DE10127543A1 - Wärmeschutzvorrichtung - Google Patents
WärmeschutzvorrichtungInfo
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Abstract
Eine Wärmeschutzvorrichtung besteht aus einem Schaltmechanismusbereich 20 mit einem feststehenden Kontakt 25, einem beweglichen Kontakt 26, der so angeordnet ist, dass er dem feststehenden Kontakt 25 gegenübersteht, und einem ersten und zweiten externen Verbindungsanschluss 21 und 22, die seitlich hervorstehen und elektrisch leitend mit dem feststehenden Kontakt 25 beziehungsweise mit dem beweglichen Kontakt 26 verbunden sind, wobei der Schaltmechanismusbereich 20 so konstruiert ist, das der bewegliche Kontakt 26 durch die Verformung eines thermisch betätigten Elements 24 bewegt wird und auf diese Weise in Kontakt mit dem feststehenden Kontakt 25 gebracht beziehungsweise von diesem getrennt wird; einem aus Kunstharz gefertigten und mit einem Boden versehenen Gehäuse 10 mit einer umlaufenden Wand 12, die den Schaltmechanismusbereich 20 so einschließt, dass der erste und der zweite externe Verbindungsanschluss 21 und 22 durch die umlaufende Wand 12 geführt werden, wobei die Durchführungsabschnitte der externen Verbindungsanschlüsse 21 und 22 durch das integrierte Formpressen der umlaufenden Wand 12 mit den Anschlüssen 21 und 22 haftend versiegelt sind; sowie aus einem folienförmigen Abdeckteil 30 aus einem elektrisch isolierenden Material, wobei das Abdeckteil 30 haftend mit der oberen Stirnfläche der umlaufenden Wand 12 des Gehäuses 10 verbunden ist und auf diese Weise die obere Öffnung des Gehäuses 10 versiegelt.
Description
Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Wärmeschutzvorrichtung zur
Vermeidung der Gefahr von beispielsweise Feuer, das durch einen übermäßigen
Temperaturanstieg in elektrischer Ausrüstung entsteht.
Wärmeschutzvorrichtungen dieses Typs werden in Betriebsumgebungen
eingesetzt, in denen je nach Art der Ausrüstung, in der die Wärmeschutzvorrichtung
eingesetzt wird, gelegentlich Wasser oder dergleichen in den Schaltmechanismus
bereich der Vorrichtung eindringt. Wenn die Wärmeschutzvorrichtung dieses Typs
Bestandteil eines Batteriesatzes geringer Größe ist, kann außerdem Elektrolyt aus
einer Sekundärbatterie austreten und in den Schaltmechanismusbereich eindringen.
Wenn darüber hinaus im Fertigungsprozess einer Ausrüstung, in der die Wärme
schutzvorrichtung eingesetzt wird, Isolierlack verwendet wird, kann gelegentlich der
Isolierlack in den Schaltmechanismusbereich eindringen.
Das eben erwähnte Eindringen von Wasser, Elektrolyt, Lack oder dergleichen
kann die Funktion des Schaltmechanismusbereichs beeinträchtigen. Überdies kann
bei Lithium-Ionen-Batterien, in denen die Sekundärbatterie des Batteriesatzes mit
entflammbarem Elektrolyt arbeitet, das austretende Elektrolyt durch einen Lichtbogen
entzündet werden, der an einem Kontakt des Schaltmechanismus entsteht.
Daher wird bei Wärmeschutzvorrichtungen, die für Batteriesätze oder
dergleichen verwendet werden, durch verschiedene Maßnahmen eine hermetische
Versiegelung vorgenommen. Beispielsweise wird der Schaltmechanismusbereich in
ein Gehäuse in Form eines mit einem Boden versehenen Zylinders eingeführt, und
die Öffnung des Gehäuses wird anschließend durch eine Kunstharz- oder Gummi
dichtung versiegelt, oder eine Öffnung zwischen einem durch die hermetische
Versiegelung entstandenen Teil und einem metallischen Gehäuse in Form eines mit
einem Boden versehenen Zylinders wird über den gesamten Umfang verschweißt.
Allerdings beansprucht jede der oben erwähnten Maßnahmen viel Zeit und
Aufwand bei der Fertigung. Insbesondere die Maßnahme zum Versiegeln der
Gehäuseöffnung durch ein Kunstharz erfordert die Wärmebehandlung zur Aushär
tung des Kunstharzes, wenn ein flüssiges Kunstharz verwendet wird. Desgleichen ist
auch für die Maßnahme zum Versiegeln der Öffnung durch eine Dichtung viel Zeit
und Aufwand vonnöten, um die Dichtungen einzeln anzubringen. Außerdem ist im
Zusammenhang mit der Maßnahme zur hermetischen Versiegelung ein Inspektions
prozess vonnöten, um zu überprüfen, ob die hermetische Versiegelung gewährleistet
ist, nachdem der Schweißvorgang auf dem gesamten Umfang der Öffnung
abgeschlossen ist.
Außerdem besteht bei allen der oben beschriebenen Maßnahmen das
Problem, dass es schwierig ist, die Gesamtform der Wärmeschutzvorrichtung klein
und dünn zu halten, indem ein dünnes Gehäuse verwendet wird, da das Gehäuse
eine ausreichende Festigkeit aufweisen muss.
Es wurde bereits versuchsweise ein Verfahren eingesetzt, bei dem ein
Schaltmechanismusbereich so in ein mit einem Boden versehenes Gehäuse
eingesetzt wurde, dass nur die externen Verbindungsanschlüsse an die Außenseite
gelangen, und nachdem eine Abdeckung auf die obere Öffnung des Gehäuses
platziert wird, wird die Abdeckung durch Ultraschallschweißen mit dem oberen Rand
des Gehäuses verbunden. Wenn allerdings die Dicke der Abdeckung verringert wird,
um eine dünne Gesamtform zu erreichen, kann die Abdeckung nicht der Vibrations
energie standhalten, die zum Ultraschallschweißen benötigt wird, und kann
beschädigt werden.
Die vorliegende Erfindung wurde im Hinblick auf die obige Situation gemacht,
und dementsprechend ist eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung die Bereitstellung
einer Wärmeschutzvorrichtung, die mit einem einfachen und kostengünstigen Aufbau
eine hohe hermetische Versiegelungsfähigkeit aufweist und auch eine kleine und
dünne Form aufweisen kann.
Die Wärmeschutzvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung
besteht aus einem Schaltmechanismusbereich mit einem feststehenden Kontakt,
einem beweglichen Kontakt, der so angeordnet ist, dass er dem feststehenden
Kontakt gegenübersteht, und einem ersten und zweiten externen Verbindungs
anschluss, die seitlich hervorstehen und elektrisch leitend mit dem feststehenden
Kontakt beziehungsweise mit dem beweglichen Kontakt verbunden sind, wobei der
Schaltmechanismusbereich so konstruiert ist, dass der bewegliche Kontakt durch die
Verformung eines thermisch betätigten Elements bewegt wird und auf diese Weise in
Kontakt mit dem feststehenden Kontakt gebracht beziehungsweise von diesem
getrennt wird; aus einem aus Kunstharz gefertigten und mit einem Boden versehe
nen Gehäuse mit einer umlaufenden Wand, die den Schaltmechanismusbereich so
einschließt, dass der erste und der zweite externe Verbindungsanschluss durch die
umlaufende Wand geführt werden, wobei die Durchführungsabschnitte der externen
Verbindungsanschlüsse durch das integrierte Formpressen der umlaufenden Wand
mit den Anschlüssen haftend versiegelt sind; sowie aus einem folienförmigen
Abdeckteil aus einem elektrisch isolierenden Material, wobei das Abdeckteil haftend
mit der oberen Stirnfläche der umlaufenden Wand des Gehäuses verbunden ist und
auf diese Weise die obere Öffnung des Gehäuses versiegelt.
