DE112009004500T5

DE112009004500T5 - Temperaturwächter

Info

Publication number: DE112009004500T5
Application number: DE112009004500T
Authority: DE
Inventors: Hideaki Takeda
Original assignee: Uchiya Thermostat Co Ltd
Current assignee: Uchiya Thermostat Co Ltd
Priority date: 2009-03-12
Filing date: 2009-12-21
Publication date: 2012-05-24
Anticipated expiration: 2029-12-22
Also published as: WO2010103599A1; DE112009004500B4; US9000880B2; JPWO2010103599A1; US9484171B2; JP5281689B2; CN102341879B; CN102341879A; US20120032773A1; US20140300443A1

Abstract

Ein Temperaturwächter besitzt bei einfachem Aufbau, der keinen getrennten Fertigungsschritt für den Einbau eines Widerstands benötigt, ein überlegenes Strom- und thermisches Ansprechverhalten. In einem Stadium der Pressbearbeitung zum Ausschneiden aus einem Ausgangswerkstoff wird ein beweglicher Plattenkörper (16) einer beweglichen Platte (4) durch eine schmale Öffnung (19) aufgeteilt in einen Teil geringer Breite (17) und einen Teil großer Breite (18). Die bewegliche Platte wird an einem festen Leiter (2) mit Hilfe von Säulen (9) eines Isolators (3) angebracht, an der beweglichen Platte (4) wird ein Bimetall (5) angebracht, die gesamte Anordnung wird von einem Harzblock (6) zusammengepresst, und der gesamte ortsfeste Teil wird fixiert durch Anschmelzen der Spitzen der Säulen (9). Der Teil (18) großer Breite dient als normale bewegliche Platte, während der Teil (17) geringer Breite im Normalzustand als Leiter und als Widerstand gegenüber Überstrom fungiert.

Description

Technisches Gebiet
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Temperaturwächter mit überlegener Ansprechempfindlichkeit auf elektrischen Strom oder Wärme bei einfachem Aufbau, der keinen getrennten Fertigungsschritt zum Einbauen eines Widerstands benötigt.
Technischer Hintergrund
Temperaturwächter, die einen Kontakt durch Umkehren und Beaufschlagen eines Bimetalls mit durch einen eingespeisten Strom erzeugter Joulscher Wärme öffnen/schließen, sind aus dem Stand der Technik bekannt.
Die meisten dieser Temperaturwächter beinhalten einen Widerstand, beispielsweise einen Schichtwiderstand (vgl. z. B. Patentschrift 1), einen Metalldrahtwiderstand (vgl. z. B. Patentschrift 2) oder dergleichen, um als zusätzliches Bauteil Joulsche Wärme zu erzeugen und dabei Maßnahmen zu treffen, die nicht nur auf eine Zunahme der Umgebungstemperatur, sondern auch auf Überstrom ansprechen.
Schriften zum Stand der Technik
Patentschriften

Patentschrift 1: Patent Nr. 3393981
Patentschrift 2: japanische Patentoffenlegungsschrift Nr. 2003-141977

Offenbarung der Erfindung
Durch die vorliegende Erfindung zu lösende Probleme
Allerdings haftet den in den Patentschriften 1 und 2 dargestellten herkömmlichen Methoden das unvermeidliche Problem an, dass es nicht nur eine Preissteigerung durch einen Widerstand als zusätzliches Bauteil gibt, sondern auch eine Preissteigerung des gesamten Temperaturwächters aufgrund eines Fertigungsschritts zum Einbauen des Widerstands als zusätzliches Bauteils im Rahmen eines zusätzlichen Arbeitsschritts.
