontakt mit der Oberseite der Lasche gebracht werden kann, wenn das Bimetall zurückgebogen ist.

3. Wärmeschutzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Höhe des vorderen Endes des beweglichen Blechs bei nicht zurückgebogenem Bimetall nicht größer als die Höhe der Oberseite der oberen Elektrode des Heizwiderstands gewählt ist.

4. Wärmeschutzeinrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein als Drehpunkt für das Bimetall dienendes Abstützteil an der Lasche vorgesehen ist.

5. Wärmeschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß eine elastische Sicke mit wellenförmigem Querschnitt an einem mit der Unterseite der unteren Elektrode des Heizwiderstands in Kontakt kommenden Bereich des festen Blechs ausgebildet ist, so daß die Sicke an der Unterseite der unteren Elektrode elastisch federnd anliegt.

6. Wärmeschutzeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Sicken in Längsrichtung des festen Blechs hergestellt sind, und die Höhe der unteren Begrenzung einer zwischen den Sicken ausgebildeten Vertiefung so gewählt ist, daß sie mindestens der Höhe der Oberseite eines ebenen Bereichs des festen Blechs entspricht.

7. Wärmeschutzeinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die untere Begrenzung der Vertiefung eben ausgeführt ist.

8. Wärmeschutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Kontaktsicherheit die Kontaktfläche von Lasche und Oberseite der oberen Elektrode des Heizwiderstandes und die Kontaktfläche von festem Blech und Unterseite der unteren Elektrode des Heizwiderstandes einer Oberflächenbehandlung unterzogen werden.

9. Wärmeschutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Kontaktsicherheit zwischen die Oberseite der oberen Elektrode des Heizwider standes und die Lasche sowie zwischen die Unterseite der unteren Elektrode des Heizwiderstandes und das feste Blech leitfähige Paste eingebracht wird.

10. Wärmeschutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bimetall oberhalb des beweglichen Blechs parallel zu diesem angeordnet ist, so daß der Bereich eines Endes des Bimetalls an einem vorderen Ende des beweglichen Blechs und der Bereich des anderen Endes des Bimetalls an der Oberseite der Lasche anliegt, und an der Lasche ein Abstützteil vorgesehen ist, das an dem zurückgebogenen Bimetall anliegt.