Entsprechend der vorliegenden Erfindung kann eine Wärmeschutzvorrichtung
bereitgestellt werden, die den Schaltmechanismusbereich mit einer einfachen und
preisgünstigen Konstruktion hermetisch versiegeln kann.
Außerdem kann die Wärmeschutzvorrichtung so konstruiert werden, dass sie
eine kleine und dünne Form hat, da zur Versiegelung der Gehäuseöffnung ein
folienförmiges Abdeckteil aus einem elektrischen Isolationsmaterial entsprechend
den Sicherheitsstandards verwendet wird, das dünner als aus Kunstharz form
gepresste Produkte ist.
Aufgrund der Möglichkeit zur ausreichenden hermetischen Versiegelung kann
die Wärmeschutzvorrichtung darüber hinaus gut in einem Sekundärbatteriesatz
verwendet werden, wo die Möglichkeit des Austretens von Elektrolyt besteht.
Die Stirnfläche der umlaufenden Wand des Gehäuses wird bevorzugterweise
ebenflächig ausgeführt, um so die Versiegelungsfähigkeit des Abdeckteils zu
verbessern und darüber hinaus die Gesamtdicke der Wärmeschutzvorrichtung zu
verringern.
Die Außenfläche des Abdeckteils wird bevorzugt durch eine verstärkende
Abdeckplatte bedeckt, die aus einem dünnen Metallblech besteht, um die mechani
sche Festigkeit gegenüber der Einwirkung externer Kräfte zu verstärken. In diesem
Fall muss die verstärkende Abdeckplatte nicht durch ein Isolierband oder Isolierrohr
elektrisch isoliert werden, da die Innenfläche der verstärkenden Abdeckplatte durch
das Abdeckteil bedeckt ist.
Der Schaltmechanismusbereich kann eine bewegliche Platte enthalten, die an
einem Ende den beweglichen Kontakt aufweist und an dem anderen Ende elektrisch
leitend mit dem zweiten externen Verbindungsanschluss verbunden ist. Wenn sich
das thermisch betätigte Element verformt, bewegt sich der bewegliche Kontakt nach
oben, so dass der bewegliche Kontakt vom feststehenden Kontakt getrennt wird.
Wenn der Schaltmechanismusbereich die bewegliche Platte enthält, kann die
relative Positionsbeziehung zwischen dem Abdeckteil und dem Schaltmechanismus
bereich so festgelegt werden, dass bei übermäßiger Verformung des thermisch
betätigten Elements durch Entstehung anormaler Wärme im Bereich des feststehen
den Kontakts und des beweglichen Kontakts aufgrund eines instabilen Kontakts oder
durch anormale Wärmeentstehung in der beweglichen Platte infolge eines abnorm
hohen Stroms der vordere Endabschnitt der beweglichen Platte die innere Ober
fläche des Abdeckteils berührt. In diesem Fall besteht das Abdeckteil aus einem
Kunstharz, das in der Lage ist, durch die Wärme am vorderen Endabschnitt der
beweglichen Platte geschmolzen zu werden, wenn dieser Abschnitt in Berührung mit
der inneren Oberfläche kommt.
Entsprechend dieser Konstruktion kann bei der Entstehung anormaler Wärme
im Bereich des feststehenden Kontakts und des beweglichen Kontakts aufgrund
eines instabilen Kontakts oder durch anormale Wärmeentstehung in der beweglichen
Platte infolge eines abnorm hohen Stroms eine Sicherheitsfunktion gewährleistet
werden, indem durch Ausnutzung der thermischen Schmelzeigenschaften und der
damit verbundenen Hafteigenschaften des Abdeckteils der geöffnete Zustand der
Kontakte des Schaltmechanismusbereichs aufrechterhalten wird.
Wenn sich der bewegliche Kontakt auf dem thermisch betätigten Element
befindet, kann die relative Positionsbeziehung zwischen dem Abdeckteil und dem
Schaltmechanismusbereich so festgelegt werden, dass bei übermäßiger Verformung
des thermisch betätigten Elements durch Entstehung anormaler Wärme im Bereich
des feststehenden Kontakts und des beweglichen Kontakts aufgrund eines instabilen
Kontakts oder durch anormale Wärmeentstehung im thermisch betätigten Element
infolge eines abnorm hohen Stroms der vordere Endabschnitt des thermisch
betätigten Elements die innere Oberfläche des Abdeckteils berührt, welches die
obere Öffnung des Gehäuses versiegelt. In diesem Fall besteht das Abdeckteil aus
einem Kunstharz, das in, der Lage ist, durch die Wärme am vorderen Endabschnitt
des thermisch betätigten Elements geschmolzen zu werden, wenn dieser Abschnitt
in Berührung mit der inneren Oberfläche kommt.
Entsprechend dieser Konstruktion kann bei der Entstehung anormaler Wärme
im Bereich des feststehenden Kontakts und des beweglichen Kontakts aufgrund
eines instabilen Kontakts oder durch anormale Wärmeentstehung im thermisch
betätigten Element infolge eines enorm hohen Stroms eine Sicherheitsfunktion
gewährleistet werden, indem durch Ausnutzung der thermischen Schmelzeigen
schaften und der damit verbundenen Hafteigenschaften des Abdeckteils der geöff
nete Zustand der Kontakte des Schaltmechanismusbereichs aufrechterhalten wird.
Als thermisch betätigtes Element kann ein Bimetallelement verwendet werden,
das bei einer festgelegten Temperatur eine Umkehrbewegung ausführt.
Außerdem kann als thermisch betätigtes Element auch eine Formgedächtnis
legierung verwendet werden, die bei einer festgelegten Temperatur eine Umkehr
bewegung ausführt.
Das Abdeckteil kann so aufgebaut sein, dass eine Oberfläche einer aus einem
wärmehärtbaren Kunstharz oder Papier bestehenden Folie mit einem thermoplasti
schen Kunstharz beschichtet ist. In diesem Fall wird das Abdeckteil haftend mit dem
Gehäuse verbunden, indem das thermoplastische Kunstharz durch Wärme
geschmolzen wird.
Das Abdeckteil kann so aufgebaut sein, dass eine aus einem thermoplasti
schen Kunstharz bestehende Folie auf eine Oberfläche einer Folie laminiert wird, die
aus einem wärmehärtbaren Kunstharz besteht. In diesem Fall wird das Abdeckteil
haftend mit dem Gehäuse verbunden, indem die Folie aus thermoplastischem
Kunstharz durch Wärme geschmolzen wird.
Das Abdeckteil kann so aufgebaut sein, dass eine aus einem thermoplasti
schen Kunstharz bestehende Folie eine Folie überlappt, die aus einem wärmehärt
baren Kunstharz oder einem hitzebeständigen Papier besteht. In diesem Fall wird
das Abdeckteil haftend mit dem Gehäuse verbunden, indem die Folie aus thermo
plastischem Kunstharz durch Wärme geschmolzen wird.
Das Abdeckteil kann so aufgebaut sein, dass mehrere Folien aus thermo
plastischem Kunstharz mit unterschiedlichen Schmelzpunkten übereinander laminiert
werden, so dass sich die Folie mit dem höchsten Schmelzpunkt an der Außenseite
befindet. In diesem Fall wird das Abdeckteil haftend mit dem Gehäuse verbunden,
indem die Folien mit Ausnahme der Folie mit dem höchsten Schmelzpunkt durch
Wärme geschmolzen werden.
Das Abdeckteil kann aus einer heißsiegelfähigen Folie bestehen. In diesem
Fall wird das Abdeckteil haftend mit dem Gehäuse verbunden, indem die heiß
siegelfähige Folie erhitzt wird.