Mittel zum Lösen der Probleme
Um das oben beschriebene Problem zu lösen, handelt es sich bei dem erfindungsgemäßen Temperaturwächter um einen Temperaturwächter zum Öffnen/Schließen eines elektrischen Schaltkreises mit einem Bimetall, der eine Krümmungsrichtung besitzt, die sich ansprechend auf eine Änderung der Umgebungstemperatur bei einer bestimmten Temperatur umkehrt, umfassend: einen festen Leiter mit einem an einem Ende befindlichen festen Kontakt und einem ersten Anschluss für eine externe Verbindung; einen Isolator, der zwischen dem festen Kontakt und dem ersten Anschluss des festen Leiters vorgesehen ist und durch Gießharz geformte, einstückige Säulen aufweist; eine bewegliche Platte mit einem ortsfesten Teil mit Löchern, in die die an dem Isolator befindlichen Säulen eingeführt sind, einem beweglichen Kontakt an einer Stelle gegenüber dem festen Kontakt an einem Ende auf einer dem ortsfesten Teil abgewandten Seite, und mit Haken zum Halten des Bimetalls an einer Seite des beweglichen Endes und einer Seite eines festen Endes; das Bimetall, gehalten von den Haken der beweglichen Platte, um einen Kontakt zwischen dem beweglichen Kontakt und dem festen Kontakt zu öffnen/schließen durch Umkehren der Krümmungsrichtung bei der vorbestimmten Temperatur; und einen Harzblock zum Fixieren des ortsfesten Teils an dem Isolator durch Einführen der Säulen oberhalb des ortsfesten Teils der beweglichen Platte mit den Löchern, in die die Säulen eingeführt sind, wobei die bewegliche Platte den beweglichen Kontakt dazu bringt, den festen Kontakt im Normalzustand mit einer vorbestimmten Federgröße zu berühren, und wobei die bewegliche Platte umfasst: eine schmale Öffnung, gebildet durch Ausschneiden von dem ortsfesten Teil in Richtung des beweglichen Kontakts an einer Stelle, die näher bei einer der Seiten bezüglich einer Mittellinie entlang der Mittelachse liegt, welche den beweglichen Kontakt mit dem ortsfesten Teil verbindet, um den beweglichen Teil aufzuteilen in einen Teil großer Breite und einen Teil geringer Breite, und um außerdem den ortsfesten Teil im Anschluss an die Aufteilung zusätzlich bis zu einem Ende aufzuteilen, und einen zweiten Anschluss, der mit dem fortlaufenden Ende des Teils geringer Breite des bis zu dem Ende aufgeteilten ortsfesten Teils für einen elektrischen Anschluss verbunden ist.
Außerdem handelt es sich zum Lösen des oben beschriebenen Problems bei dem erfindungsgemäßen Temperaturwächter um einen Temperaturwächter zum Öffnen/Schließen eines elektrischen Schaltkreises mit einem Bimetall, der eine Krümmungsrichtung besitzt, die sich ansprechend auf eine Änderung der Umgebungstemperatur bei einer bestimmten Temperatur umkehrt, umfassend: einen festen Leiter mit einem an einem Ende befindlichen festen Kontakt und einem ersten Anschluss für eine externe Verbindung; einen Isolator, der zwischen dem festen Kontakt und dem ersten Anschluss des festen Leiters vorgesehen ist und durch Gießharz geformte, einstückige Säulen aufweist; ein Bimetall, umfassend: einen ortsfesten Teil mit Löchern, in die die an dem Isolator befindlichen Säulen eingeführt sind, einen zweiten Anschluss, der an dem ortsfesten Teil für eine externe Verbindung ausgebildet ist, einen beweglichen Kontakt, der an einer Stelle gegenüber dem festen Kontakt an einem Ende abgewandt von dem ortsfesten Teil ausgebildet ist, und einen Umkehrbetätigungsteil, ausgebildet durch Schneiden an einer Stelle, die näher bei einer der Seiten bezüglich einer Mittellinie entlang der Mittelachse liegt, welche den beweglichen Kontakt und den ortsfesten Teil verbindet, sodass das gesamte Bimetall ausschließlich eines Anbringungsbereichs des beweglichen Kontakts aufgeteilt ist in einen Teil großer Breite und einen Teil geringer Breite, und gebildet durch Konisch-machen, damit der Teil innerhalb des Teils großer Breite eine nach oben konvexe Form annimmt, um eine Umkehrbetätigung bei einer vorbestimmten Temperatur auszuführen, wobei das Bimetall im Normalzustand die nach oben konvexe Form annimmt, sodass der bewegliche Kontakt den festen Kontakt mit einer vorbestimmten Federgröße berührt; und einen Harzblock zum Fixieren des ortsfesten Teils an dem Isolator durch Einsetzen der Säulen oberhalb des ortsfesten Teils des Bimetalls, welches die Löther besitzt, in welche die Säulen eingeführt sind.