Das Abdeckteil kann aus einem Klebeband bestehen, das durch Beschichtung
einer hitzebeständigen und elektrisch isolierenden Folie mit einem Klebstoff entsteht.
In diesem Fall wird das Abdeckteil durch die Klebkraft des Klebstoffs mit dem
Gehäuse verbunden.
Das Abdeckteil kann aus einer Folie aus einem Kunstharz bestehen, welches
einen Schmelzpunkt hat, der mindestens um eine festgelegte Temperatur über dem
Schmelzpunkt des Materials des Gehäuses und über der für die Umkehrbewegung
des thermisch betätigten Elements erforderliche Temperatur liegt. In diesem Fall wird
das Abdeckteil haftend mit dem Gehäuse verbunden, indem die Stirnfläche der
umlaufenden Wand des Gehäuses durch Wärme geschmolzen wird.
Die Wärmeschutzvorrichtung entsprechend einer anderen Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung besteht aus einem Schaltmechanismusbereich mit einem
feststehenden Kontakt, einem beweglichen Kontakt, der so angeordnet ist, dass er
dem feststehenden Kontakt gegenübersteht, und einem ersten und zweiten externen
Verbindungsanschluss, die seitlich hervorstehen und elektrisch leitend mit dem
feststehenden Kontakt beziehungsweise mit dem beweglichen Kontakt verbunden
sind, wobei der Schaltmechanismusbereich so konstruiert ist, dass der bewegliche
Kontakt durch die Verformung eines thermisch betätigten Elements bewegt wird und
auf diese Weise in Kontakt mit dem feststehenden Kontakt gebracht beziehungs
weise von diesem getrennt wird; aus einem aus Kunstharz gefertigten Gehäuse ohne
Boden mit einer umlaufenden Wand, die den Schaltmechanismusbereich so
einschließt, dass der erste und der zweite externe Verbindungsanschluss durch die
umlaufende Wand geführt werden, wobei die Durchführungsabschnitte der externen
Verbindungsanschlüsse durch das integrierte Formpressen der umlaufenden Wand
mit den Anschlüssen haftend versiegelt sind; sowie aus folienförmigen Abdeckteilen
aus einem elektrisch isolierenden Material, wobei die Abdeckteile haftend mit der
oberen und unteren Stirnfläche der umlaufenden Wand des Gehäuses verbunden
werden und auf diese Weise die obere und untere Öffnung des Gehäuses
versiegeln.
Fig. 1 ist eine Draufsichtdarstellung einer Ausführungsform einer Wärme
schutzvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung;
Fig. 2 ist eine Schnittdarstellung entlang der Linie A-A aus Fig. 1;
Fig. 3 ist eine Schnittdarstellung des Zustands, in dem die Kontakte geöffnet
sind;
Fig. 4 ist eine perspektivische Darstellung einer Form des vorderen End
abschnitts einer beweglichen Platte;
Fig. 5 ist eine Draufsichtdarstellung einer typischen Verbindungsmethode
einer verstärkenden Abdeckplatte; und
Fig. 6 ist eine Seitenansicht einer typischen Verbindungsmethode einer
verstärkenden Abdeckplatte.
Fig. 1 ist eine Draufsichtdarstellung einer Wärmeschutzvorrichtung ent
sprechend der vorliegenden Erfindung, und Fig. 2 ist eine Schnittdarstellung entlang
der Linie A-A aus Fig. 1. Die Wärmeschutzvorrichtung weist folgenden Aufbau auf:
Ein Schaltmechanismusbereich 20 befindet sich im Inneren eines mit einem Boden versehenen Gehäuses 10, und die obere Öffnung des Gehäuses 10 ist durch ein folienförmiges Abdeckteil 30 versiegelt.
Ein Schaltmechanismusbereich 20 befindet sich im Inneren eines mit einem Boden versehenen Gehäuses 10, und die obere Öffnung des Gehäuses 10 ist durch ein folienförmiges Abdeckteil 30 versiegelt.
Das Gehäuse 10, welches aus einem Kunstharz besteht, weist einen Boden
11 und eine umlaufende Wand 12 auf, die entlang des Umfangs des Bodens 11
verläuft. Als Kunstharz zur Herstellung des Gehäuses 10 wird PPS (Polyphenylen
sulfid) oder ein Flüssigkristallpolymer mit einem relativ hohen Schmelzpunkt, oder
Phenolharz, ungesättigtes Polyesterharz oder ähnliche wärmehärtbare Kunstharze
verwendet.
Der Schaltmechanismusbereich 20 besteht aus einem Paar links und rechts
angeordneter externer Verbindungsanschlüsse 21 und 22, welche durch die
umlaufende Wand 12 des Gehäuses 10 geführt werden, sowie aus einer
beweglichen Platte 23 und einem Bimetallelement 24, die sich im Inneren des
Gehäuses 10 befinden.
Das Gehäuse 10 wird integral mit den Anschlüssen 21 und 22 des Schalt
mechanismusbereichs durch Formpressung hergestellt. Aus diesem Grund sind die
Durchführungsabschnitte, an denen die Anschlüsse 21 und 22 durch die umlaufende
Wand 12 geführt werden, durch das die umlaufende Wand 12 bildende Kunstharz
haftend versiegelt.
Die Basisabschnitte der Anschlüsse 21 und 22 befinden sich im Inneren des
Gehäuses 10, und auf der Oberseite des Basisabschnitts des Anschlusses 21 ist ein
feststehender Kontakt 25 ausgebildet.
Die bewegliche Platte 23, welche aus einem elastischem Metallblech besteht,
besitzt an der Unterseite ihres vorderen Endabschnitts einen beweglichen Kontakt
26, der dem feststehenden Kontakt 25 gegenübersteht. Die vergrößerte Darstellung
von Fig. 4 zeigt, dass die bewegliche Platte 23 einen erhöhten Abschnitt 23a
aufweist, der in einem Abschnitt in der Nähe des hinteren Endes des beweglichen
Kontakts 26 nach hinten herausragt.
Der erhöhte Abschnitt 23a wird hergestellt, indem zunächst ein Schnitt entlang
der Umrisslinie des erhöhten Abschnitts 23a in der beweglichen Platte ausgeführt
wird und dann beide Seiten des vorderen Endabschnitts der beweglichen Platte 23
stufenförmig aufgebogen werden.
Der vordere Endabschnitt der beweglichen Platte 23 ist höher positioniert als
ihr hinterer Abschnitt, und zwar im Wesentlichen um die Dicke der beweglichen
Platte 23, was durch das zuvor erwähnte Aufbiegen erreicht wird. Dadurch entsteht
am hinteren Ende des erhöhten Abschnitts 23a eine Öffnung (bzw. ein Spalt) 23b,
die in Richtung des hinteren Endes der beweglichen Platte 23 geöffnet ist.
Das Bimetallelement 24, welches als thermisch betätigtes Element eingesetzt
wird, befindet sich auf der Oberseite der beweglichen Plätte 23. Der vordere End
abschnitt des Bimetallelements 24 wird in die Öffnung 23b in der beweglichen Platte
23 eingesetzt, und das hintere Ende des Bimetallelements 24 wird lose in ein Halte
teil 27 eingesetzt, das einen U-förmigem Querschnitt aufweist und durch Sicken am
Ende des Basisabschnitts des externen Verbindungsanschlusses 22 entsteht.
Wie aus Fig. 1 hervorgeht, deckt sich die Oberseite des vorderen End
abschnitts des, Bimetallelements 24 im Wesentlichen mit der Befestigungsfläche der
beweglichen Platte 23, auf der der bewegliche Kontakt 26 befestigt ist.
Bei normalen Temperaturen, bei denen das Bimetallelement 24 keine
Umkehrbewegung ausführt, wird entsprechend der Darstellung in Fig. 2 der
bewegliche Kontakt 26 durch die Federkraft der beweglichen Platte 23 auf den
feststehenden Kontakt 25 gedrückt und hat mit diesem elektrischen Kontakt. Wenn in
diesem Zustand die Umgebungstemperatur durch übermäßige Wärmeentstehung in
der mit den Anschlüssen 21 und 22 verbundenen Elektroausrüstung (nicht
dargestellt) oder durch übermäßige Wärmeentstehung in der beweglichen Platte 23
usw. infolge eines Laststromanstiegs an den Anschlüssen 21 und 22 so stark
ansteigt, dass die festgelegte, zum Ausführen der Umkehrbewegung erforderliche
Temperatur erreicht wird, bewegt sich das Bimetallelement 24 zurück, wobei ein
Vorsprung 11a, der aus dem Boden 11 des Gehäuses 10 herausragt, als Hebelpunkt
dient.
Wenn das Bimetallelement 24 die Umkehrbewegung ausführt, hebt der
vordere Endabschnitt des Bimetallelements 24 den vorderen Endabschnitt der
beweglichen Platte 23 über den erhöhten Abschnitt 23a (Fig. 4) der beweglichen
Platte 23 an. Deshalb wird der bewegliche Kontakt 26 vom feststehenden Kontakt 25
getrennt, so dass die elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen 21 und 22
aufgehoben wird.
Da der Schaltmechanismusbereich 20, der wie oben beschrieben funktioniert,
eine solche Konstruktion aufweist, dass die Oberseite des vorderen Endabschnitts
des Bimetallelements 24 in den erhöhten Abschnitt 23a eingreift, kann die Form in
Dickenrichtung reduziert werden und trotzdem eine stabile Schaltfunktion gewähr
leistet werden.
Es folgt eine Beschreibung des Abdeckteils 30. Das Abdeckteil 30 ist so
geformt, dass es beispielsweise eine Dicke von ungefähr 0,1 mm aufweist, und es ist
haftend mit der oberen Stirnfläche der umlaufenden Wand 12 des Gehäuses 10
verbunden. Im Folgenden werden einige Beispiele für den konstruktiven Aufbau und
die Verbindungsverfahren des Abdeckteils 30 beschrieben.
Das Abdeckteil 30 entsprechend dem Konstruktionsbeispiel 1 hat einen
solchen Aufbau, dass eine Folie aus einem wärmehärtbaren Kunstharz oder aus
Papier mit elektrisch isolierenden Eigenschaften als Basismaterial verwendet wird
und eine Seite dieses Basismaterials mit einem thermoplastischen Kunstharz
beschichtet wird, wodurch eine Klebeschicht entsteht.
Als oben erwähntes wärmehärtbares Kunstharz wird Polyimidkunstharz oder
dergleichen verwendet, und als Papier wird hitzebeständiges Papier wie zum
Beispiel Aramidpapier verwendet. Als thermoplastisches Kunstharz wird Polyamid,
Polyolefin, EVA, Polyester oder dergleichen verwendet.
Dieses Abdeckteil 30 ist so ausgerichtet, dass die Klebeschicht gegen die
obere Stirnfläche der umlaufenden Wand 12 stößt und haftend mit der oberen Stirn
fläche der umlaufenden Wand 12 verbunden wird, indem die Klebeschicht durch
Wärme geschmolzen wird.
Das Abdeckteil 30 entsprechend dem Konstruktionsbeispiel 2 hat einen
solchen Aufbau, dass eine Folie aus einem wärmehärtbaren Kunstharz oder aus
Papier mit elektrisch isolierenden Eigenschaften als Basismaterial verwendet wird
und eine Folie aus einem thermoplastischen Kunstharz dieses Basismaterial über
lappt und als Klebematerial dient.
Als oben erwähntes wärmehärtbares Kunstharz, Papier und thermoplasti
sches Kunstharz werden dieselben Materialien verwendet, die für das Konstruktions
beispiel (1) angegeben werden.
Dieses Abdeckteil 30 ist so ausgerichtet, dass die Klebematerialfolie aus
einem thermoplastischen Kunstharz gegen die obere Stirnfläche der umlaufenden
Wand 12 stößt und haftend mit der oberen Stirnfläche der umlaufenden Wand 12
verbunden wird, indem die Folie durch Wärme geschmolzen wird.
Das Abdeckteil 30 entsprechend dem Konstruktionsbeispiel 3 hat einen
solchen Aufbau, dass eine Folie aus einem thermoplastischen Kunstharz auf die
Oberfläche einer Folie aus einem wärmehärtbaren Kunstharz laminiert wird.
Als oben erwähntes wärmehärtbares Kunstharz wird wärmehärtbares Poly
imidkunstharz verwendet, und als thermoplastisches Kunstharz wird thermoplasti
sches Polyimidkunstharz oder FEP (Tetrafluorethylen-Hexafluorpropylen-Copolymer)
- ein zur Teflonklasse zählendes Kunstharz - oder dergleichen verwendet.
Dieses Abdeckteil 30 ist so auf der Stirnfläche der umlaufenden Wand 12
ausgerichtet, dass die thermoplastische Folie nach unten weist und in diesem
Zustand erhitzt wird. Da die thermoplastische Folie durch die Erwärmung Klebe
eigenschaften entwickelt, wird das Abdeckteil 30 durch Nutzung dieser Klebeeigen
schaften mit der oberen Stirnfläche der umlaufenden Wand 12 des Gehäuses 10
verbunden.
Das Abdeckteil 30 entsprechend dem Konstruktionsbeispiel 4 hat einen
solchen Aufbau, dass mehrere Folien aus thermoplastischem Kunstharz mit unter
schiedlichen Schmelzpunkten übereinander laminiert werden, so dass sich die Folie
mit dem höchsten Schmelzpunkt an der Außenseite befindet.
Dieses Abdeckteil 30 ist so auf der Stirnfläche der umlaufenden Wand 12
ausgerichtet, dass sich die Folie mit dem höchsten Schmelzpunkt zuoberst befindet.
Das Abdeckteil 30 wird mit der oberen Stirnfläche der umlaufenden Wand 12
verbunden, indem die Folien mit Ausnahme der Folie mit dem höchsten Schmelz
punkt durch Wärme geschmolzen werden.
Das Abdeckteil 30 entsprechend dem Konstruktionsbeispiel 5 besteht aus
einer heißsiegelfähigen Folie. Diese heißsiegelfähige Folie ist von dem Verfahren
bekannt, mit dem auf einem Substrat montierte Chip-Bausteine mit einem Band
verbunden werden (Die Chip-Bausteine werden dabei in regelmäßigen Abständen in
Vertiefungen auf einem Trägerband eingeführt, und das Trägerband wird durch
Erhitzung mit einem heißsiegelfähigen Band mit den Chip-Bausteinen verklebt).
Dieses Abdeckteil 30 ist so auf der Stirnfläche der umlaufenden Wand 12
ausgerichtet, dass sich zuunterst eine Klebeschicht befindet. Das Abdeckteil 30 wird
mit der oberen Stirnfläche der umlaufenden Wand 12 verbunden, indem die Klebe
schicht durch Wärme geschmolzen wird.
Das Abdeckteil 30 entsprechend dem Konstruktionsbeispiel 6 hat einen
solchen Aufbau, dass eine Seite einer Folie aus einem hitzebeständigen und
elektrisch isolierenden Kunstharz oder Papier mit einem Klebematerial beschichtet
wird.
Als Kunstharz für die oben erwähnte Folie wird Polyimidkunstharz oder
dergleichen verwendet, und als Papier für die Folie wird hitzebeständiges Papier wie
zum Beispiel Aramidpapier verwendet.
Dieses Abdeckteil 30 wird durch die Klebekraft des Klebematerials haftend mit
der oberen Stirnfläche der umlaufenden Wand 12 des Gehäuses verbunden.