Außerdem handelt es sich zum Lösen des oben beschriebenen Problems bei dem erfindungsgemäßen Temperaturwächter um einen Temperaturwächter zum Öffnen/Schließen eines elektrischen Schaltkreises mit einem Bimetall, der eine Krümmungsrichtung besitzt, die sich ansprechend auf eine Änderung der Umgebungstemperatur bei einer bestimmten Temperatur umkehrt, umfassend: einen festen Leiter mit einem an einem Ende befindlichen festen Kontakt und einem ersten Anschluss für eine externe Verbindung; einen Isolator, der zwischen dem festen Kontakt und dem ersten Anschluss des festen Leiters vorgesehen ist und durch Gießharz geformte, einstückige Säulen aufweist; eine bewegliche Platte mit einem ortsfesten Teil mit Löchern, in die die an dem Isolator befindlichen Säulen eingeführt sind, einem beweglichen Kontakt an einer Stelle gegenüber dem festen Kontakt an einem Ende auf einer dem ortsfesten Teil abgewandten Seite, und mit Haken zum Halten des Bimetalls an einer Seite des beweglichen Endes und einer Seite eines festen Endes, wobei die bewegliche Platte den beweglichen Kontakt dazu bringt, den festen Kontakt im Normalzustand mit einer vorbestimmten Federgröße zu berühren; das Bimetall, gehalten von den Haken der beweglichen Platte, um einen Kontakt zwischen dem beweglichen Kontakt und dem festen Kontakt zu öffnen durch Umkehren der Krümmungsrichtung bei der vorbestimmten Temperatur; und einen Harzblock zum Fixieren des ortsfesten Teils an dem Isolator durch Einführen der Säulen oberhalb des ortsfesten Teils der beweglichen Platte mit den Löchern, in die die Säulen eingeführt sind, wobei die bewegliche Platte umfasst eine schmale Öffnung, gebildet durch Ausschneiden von dem ortsfesten Teil in Richtung des beweglichen Kontakts an einer Stelle, die näher bei einer der Seiten bezüglich einer Mittellinie entlang der Mittelachse liegt, welche den beweglichen Kontakt mit dem ortsfesten Teil verbindet, um den beweglichen Teil aufzuteilen in einen Teil großer Breite und einen Teil geringer Breite, und um außerdem den ortsfesten Teil im Anschluss an die Aufteilung zusätzlich bis zu einem Ende aufzuteilen, einen zweiten Anschluss, der mit dem Ende an der Seite des mit dem Teil geringer Breite fortlaufenden festen Teils verbunden ist, und einen dritten Anschluss, der mit dem Ende an der Seite des mit dem Teil großer Breite fortlaufenden festen Teils verbunden ist.
Wirkungsweisen der Erfindung
Erfindungsgemäß kann im Stadium des Pressbearbeitens zum Schneiden einer beweglichen Platte oder eines Bimetalls aus einem Ausgangswerkstoff ein Teil geringer Breite als Widerstand lediglich dadurch benutzt werden, dass eine schmale Öffnung zum Unterteilen der beweglichen Platte oder eines Bimetallkörperteils in einen Teil großer Breite und einen Teil geringer Breite gebildet wird. Hierdurch wird erreicht, dass ein Temperaturwächter mit überlegenem Strom- oder Wärmeansprechverhalten bei einfachem Aufbau bereitgestellt werden kann, der keinen getrennten Fertigungsschritt zum Einbauen eines Widerstands erfordert.
Kurze Beschreibung der Zeichnungen
1 ist eine auseinander gezogene, perspektivische Ansicht, die eine Struktur eines Temperaturwächters gemäß einer Ausführungsform 1 der vorliegenden Erfindung veranschaulicht;
2 veranschaulicht einen Zustand, in welchem eine Länge eines Teils geringer Breite kürzer gestaltet wird, nämlich etwa halb so lang wie bei der Ausführungsform nach 1, und zwar als modifiziertes Beispiel 1 des Temperaturwächters gemäß der Ausführungsform 1 der Erfindung;
3 veranschaulicht einen Zustand, in welchem die Länge des Teils geringer Breite kürzer ausgebildet ist, nämlich etwa entsprechend einem Viertel der Länge der Ausführungsform 1, und zwar als modifiziertes Beispiel 2 des Temperaturwächters gemäß der Ausführungsform 1 der Erfindung;
4 veranschaulicht eine Zustand, in welchem die Breite des Teils geringer Breite schmaler ausgebildet ist, nämlich nur halb so breit wie die Breite des Ausführungsbeispiels 1, und zwar als modifiziertes Beispiel 3 des Temperaturwächters gemäß der Ausführungsform 1 der Erfindung;
5 zeigt ein weiteres Beispiel für ein Verfahren zum Anbringen eines Bimetallelements als modifiziertes Beispiel 4 des Temperaturwächters gemäß der Ausführungsform 1 der Erfindung;
6 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Struktur einer beweglichen Platte des Temperaturwächters gemäß einer Ausführungsform 2 der Erfindung veranschaulicht
7 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Struktur eines Isolators als modifiziertes Beispiel des Temperaturwächters gemäß der Ausführungsform 2 der Erfindung darstellt;
8 ist eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht, die eine Struktur eines Temperaturwächters gemäß einer Ausführungsform 3 der Erfindung veranschaulicht; und
9 ist eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht, die eine Struktur eines Temperaturwächters gemäß einer Ausführungsform 4 der Erfindung veranschaulicht.
Bester Weg zum Ausführen der Erfindung
Ausführungsformen der Erfindung werden nachfolgend im Einzelnen beschrieben.
Ausführungsform 1
1 ist eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht, die eine Struktur eines Temperaturwächters gemäß einer Ausführungsform 1 veranschaulicht, wie in 1 dargestellt, enthält der Temperaturwächter 1 gemäß dieser Ausführungsform einen festen Leiter 2, einen Isolator 3, eine bewegliche Platte 4, ein Bimetall 5 und einen Harzblock 6.