Das Abdeckteil 30 entsprechend dem Konstruktionsbeispiel 7 wird durch eine
Folie gebildet, die aus einem Kunstharz mit einem Schmelzpunkt besteht, der
mindestens um eine festgelegte Temperatur (zum Beispiel 50°C) über dem
Schmelzpunkt des Materials des Gehäuses 10 und über der für die Umkehrbewe
gung des thermisch betätigten Elements erforderliche Temperatur liegt.
Als Kunstharz für die oben erwähnte Folie wird Polyesterkunstharz, PPS,
Polyimid oder dergleichen verwendet.
Dieses Abdeckteil 30 wird auf der Stirnfläche der umlaufenden Wand 12 des
Gehäuses 10 ausgerichtet und dann durch Wärmeschmelzen der oberen Stirnfläche
haftend mit der oberen Stirnfläche verbunden.
Da die obere Öffnung des Gehäuses 10 entsprechend den Beschreibungen
der Punkte (1) bis (7) durch das folienförmige Abdeckteil 30 versiegelt wird, kann die
Wärmeschutzvorrichtung entsprechend der obigen Beschreibung in flacher Form
ausgeführt werden. Aufgrund der haftenden Versiegelung der Abschnitte, in denen
die Anschlüsse 21 und 22 durch die umlaufende Wand 12 geführt werden, durch das
Kunstharz, aus dem die umlaufende Wand 12 besteht, kann darüber hinaus der
Schaltmechanismusbereich 20 mit Ausnahme der frei zugänglichen Abschnitte der
Anschlüsse 21 und 22 in einem geschlossenen Raum hermetisch isoliert werden, der
durch das Gehäuse 10 und das Abdeckteil 30 definiert ist.
Fig. 5 und Fig. 6 zeigen eine Ausführungsform, bei der eine verstärkende
Abdeckplatte 40 aus einem dünnen Metallblech so angeordnet ist, dass sie die
Außenfläche des Abdeckteils 30 überlappt.
Die verstärkende Abdeckplatte 40, welche aus Edelstahlblech mit einer Stärke
von beispielsweise ungefähr 0,1 mm besteht, wird entsprechend der folgenden
Beschreibung am Gehäuse 10 befestigt.
Insbesondere weist die Abdeckplatte 40 dazu an ihren beiden Enden ein Paar
Verschlusslaschen 41 auf, die im Wesentlichen um 90 Grad gegenüber der Ober
seite der Abdeckplatte 40 gebogen sind, und diese Verschlusslaschen werden
elastisch in Schlitze 13 eingeführt, die sich in den Seitenflächen des Gehäuses 10
befinden, wodurch die Abdeckplatte 40 am Gehäuse 10 befestigt wird.
Die Lasche 41 weist gabelförmige Endabschnitte auf, und diese
Endabschnitte kommen in Kontakteingriff mit den abgeschrägten Seitenflächen des
Schlitzes 13. Daher wird der Zustand, in dem die verstärkende Abdeckplatte 40
Kontakt zur Oberfläche des Abdeckteils 30 hat, stabil beibehalten.
Wenn die verstärkende Abdeckplatte 40 verwendet wird, kann die Dicke des
Abdeckteils 30 weniger als 0,1 mm betragen. Sie kann beispielsweise bis auf eine
Stärke von etwa 15 bis 50 µm reduziert werden.
Der konstruktive Aufbau des Schaltmechanismusbereichs 20 ist nicht auf die
in Fig. 2 dargestellte Konstruktion beschränkt. So kann der Schaltmechanismus
bereich 20 beispielsweise so aufgebaut sein, dass sich das Bimetallelement unter
halb der beweglichen Platte 23 befindet, und der bewegliche Kontakt 26 wird vom
feststehenden Kontakt 25 getrennt, indem der vordere Endabschnitt der beweglichen
Platte 23 durch die Umkehrbewegung des Bimetallelements nach oben gedrückt
wird.
Außerdem kann der Schaltmechanismusbereich 20 so aufgebaut sein, dass
sich der bewegliche Kontakt 26 direkt am vorderen Endabschnitt des Bimetall
elements befindet, wodurch die Kontakte 25 und 26 direkt durch die Umkehrbewe
gung des Bimetallelements geöffnet und geschlossen werden. In diesem Fall fällt die
bewegliche Platte 23 selbstverständlich weg, und auch der Basisabschnitt des
Bimetallelements 24 wird elektrisch leitend mit dem Anschluss 22 verbunden.
Darüber hinaus kann anstelle des Bimetallelements 24 auch eine Form
gedächtnislegierung verwendet werden. Wenn dazu eine Einweg-Formgedächtnis
legierung eingesetzt wird, wird diese Formgedächtnislegierung mit der beweglichen
Platte 23 kombiniert, so dass die bewegliche Platte 23 durch die Biegekraft der
Formgedächtnislegierung verschoben wird, und die Formgedächtnislegierung wird
durch die elastische Reaktionskraft der beweglichen Platte 23 wieder in ihre
Ausgangsform zurückversetzt.
Dabei kann selbstverständlich auch eine solche Konfiguration gewählt
werden, bei der sich der bewegliche Kontakt 26 direkt auf der Formgedächtnis
legierung befindet und die Kontakte 25 und 25 direkt durch die Verbiegung der
Formgedächtnislegierung geöffnet und geschlossen werden. Der entsprechend der
obigen Beschreibung konfigurierte Schaltmechanismusbereich kann nur ein einziges
Mal als Wärmeschutzvorrichtung wirken, da die einmal verformte Formgedächtnis
legierung im verformten Zustand bleibt.
Wenn dagegen eine Zweiweg-Formgedächtnislegierung verwendet wird, kann
die bewegliche Platte 23 entfallen. Insbesondere wird dabei der bewegliche Kontakt
26 direkt auf der Formgedächtnislegierung angeordnet, so dass die Kontakte 25 und
26 durch die Verbiegung der Formgedächtnislegierung geöffnet und geschlossen
werden.
In diesem Fall kann das eine Ende und das andere Ende der Formgedächt
nislegierung durch einen guten Umgehungsleiter mit ausreichender Flexibilität
kurzgeschlossen werden, um den Innenwiderstand der Formgedächtnislegierung zu
verringern.
Zwar werden in Fig. 2 und Fig. 6 jeweils Wärmeschutzvorrichtungen gezeigt,
bei denen das Gehäuse 10 einen Boden aufweist, anstelle des Gehäuses 10 kann
aber auch ein Gehäuse ohne Boden (nicht dargestellt) verwendet werden.
In diesem Fall wird ein Abdeckteil, das dem Abdeckteil 30 gleicht, mit der
unteren Stirnfläche der umlaufenden Wand 12 aus Fig. 2 verbunden, um die untere
Öffnung des Gehäuses ohne Boden zu versiegeln. Bei Bedarf kann eine
verstärkende Abdeckplatte ähnlich der verstärkenden Abdeckplatte 40 aus Fig. 6
verwendet werden, die so angeordnet ist, dass sie die Außenfläche des Abdeckteils
überlappt.
Bei der oben beschriebenen Wärmeschutzvorrichtung kommt es durch die
wiederholten Schaltvorgänge infolge von Störungen in der elektrischen Ausrüstung,
in der die Wärmeschutzvorrichtung eingesetzt ist, zur allmählichen Abnutzung der
Kontakte 25 und 26. Wenn diese Abnutzung ein bestimmtes Ausmaß erreicht hat,
wird der Kontaktstatus der Kontakte 25 und 26 instabil, und die Kontakte 25 und 26
erzeugen eine abnorm starke Wärme. Im schlimmsten Fall können sich die Kontakte
25 und 26 derart stark erhitzen, dass sie miteinander verschmelzen und sich nicht
mehr voneinander lösen können.
Bereits vor dem Verschmelzen der Kontakte 25 und 26 erzeugen die Kontakte
25 und 26 eine beträchtliche Wärme. Betrachtet man einen Fall, in dem das
Bimetallelement 24 in diesem Zustand die Umkehrbewegung ausführt, so dass die
Kontakte 25 und 26 geöffnet werden, so ist dabei die Umgebungstemperatur des
Bimetallelements 24 infolge der Wärmeentstehung an den Kontakten 25 und 26
höher als die zur Umkehrbewegung nötigen Temperatur (Überschreitung), und das
Bimetallelement 24 krümmt sich auf einem kleineren Krümmungsradius als im
Normalfall.
Wenn das Bimetallelement sich auf diese Weise übermäßig krümmt, wird der
vordere Endabschnitt der beweglichen Platte 23 höher als im Normalfall angehoben
(bzw. je nach Konstruktionsaufbau des Schaltmechanismus auch nach oben
gedrückt), so dass sich die Steighöhe des beweglichen Kontakts 26 erhöht.
Für die Wärmeschutzvorrichtung entsprechend der vorliegenden Erfindung ist
die Höhe, in der sich das Abdeckteil 30 befindet, so festgelegt, dass die Oberseite
des vorderen Endabschnitts der beweglichen Platte 23 gegen die Innenseite des
Abdeckteils 30 gedrückt wird, wenn sich das Bimetallelement 24 entsprechend der
obigen Beschreibung übermäßig verkrümmt.
Daher kommt bei einer übermäßigen Krümmung des Bimetallelements 24 der
vordere Endabschnitt der beweglichen Platte 23, welcher durch die am Kontakt 26
erzeugte Wärme stark erhitzt ist, in Berührung mit der inneren Oberfläche des
Abdeckteils 30, schmilzt diese innere Oberfläche und bleibt nach der anschließenden
Abkühlung an der inneren Oberfläche des Abdeckteils 30 haften.
Das bedeutet, dass die Wärmeschutzvorrichtung entsprechend der vorliegen
den Erfindung seine Funktion einstellt, wenn das Bimetallelement 24 die Umkehr
bewegung bei einer ungewöhnlich hohen Wärmeentwicklung an den Kontakten 25
und 26 infolge eines instabilen Kontakts ausführt, und danach den geöffneten
Zustand der Kontakte 26 und 26 beibehält. Daher kann der Schadensfall verhindert
werden, bei dem die Kontakte 25 und 26 miteinander verschmelzen und aneinander
haften bleiben, wodurch der stromführende Zustand der an die Wärmeschutz
vorrichtung angeschlossenen elektrischen Ausrüstung aufrechterhalten würde.
Es versteht sich von selbst, dass es zur Erzielung einer solchen Funktion
erforderlich ist, als Kunstharzmaterial für die innere Oberfläche des Abdeckteils 30
ein Kunstharz zu wählen, dessen Schmelzpunkt niedriger ist als die Temperatur des
erhitzten vorderen Endabschnitts der beweglichen Platte 23.
Die oben beschriebene übermäßige Krümmung des Bimetallelements 24 kann
auch andere Ursachen haben als die anormale Wärmeerzeugung an den Kontakten
25 und 26. Beispielsweise steigt die in der beweglichen Platte 23 erzeugte Wärme
auch übermäßig an, wenn durch die bewegliche Platte 23 ein übermäßig hoher Last
strom fließt, so dass sich das Bimetallelement 24 übermäßig krümmt.
Auch in diesem Fall bleibt der vordere Endabschnitt der beweglichen Platte
23, in der die Wärme entsteht, an der inneren Oberfläche des Abdeckteils 30 haften,
so dass der geöffnete Zustand der Kontakte 25 und 26 aufrechterhalten wird. Daher
können Belastungsschäden infolge des oben beschriebenen anormalen Laststroms
verhindert werden.
Die oben beschriebene Sicherheitsfunktion kann natürlich auch in dem Fall
bereitgestellt werden, wenn ein Schaltmechanismusbereich des Typs verwendet
wird, bei dem sich der bewegliche Kontakt 26 direkt auf dem vorderen Endabschnitt
des Bimetallelements 24 befindet, oder in dem Fall, wenn ein Schaltmechanismus
bereich des Typs verwendet wird, bei dem anstelle des Bimetallelements 24 eine
Formgedächtnislegierung verwendet wird.
Claims (17)
1. Wärmeschutzvorrichtung, bestehend aus:
einem Schaltmechanismusbereich mit einem feststehenden Kontakt, einem beweglichen Kontakt, der so angeordnet ist, dass er dem feststehenden Kontakt gegenübersteht, und einem ersten und zweiten externen Verbindungsanschluss, die seitlich hervorstehen und elektrisch leitend mit dem feststehenden Kontakt beziehungsweise mit dem beweglichen Kontakt verbunden sind, wobei der Schalt mechanismusbereich so konstruiert ist, dass der bewegliche Kontakt durch die Verformung eines thermisch betätigten Elements bewegt wird und auf diese Weise in Kontakt mit dem feststehenden Kontakt gebracht beziehungsweise von diesem getrennt wird;
einem aus Kunstharz gefertigten und mit einem Boden versehenen Gehäuse mit einer umlaufenden Wand, die den Schaltmechanismusbereich so einschließt, dass der erste und der zweite externe Verbindungsanschluss durch die umlaufende Wand geführt werden, wobei die Durchführungsabschnitte der externen Verbindungsanschlüsse durch das integrierte Formpressen der umlaufenden Wand mit den Anschlüssen haftend versiegelt sind; sowie
aus einem folienförmigen Abdeckteil aus einem elektrisch isolierenden Material, wobei das Abdeckteil haftend mit der oberen Stirnfläche der umlaufenden Wand des Gehäuses verbunden ist und auf diese Weise die obere Öffnung des Gehäuses versiegelt.
einem Schaltmechanismusbereich mit einem feststehenden Kontakt, einem beweglichen Kontakt, der so angeordnet ist, dass er dem feststehenden Kontakt gegenübersteht, und einem ersten und zweiten externen Verbindungsanschluss, die seitlich hervorstehen und elektrisch leitend mit dem feststehenden Kontakt beziehungsweise mit dem beweglichen Kontakt verbunden sind, wobei der Schalt mechanismusbereich so konstruiert ist, dass der bewegliche Kontakt durch die Verformung eines thermisch betätigten Elements bewegt wird und auf diese Weise in Kontakt mit dem feststehenden Kontakt gebracht beziehungsweise von diesem getrennt wird;
einem aus Kunstharz gefertigten und mit einem Boden versehenen Gehäuse mit einer umlaufenden Wand, die den Schaltmechanismusbereich so einschließt, dass der erste und der zweite externe Verbindungsanschluss durch die umlaufende Wand geführt werden, wobei die Durchführungsabschnitte der externen Verbindungsanschlüsse durch das integrierte Formpressen der umlaufenden Wand mit den Anschlüssen haftend versiegelt sind; sowie
aus einem folienförmigen Abdeckteil aus einem elektrisch isolierenden Material, wobei das Abdeckteil haftend mit der oberen Stirnfläche der umlaufenden Wand des Gehäuses verbunden ist und auf diese Weise die obere Öffnung des Gehäuses versiegelt.
2. Wärmeschutzvorrichtung entsprechend Anspruch 1, bei der die Stirn
fläche der umlaufenden Wand des Gehäuses ebenflächig ausgeführt ist.
3. Wärmeschutzvorrichtung entsprechend Anspruch 1 oder 2, bei der die
Außenfläche des Abdeckteils durch eine verstärkende Abdeckplatte bedeckt wird, die
aus einem dünnen Metallblech besteht, um die mechanische Festigkeit des
Abdeckteils zu verstärken.