Der feste Leiter 1 besitzt einen festen Kontakt 7 an einem Ende, und einen ersten Anschluss 8, der an ein dem Ende mit dem festen Kontakt 2 abgewandten Ende für eine externe Verbindung angeschlossen ist.
Der Isolator 3 ist als Gießharzteil zwischen den festen Kontakt 7 und den ersten Anschluss 8 des festen Leiters 2 eingegossen. Der Isolator 3 besitzt zwei Säulen, die an ihm einstückig angegossen sind.
Die bewegliche Platte 4 besitzt einen ortsfesten Teil 12 mit Löchern 11, in die die an dem Isolator 3 befindlichen Säulen 9 eingesetzt sind, einen beweglichen Kontakt 13 an einer Stelle gegenüber dem festen Kontakt 7 des festen Leiters 2 an einem Ende abgewandt von dem ortsfesten Teil 12, und einen Haken 14 sowie zwei Haken 15, die das Bimetall 5 an dem beweglichen Ende mit dem Kontakt 13 bzw. an dem festen Ende mit dem ortsfesten Teil 2 halten.
Darüberhinaus ist an der beweglichen Platte 4 eine schmale Öffnung 19 vorgesehen, ausgebildet durch Einschneiden ausgehend von dem ortsfesten Teil 12 in Richtung des beweglichen Kontakts 13 an einer Stelle die näher bei einer (in 1 der oben links gelegenen) Seite bezüglich einer Mittellinie entlang der Mittelachse, welche den beweglichen Kontakt 13 und den ortsfesten Teil 12 verbindet, gelegen ist, um einen beweglichen Plattenkörper 16 aufzuteilen in einen Teil 17 geringer Breiter und einen Teil 18 großer Breite.
Die schmale Öffnung 19 unterteilt außerdem den ortsfesten Teil 12 nahezu in der Mitte bis hin zu dem Fortsatzende des oben beschriebenen abgeteilten Teils 17 geringer Breite und des Teils 18 großer Breite. An der beweglichen Platte 4 ist ein zweiter Anschluss 21 für eine externe Verbindung an dem Fortsatz des Teils 17 geringer Breite des bis zum Ende abgeteilten ortsfesten Teils 2 angeschlossen. Außerdem befindet sich an dem Teil 18 großer Breite ein Vorsprung 20 in einem Bereich der nahezu die Mitte der beweglichen Platte 16 berührt.
Das Bimetall 5 ist geformt durch Zieh-Verbundbearbeitung in der Weise, dass ein Mittelbereich 22 eine nach oben konvexe Form bei Normaltemperatur gemäß 1 annimmt, und seine Krümmungsrichtung bei einer vorbestimmten, über der Normaltemperatur liegenden Temperatur umgekehrt wird, demzufolge der Mittelbereich 22 die nach oben konkave Form annimmt.
Der Harzblock 6 besitzt Durchgangslöcher 23, in die die Säulen 9 des Isolators 3 eingesetzt werden, außerdem einen am Boden ausgebildeten Höhendifferenzteil 24, der als Ausweichbereich für die Haken 15 an der Seite des ortsfesten Endes der beweglichen Platte 4 nach Abschluss des gesamten Zusammenbaus fungiert.
Um die in 1 dargestellten Komponenten zusammen zu bauen wird zunächst die bewegliche Platte 4 an dem festen Leiter 2 angebracht, wo der mittlere Bereich durch den Isolator 3 isoliert ist, indem die Säulen 9 des Isolators 3 in die Löcher 11 des ortsfesten Teils 12 der beweglichen Platte 4 eingeführt werden.
Als nächstes wird das Bimetall 5 an der beweglichen Platte 4 angebracht, indem beide Enden (das Ende unten links und das Ende oben rechts in 1) des Bimetalls 5 mit dem einen Haken 14 und den zwei Haken 15 der beweglichen Platte 4 in Eingriff gebracht werden.
Anschließend wird der ortsfeste Teil 12 der beweglichen Platte an dem Isolator 3 fixiert, indem der Harzblock 6 bei Eindringen der Säulen 9 des Isolators 3 in die Durchgangslöcher 23 des Harzblocks 6 angepresst wird und die Spitzen der aus Harzmaterial bestehenden Säulen 9 angeschmolzen wird, um den Harzblock 6 zusammen mit den Säulen 9 nieder zu drücken, demzufolge der Harzblock 6 an dem Isolator 3 fixiert ist.
Auf diese Weise wird der Zusammenbau vervollständigt in diesem Zustand, d. h. im Normalzustand, berührt der bewegliche Kontakt 13 der beweglichen Platte 4 den festen Kontakt 7 des festen Leiters 2 mit einem vorbestimmten Druck mittels einer Federgröße, die der Teil 18 großer Breite des beweglichen Plattenkörpers 16 besitzt. Die von dem Teil 18 großer Breite besessene Federkraft ist derart eingestellt, dass der Kontaktdruck beispielsweise 98 mit (Millinewton) beträgt.
Außerdem biegt sich das Bimetall 5 im Normalzustand in den nach oben konvexen Zustand (bei Normaltemperatur) wie oben beschrieben wurde (dargestellt in 1) und sein Mittelbereich berührt leicht den Vorsprung 20 der beweglichen Platte 4. Darüberhinaus kehrt das Bimetall 5 seiner Krümmungsrichtung ansprechend auf eine Änderung der Umgebungstemperatur in eine für das Bimetall 5 spezifische oder darüber liegende Umkehrtemperatur in eine nach oben konkave Form.
Die Umgebungstemperatur steigt an, weil der Teil 17 geringer Breite der beweglichen Platte 4 in einem elektrischen Schaltkreis liegt, der gebildet wird durch den ersten Anschluss 8 und den zweiten Anschluss 21, über den beweglichen Kontakt 13 und den festen Kontakt 7, und der Teil 17 geringer Breite als Widerstand fungiert, wenn ein Strom in einen langen Abschnitt geringen Querschnitts des Teils 17 geringer Breite fließt.
Der Teil 17 geringer Breite dient nämlich sowohl als Leiter als auch als Widerstand, wenn Leistung anliegt. Darüberhinaus arbeitet der Teil 17 geringer Breite als Widerstand, wenn ein durch ihn fließender Strom zu einem Überstrom wird, demzufolge Joulsche Wärme gleich oder größer als die für das Bimetall 5 spezifische Umkehrtemperatur erzeugt wird. Im Ergebnis wird das Bimetall 5 umgekehrt.
Bei der oben beschriebenen Umkehrung des Bimetalls 5 hebt das Bimetall 5 an der Seite des mit dem einen Haken 14 ausgestatteten Endes, d. h. des mit dem beweglichen Kontakt 13 der beweglichen Platte 4 ausgestatteten Endes entsprechend dem Hebelprinzip ab, welches hier den Vorsprung 20 und die beiden Haken 15 als Drehpunkt bzw. Druckbereiche nutzt. Im Ergebnis öffnet sich der Kontakt zwischen dem beweglichen Kontakt 13 und dem festen Kontakt 7, wodurch in dem elektrischen Schaltkreis fließender Strom zwischen dem ersten Anschluss 8 und dem zweiten Anschluss 21 unterbrochen wird.
Die Auswahl eines Werkstoffs geringer Leitfähigkeit, z. B. Edelstahl, als Werkstoff für die oben beschriebene bewegliche Platte 4 macht den Teil 17 geringer Breite für die Funktion des Widerstands geeignet. Angenommen, dass die Länge c des Teils 17 geringer Breite entlang der schmalen Öffnung 19 in 1 etwa 9 mm beträgt, die Dicke der beweglichen Platte 4 0,1 mm beträgt und eine Breite a des Teils 17 geringer Breite 0,5 mm beträgt, so ergibt sich mit Hilfe eines Messgeräts ein Widerstandswert von etwa 0,2 Ω.
Ein Widerstand eines herkömmlichen Kupfer-Federwerkstoffs ohne die schmale Öffnung 19, d. h. einer beweglichen Platte ohne den Teil 17 geringer Breite beträgt einige mΩ. Durch Konfigurieren der beweglichen Platte 4 in der Form der in 1 gezeigten Ausführungsform 1 lässt sich zeigen, dass ein Widerstandswert von nahezu dem 100-fachen eines herkömmlichen Werts eingestellt werden kann.
Hinzu kommt, dass mit Hilfe eines herkömmlich angewendeten Verfahrens zum Verringern der Dicke einer beweglichen Platte deren Widerstandswert nicht um ein vielfaches ansteigt, während gleichzeitig die Federfunktion beeinträchtigt wird. Daher kann das herkömmliche Verfahren tatsächlich nicht eingesetzt werden.
Durch das Verfahren zum Konfigurieren der beweglichen Platte in der Form der Ausführungsform 1 gemäß der Erfindung besitzt der Teil 18 großer Breite, der durch die schmale Öffnung 19 abgeteilt wird, ausreichend dick. Deshalb kann der Teil 18 großer Breite in ausreichender Weise als Feder genutzt werden. Darüberhinaus wird die Federeigenschaft nicht durch Überhitzung beeinträchtigt, da auf den Teil 18 großer Breite ein Strom einwirkt. Deshalb lässt sich ein Temperaturwächter mit hohem Widerstand bei gleichzeitiger Aufrechterhaltung der Arbeitsweise als Schalter bereit stellen.