4. Wärmeschutzvorrichtung entsprechend jedem der Ansprüche 1 bis 3, bei
der der Schaltmechanismusbereich eine bewegliche Platte enthält, die an ihrem
einen Endabschnitt den beweglichen Kontakt aufweist und an ihrem anderen End
abschnitt elektrisch leitend mit dem zweiten externen Verbindungsanschluss
verbunden ist, so dass der bewegliche Kontakt bei einer Verformung des thermisch
betätigten Elements nach oben bewegt, wodurch der bewegliche Kontakt vom fest
stehenden Kontakt getrennt wird.
5. Wärmeschutzvorrichtung entsprechend jedem der Ansprüche 1 bis 3, bei
der der Schaltmechanismusbereich so aufgebaut ist, dass sich der bewegliche
Kontakt an einem Endabschnitt des thermisch betätigten Elements befindet und der
andere Endabschnitt des thermisch betätigten Elements elektrisch leitend mit dem
zweiten externen Verbindungsanschluss verbunden ist, so dass sich der bewegliche
Kontakt bei einer Verformung des thermisch betätigten Elements nach oben bewegt,
wodurch der bewegliche Kontakt vom feststehenden Kontakt getrennt wird.
6. Wärmeschutzvorrichtung entsprechend Anspruch 4, bei der die relative
Positionsbeziehung zwischen dem Abdeckteil und dem Schaltmechanismusbereich
so festgelegt ist, dass bei übermäßiger Verformung des thermisch betätigten
Elements durch Entstehung anormaler Wärme im Bereich des feststehenden
Kontakts und des beweglichen Kontakts aufgrund eines instabilen Kontakts oder
durch anormale Wärmeentstehung in der beweglichen Platte infolge eines abnorm
hohen Stroms der vordere Endabschnitt der beweglichen Platte die innere Ober
fläche des Abdeckteils berührt, welches die obere Öffnung des Gehäuses versiegelt,
und bei dem die innere Oberfläche des Abdeckteils aus einem Kunstharz besteht,
das in der Lage ist, durch die Wärme am vorderen Endabschnitt der beweglichen
Platte geschmolzen zu werden, wenn dieser Abschnitt in Berührung mit der inneren
Oberfläche kommt.
7. Wärmeschutzvorrichtung entsprechend Anspruch 5, bei der die relative
Positionsbeziehung zwischen dem Abdeckteil und dem Schaltmechanismusbereich
so festgelegt ist, dass bei übermäßiger Verformung des thermisch betätigten
Elements durch Entstehung anormaler Wärme im Bereich des feststehenden
Kontakts und des beweglichen Kontakts aufgrund eines instabilen Kontakts oder
durch anormale Wärmeentstehung im thermisch betätigten Element infolge eines
abnorm hohen Stroms der vordere Endabschnitt des thermisch betätigten Elements
die innere Oberfläche des Abdeckteils berührt, welches die obere Öffnung des
Gehäuses versiegelt, und bei dem die innere Oberfläche des Abdeckteils aus einem
Kunstharz besteht, das in der Lage ist, durch die Wärme am vorderen Endabschnitt
des thermisch betätigten Elements geschmolzen zu werden, wenn dieser Abschnitt
in Berührung mit der inneren Oberfläche kommt.
8. Wärmeschutzvorrichtung entsprechend jedem der Ansprüche 1 bis 7, bei
der als thermisch betätigtes Element ein Bimetallelement verwendet wird, das bei
einer festgelegten Temperatur eine Umkehrbewegung ausführt.
9. Wärmeschutzvorrichtung entsprechend jedem der Ansprüche 1 bis 7, bei
der als thermisch betätigtes Element eine Formgedächtnislegierung verwendet wird,
die bei einer festgelegten Temperatur eine Umkehrbewegung ausführt.
10. Wärmeschutzvorrichtung entsprechend jedem der Ansprüche 1 bis 9, bei
der das Abdeckteil so aufgebaut ist, dass eine Oberfläche einer aus einem wärme
härtbaren Kunstharz oder Papier bestehenden Folie mit einem thermoplastischen
Kunstharz beschichtet ist, wobei das Abdeckteil haftend mit dem Gehäuse
verbunden wird, indem das thermoplastische Kunstharz durch Wärme geschmolzen
wird.
11. Wärmeschutzvorrichtung entsprechend jedem der Ansprüche 1 bis 9, bei
der das Abdeckteil so aufgebaut ist, dass eine aus einem thermoplastischen Kunst
harz bestehende Folie auf eine Oberfläche einer Folie laminiert wird, die aus einem
wärmehärtbaren Kunstharz besteht, wobei das Abdeckteil haftend mit dem Gehäuse
verbunden wird, indem die Folie aus thermoplastischem Kunstharz durch Wärme
geschmolzen wird.
12. Wärmeschutzvorrichtung entsprechend jedem der Ansprüche 1 bis 9, bei
der das Abdeckteil so aufgebaut ist, dass eine aus einem thermoplastischen Kunst
harz bestehende Folie eine Folie überlappt, die aus einem wärmehärtbaren Kunst
harz oder einem hitzebeständigen Papier besteht, wobei das Abdeckteil haftend mit
dem Gehäuse verbunden wird, indem die Folie aus thermoplastischem Kunstharz
durch Wärme geschmolzen wird.
13. Wärmeschutzvorrichtung entsprechend jedem der Ansprüche 1 bis 9, bei
der das Abdeckteil so aufgebaut ist, dass mehrere Folien aus thermoplastischem
Kunstharz mit unterschiedlichen Schmelzpunkten übereinander laminiert werden, so
dass sich die Folie mit dem höchsten Schmelzpunkt an der Außenseite befindet,
wobei das Abdeckteil haftend mit dem Gehäuse verbunden wird, indem die Folien
mit Ausnahme der Folie mit dem höchsten Schmelzpunkt durch Wärme geschmolzen
werden.
14. Wärmeschutzvorrichtung entsprechend jedem der Ansprüche 1 bis 9, bei
der das Abdeckteil aus einer heißsiegelfähigen Folie besteht, wobei das Abdeckteil
haftend mit dem Gehäuse verbunden wird, indem die heißsiegelfähige Folie erhitzt
wird.
15. Wärmeschutzvorrichtung entsprechend jedem der Ansprüche 1 bis 5, 8
und 9, bei der das Abdeckteil aus einem Klebeband besteht, das durch Beschichtung
einer hitzebeständigen und elektrisch isolierenden Folie mit einem Klebstoff entsteht,
wobei dieses Klebeband mit dem Gehäuse verbunden wird.
16. Wärmeschutzvorrichtung entsprechend jedem der Ansprüche 1 bis 9, bei
der das Abdeckteil aus einer Folie aus einem Kunstharz besteht, welches einen
Schmelzpunkt hat, der mindestens um eine festgelegte Temperatur über dem
Schmelzpunkt des Materials des Gehäuses und über der für die Umkehrbewegung
des thermisch betätigten Elements erforderliche Temperatur liegt, wobei das
Abdeckteil haftend mit dem Gehäuse verbunden wird, indem die Stirnfläche der
umlaufenden Wand des Gehäuses durch Wärme geschmolzen wird.