Es sei angemerkt, dass die oben beschriebene Funktion als Feder normalerweise für einen Silberkontakt ausreicht, wenn der Kontaktdruck gleich oder größer ist als 98 mN, wobei der Kontaktdruck auch eingestellt werden kann über eine durch die schmale Öffnung abgeteilte Breite.
Wenn nämlich ein Verhältnis ”a:b” der Breite a des Teils 17 geringer Breite zu der Breite b des Teils 18 großer Breite, die durch die schmale Öffnung 19 abgeteilt sind gleich oder größer ist als ”1:2” (d. h. ”a/b” ≤ ”1/2”), so erweist sich, obschon dies von der Dicke der beweglichen Platte abhängt, als Ergebnis verschiedener Experimente, dass die Federkraft des Teils 18 großer Breite, der als Feder fungiert, nicht abträglich beeinflusst wird durch den Teil 18 geringer Breite, der als Widerstand arbeitet, sodass der Teil 18 großer Breite stabil als Feder arbeiten kann.
Wenn das Verhältnis der Breite a des Teils 17 geringer Breite zu der Breite b des Teils 18 großer Breite auf ”1:1” eingestellt wird, wird auch die Federeigenschaf des Teils 17 geringer Breite, der als Widerstand arbeitet, gesteigert. Allerdings wird der Teil 17 geringer Breite, der als Widerstand fungiert, beträchtlich beeinträchtigt, was zu dem Risiko führt, dass die gesamte Eigenschaftsänderung einen tollerierbaren Bereich verlässt. Deshalb wird vorzugsweise die Beziehung ”a/b” ≤ ”1/2” gewählt.
Wie oben beschrieben wurde, lässt sich bei der Ausführungsform 1 ein hoher Innenwiderstand bei gleicher Konfiguration wie bei einer herkömmlichen Komponente einstellen, ohne dass der Innenwiderstand als zusätzliches Bauteil in den Temperaturwächter eingebaut werden müsste. Dies ergibt den Vorteil einer Herabsetzung der Fertigungskosten.
Darüberhinaus erzeugt der Widerstand in der Nachbarschaft des Bimetalls Wärme, verglichen mit der herkömmlichen Ausgestaltung, bei dem ein Widerstand zu dem Temperaturwächter hinzugefügt wird. Deshalb lässt sich ein Temperaturwächter mit hoher thermischer Ansprechempfindlichkeit des Bimetalls, d. h. ein Temperaturwächter mit hoher Wärmeansprechempfindlichkeit realisieren.
Außerdem: Selbst in der Form der Anordnung des Widerstandsteils in der selben Komponente, wie es oben erläutert wurde, sind der Federteil (der Teil großer Breite) und der Widerstandsteil (der Teil geringer Breite) baulich voneinander abgetrennt durch die schmale Öffnung, und auf den Federteil wirkt kein Strom ein. Dies kann die Beeinträchtigung der Federeigenschaf minimieren, sodass man einen in hohem Maße zuverlässigen Temperaturwächter erhalten kann.
Das Einstellen der Zuordnung zwischen der oben beschriebenen, für das Bimetall 5 spezifischen Umkehrtemperatur und dem Teil 17 geringer Breite, der Joulsche Wärme bei oder oberhalb der Umkehrtemperatur erzeugt, lässt sich dadurch bewerkstelligen, dass man zunächst eine Länge c ausgehend von dem ortsfesten Teil 20 des Teils 17 geringer Breite hinzu dem beweglichen Kontakt 13 in 1 erhöht/vermindert.
2 veranschaulicht ein modifiziertes Beispiel 1 der Ausführungsform 1 und zeigt einen Zustand in welchem die Länge des Teils 17 geringer Breite kürzer ausgebildet ist als die Länge c in 1, nämlich zu einer Länge d von etwa der halben Abmessung. Wenn die Länge des Teils 17 geringer Breite der beweglichen Platte 4 auf diese Weise auf 1/2 eingestellt ist, fällt die Joulsche Wärme gemäß einfacher Rechnung im Vergleich zu dem Fall der ursprünglichen Länge nach 1 auf die Hälfte ab. im Ergebnis kann ein höherer Strom in den Temperaturwächter 1 eingespeist werden.
3 veranschaulicht ein modifiziertes Beispiel 1 der Ausführungsform 1 und zeigt einen Zustand, in welchem die Länge des Teils 17 geringer Breite kürzer ist als die Länge c in 1, nämlich eine Länge e von etwa einem Viertel. Wenn die Länge des Teils 17 geringer Breite der beweglichen Platte 4 auf ein Viertel eingestellt ist, wie oben erläutert, fällt die Joulsche Wärme gemäß einfacher Rechnung im Vergleich zu dem Fall der ursprünglichen Länge nach 1 auf ein Viertel ab. Im Ergebnis kann ein noch höherer Strom in den Temperaturwächter 1 eingespeist werden.