17. Wärmeschutzvorrichtung, bestehend aus:
einem Schaltmechanismusbereich mit einem feststehenden Kontakt, einem beweglichen Kontakt, der so angeordnet ist, dass er dem feststehenden Kontakt gegenübersteht, und einem ersten und zweiten externen Verbindungsanschluss, die seitlich hervorstehen und elektrisch leitend mit dem feststehenden Kontakt beziehungsweise mit dem beweglichen Kontakt verbunden sind, wobei der Schalt mechanismusbereich so konstruiert ist, dass der bewegliche Kontakt durch die Verformung eines thermisch betätigten Elements bewegt wird und auf diese Weise in Kontakt mit dem feststehenden Kontakt gebracht beziehungsweise von diesem getrennt wird;
einem aus Kunstharz gefertigten Gehäuse ohne Boden mit einer umlaufenden Wand, die den Schaltmechanismusbereich so einschließt, dass der erste und der zweite externe Verbindungsanschluss durch die umlaufende Wand geführt werden, wobei die Durchführungsabschnitte der externen Verbindungsanschlüsse durch das integrierte Formpressen der umlaufenden Wand mit den Anschlüssen haftend versiegelt sind; sowie
aus folienförmigen Abdeckteilen aus einem elektrisch isolierenden Material, wobei die Abdeckteile haftend mit der oberen und unteren Stirnfläche der umlaufenden Wand des Gehäuses verbunden werden und auf diese Weise die obere und untere Öffnung des Gehäuses versiegeln.
einem Schaltmechanismusbereich mit einem feststehenden Kontakt, einem beweglichen Kontakt, der so angeordnet ist, dass er dem feststehenden Kontakt gegenübersteht, und einem ersten und zweiten externen Verbindungsanschluss, die seitlich hervorstehen und elektrisch leitend mit dem feststehenden Kontakt beziehungsweise mit dem beweglichen Kontakt verbunden sind, wobei der Schalt mechanismusbereich so konstruiert ist, dass der bewegliche Kontakt durch die Verformung eines thermisch betätigten Elements bewegt wird und auf diese Weise in Kontakt mit dem feststehenden Kontakt gebracht beziehungsweise von diesem getrennt wird;
einem aus Kunstharz gefertigten Gehäuse ohne Boden mit einer umlaufenden Wand, die den Schaltmechanismusbereich so einschließt, dass der erste und der zweite externe Verbindungsanschluss durch die umlaufende Wand geführt werden, wobei die Durchführungsabschnitte der externen Verbindungsanschlüsse durch das integrierte Formpressen der umlaufenden Wand mit den Anschlüssen haftend versiegelt sind; sowie
aus folienförmigen Abdeckteilen aus einem elektrisch isolierenden Material, wobei die Abdeckteile haftend mit der oberen und unteren Stirnfläche der umlaufenden Wand des Gehäuses verbunden werden und auf diese Weise die obere und untere Öffnung des Gehäuses versiegeln.
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DE (1) | DE10127543B4 (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013102006A1 (de) * | 2013-02-28 | 2014-08-28 | Marcel P. HOFSAESS | Temperaturabhängiger Schalter |
Families Citing this family (19)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP4301744B2 (ja) * | 2001-04-20 | 2009-07-22 | ウチヤ・サーモスタット株式会社 | 安全装置 |
US20030122650A1 (en) * | 2001-12-07 | 2003-07-03 | Kiyoshi Yamamoto | Thermal protector |
KR100564898B1 (ko) * | 2004-03-24 | 2006-03-30 | 텍사스 인스트루먼트 코리아 주식회사 | 과부하 보호 장치 |
US20060273876A1 (en) * | 2005-06-02 | 2006-12-07 | Pachla Timothy E | Over-temperature protection devices, applications and circuits |
CN101288142B (zh) * | 2005-10-14 | 2010-12-01 | 打矢恒温器株式会社 | 温度开关 |
US8237536B2 (en) * | 2006-10-30 | 2012-08-07 | Uchiya Thermostat Co., Ltd. | Thermal protector |
JP5018674B2 (ja) | 2008-07-14 | 2012-09-05 | 沖電気工業株式会社 | キースイッチ構造 |
WO2012141047A1 (ja) * | 2011-04-15 | 2012-10-18 | 株式会社小松ライト製作所 | サーマルプロテクタ及びこれを用いたバッテリー |
US9159985B2 (en) | 2011-05-27 | 2015-10-13 | Ostuka Techno Corporation | Circuit breaker and battery pack including the same |
JP5904659B2 (ja) * | 2011-10-07 | 2016-04-13 | 大塚テクノ株式会社 | パック電池 |
US9831056B2 (en) * | 2011-10-20 | 2017-11-28 | Littelfuse Japan G.K. | Protection device |
US9048048B2 (en) * | 2012-08-16 | 2015-06-02 | Uchiya Thermostat Co., Ltd. | Thermal protector |
CN106030745B (zh) * | 2014-02-25 | 2018-01-23 | 打矢恒温器株式会社 | 温度开关 |
USD823266S1 (en) * | 2017-02-28 | 2018-07-17 | Digital Pulse Systems Pty Ltd | Sliding switch |
CN108687442B (zh) * | 2017-03-30 | 2021-10-01 | 法拉第未来公司 | 用于焊接的系统和方法 |
FR3069387B1 (fr) * | 2017-07-24 | 2019-08-30 | Safran Aircraft Engines | Harnais electrique |
JP7064350B2 (ja) * | 2018-02-27 | 2022-05-10 | ボーンズ株式会社 | ブレーカー及びそれを備えた安全回路 |
DE102019125452B4 (de) * | 2019-09-20 | 2021-04-22 | Marcel P. HOFSAESS | Temperaturabhängiger Schalter |
DE102019128367B4 (de) * | 2019-10-21 | 2021-06-10 | Marcel P. HOFSAESS | Temperaturabhängiger schalter |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US3818410A (en) * | 1973-03-02 | 1974-06-18 | Fasco Industries | High voltage thermostat |
JPS5074173A (de) * | 1973-11-06 | 1975-06-18 | ||
DE8411724U1 (de) * | 1984-04-13 | 1986-03-13 | Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München | Schalter |
GB2280785B (en) * | 1993-08-03 | 1997-10-01 | Otter Controls Ltd | Improvements relating to electric switches |
DE9313776U1 (de) * | 1993-09-11 | 1995-02-02 | MERIT GmbH, 51643 Gummersbach | Schalter für Kraftfahrzeuge, insbesondere Rückfahrlicht- und Getriebeschalter o. dgl. |
DE4337505C1 (de) * | 1993-11-03 | 1995-03-30 | Siemens Ag | Elektromechanisches Bauelement, insbesondere Relais, mit dichtem Gehäuse |
DE19546005C2 (de) * | 1995-12-09 | 1999-07-08 | Hofsaes Marcel | Schalter mit einem temperaturabhängigen Schaltwerk |
DE19705154C2 (de) * | 1997-02-11 | 1999-06-02 | Thermik Geraetebau Gmbh | Temperaturabhängiger Schalter mit einem Bimetall-Schaltwerk |
JPH11260220A (ja) * | 1998-03-13 | 1999-09-24 | Uchiya Thermostat Kk | サーマルプロテクタ |
-
2000
- 2000-06-06 JP JP2000168447A patent/JP4312350B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2001
- 2001-06-05 DE DE10127543A patent/DE10127543B4/de not_active Expired - Lifetime
- 2001-06-06 CN CNB011212195A patent/CN1170297C/zh not_active Expired - Lifetime
- 2001-06-06 US US09/874,329 patent/US6597273B2/en not_active Expired - Lifetime
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102013102006A1 (de) * | 2013-02-28 | 2014-08-28 | Marcel P. HOFSAESS | Temperaturabhängiger Schalter |
DE102013102006B4 (de) * | 2013-02-28 | 2015-03-05 | Marcel P. HOFSAESS | Temperaturabhängiger Schalter |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP4312350B2 (ja) | 2009-08-12 |
DE10127543B4 (de) | 2005-04-07 |
CN1170297C (zh) | 2004-10-06 |
US6597273B2 (en) | 2003-07-22 |
CN1328332A (zh) | 2001-12-26 |
JP2001351490A (ja) | 2001-12-21 |
US20020003465A1 (en) | 2002-01-10 |
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