4 veranschaulicht ein modifiziertes Beispiel der Ausführungsform 1 und zeigt einen Zustand in welchem die Breite des Teils 17 geringer Breite schmaler ist als die Breite a in 1, nämlich eine Breite f von etwa von etwa der Hälfte. Wenn die Breite des Teils 17 geringer Breite der Beweglichen Platte 4 auf diese Weise auf den halben Wert eingestellt ist, verdoppelt sich die Joulsche Wärme gemäß einfacher Rechnung im Vergleich zu dem Fall der ursprünglichen Breite nach 1. Im Ergebnis lässt sich ein Strom bei geringerem Überstrom unterbrechen.
Außerdem: Wenn die Breite des Teils 17 geringer Breite gemäß obiger Erläuterung verringert wird, wird eine Temperatur des Teils 17 geringer Breite als Widerstand sehr hoch, wenn ein Überstrom beispielsweise dem 10-fachen des Nennstroms eingespeist wird. In diesem Fall unterbricht der Teil 17 geringer Breite die anstehende Leistung durch Selbst-Schmelzung aufgrund seiner Joulschen Wärme, bevor der Kontakt durch Umkehren des Bimetalls 5 geöffnet wird. Der Temperaturwächter kann auch auf diese Weise ausgestaltet werden.
5 veranschaulicht ein modifiziertes Beispiel 4 der Ausführungsform 1, nämlich ein weiteres Beispiel für das Verfahren zum Anbringen des Bimetalls 5. Gleiche Komponenten in 5 wie in dem Aufbau nach 1 oder 4 sind mit gleichen Bezugszeichen wie in 1 oder 4 bezeichnet.
Wie in 5 dargestellt ist, besitzt in dem modifizierten Beispiel 4 die bewegliche Platte 4 nur den an der Seite des beweglichen Endes ausgebildeten Haken 14, also an dem mit dem beweglichen Kontakt 13 ausgestatteten Ende, wohingegen die an der Seite des ortsfesten Teils der Ausführungsform 1 der 1 vorgesehenen beiden Haken 15 weggelassen sind.
Das Bimetall 5 besitzt einen festen Teil 26, wo Löcher 25, in die die Säulen 9 des festen Leiters 2 eingesetzt werden, an dem Ende der fixierten Seite als Ersatz für die weggelassenen beiden Haken 15 ausgebildet sind.
Bei dem Bimetall 5 dieser Ausführungsform wird sein Ende (das Ende unten links in 5), welches sich bei Umkehrung der Krümmungsrichtung bewegt, von dem Haken 14 gehalten, während der feste Teil 26 an dem ortsfesten Teil 12 der beweglichen Platte 4 durch den Harzblock 6 über ein Isolierflachstück 27 (mit Löchern 28, in welche die Säulen 9 des festen Leiters 2 eingesetzt werden) fixiert wird, wobei das Flachstück bei dieser Ausführungsform neu ist, Die Arbeitsweise bei einem Überstrom ist ähnlich wie bei der Ausführungsform 1.
Ausführungsform 2
6 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Struktur einer beweglichen Platte eines Temperaturwächters gemäß einer Ausführungsform 2 der Erfindung veranschaulicht. 6 zeigt außerdem oberhalb der beweglichen Platte 4 ein Bimetall 5, welches gemäß der Struktur der beweglichen Platte 4 arbeitet.
Bei dieser Ausführungsform ist an der beweglichen Platte 4 ein Vorsprung 29 um eine Stufe höher in einem Bereich näher an dem Teil 27 geringer Breite an der Wurzel auf der Seite des Teils 18 großer Breite vorgesehen. Wenn der Vorsprung 29 dichter an der Seite des Teils 17 geringer Breite liegt, wie oben erläutert wurde, berührt ein Punkt 31 näher an dem Teil 17 geringer Breite bezüglich der Mitte des Endes an der fixierten Seite des Bimetalls 5 den Vorsprung 29, wenn das Ende des fixierten Seite des Bimetalls 5 mit den Haken 15 an der ortsfesten Seite der beweglichen Platte 4 in Eingriff tritt.
Im Ergebnis kippt das Ende an der fixierten Seite des Bimetalls 5 zu der Seite des Teils 18 großer Breite, wie durch Pfeile g und h angedeutet ist, bezogen auf ein Gleichgewicht des Vorsprungs 29 eines Drehpunkts einer Wippe. Folglich kann verhindert werden, dass das Ende der fixierten Seite des Bimetalls 12 den Teil 17 geringer Breite berührt.
Dies kann das Problem vermeiden, dass die Funktion des Teils 17 geringer Breite als Widerstand verhindert wird, aufgrund eines Kurzschlusses des separierten ortsfesten Teils 12 der beweglichen Platte 4.
7 ist eine perspektivische Ansicht, die eine Struktur eines Isolators als modifiziertes Beispiel des Temperaturwächters der Ausführungsform 2 der Erfindung veranschaulicht. Der Isolator 3 dieser Ausführungsform besitzt einen Vorsprung 32 an einer Stelle, die etwas näher bei dem Teil 17 geringer Breite der beweglichen Platte 4 bezüglich einer Mittellinie vor den Säulen 9 liegt.
Nachdem sämtliche Komponenten zusammengebaut sind, steht dieser Vorsprung 32 an einer Stelle entsprechend einer Linie, welche die Haken 15 an beiden Seiten des ortsfesten Endes der beweglichen Platte 4 verbindet, durch die schmale Öffnung 19 vor (streng genommen ein den Teil großer Breite 18 und den Teil 17 geringer Breite trennendes Langloch mit einem Fortsatz 19a eines Langlochs, der an das Langloch anschließt und den ortsfesten Teil 12 bis zum Ende hin abteilt), die die bewegliche Platte 4 in den Teil 18 großer Breite und den Teil 17 geringer Breite aufteilt.
Auch in diesem Fall befindet sich der Vorsprung 32, der durch die Oberseite des ortsfesten Teils der beweglichen Platte 4 vorsteht, mehr auf der Seite des Teils 17 geringer Breite. Deshalb berührt der Punkt 31, der näher bei dem Teil 17 geringer Breite bezüglich der Mitte des Endes der fixierten Seite des Bimetalls 5 gelegen ist, den Vorsprung 32, wenn das Ende der fixierten Seite des Bimetalls 5 mit den Haken 15 an der fixierten Seite der beweglichen Platte 4 in Eingriff steht.
Im Ergebnis kippt ein Ende der fixierten Seite des Bimetalls 5 zu der Seite des Teils 18 großer Breite hin, wie durch Pfeile g und h dargestellt ist, bezogen auf das Gleichgewicht bezüglich des Vorsprungs 32 als Drehpunkt einer Wippe. Folglich kann verhindert werden, dass das Ende der fixierten Seite des Bimetalls 5 den Teil 17 geringer Breite berührt.
Man beachte, dass ähnliche Effekte auch erzielt werden können, wenn die bewegliche Platte 4 derart konfiguriert wird, dass die oberen und unteren Positionen des Teils 17 geringer Breite abgesenkt werden durch Biegebearbeitung für die Haken der beweglichen Platte 4 in Richtung der Seite des beweglichen Kontakts 13 des Teils 17 geringer Breite, wenn die Haken der beweglichen Platte 4 gebogen werden, wenngleich dies nicht dargestellt ist.
Außerdem sind die Arbeitsweisen sowohl bei der Ausführungsform 2 als auch deren modifiziertem Beispiel beim Unterbrechen eines Stroms zum Schutz vor Überstrom ähnlich wie bei der Ausführungsform 1. Wie oben beschrieben wurde, kann bei der Ausführungsform 2 und deren modifiziertem Beispiel das Ende der fixierten Seite des Bimetalls verhindert werden, dass der Teil geringer Breite als Widerstandsteil und der Teil großer Breite als Federteil an dem fixierten Bereich kurz geschlossen wird, sodass eine stabile Charakteristik als Temperaturwächter erreicht werden kann.
Ausführungsform 3
8 ist eine auseinander gezogenen perspektivische Ansicht, die eine Struktur eines Temperaturwächters gemäß einer Ausführungsform 3 der Erfindung veranschaulicht. Gleiche Komponenten in 8 wie jene in 1 sind mit gleichen Bezugszeichen wie in 1 bezeichnet. Wie in 8 gezeigt ist, sind in dem Temperaturwächter 30 dieser Ausführungsform die Ausgestaltungen eines festen Leiters 2, eines Isolators 3 und eines Harzblocks 6 in der gleichen Weise gestaltet wie in 1.
Bei dem Temperaturwächter dieser Ausführungsform ist die bewegliche Platte 4 gemäß 1 weggelassen, und ein Bimetall 33 fungiert als bewegliche Platte, Widerstand und Bimetall. D. h., der Temperaturwächter 30 dieser Ausführungsform ist ein Beispiel für eine Struktur, bei der ein Strom direkt in das Bimetall gelangt.
Das Bimetall 33 dieser Ausführungsform besitzt einen ortsfesten Teil 35 mit Löchern 34, in die die Säulen 9 an dem Isolator 3 eingeführt werden. Das Bimetall 33 besitzt außerdem einen zweiten Anschluss 21, der an dem ortsfesten Teil 35 für eine externe Verbindung angeformt ist, und einen beweglichen Kontakt 13 an einer Stelle gegenüber dem festen Kontakt 7 des festen Leiters 2 an dem Ende einer dem ortsfesten Teil 35 abgewandten Seite.
Zusätzlich ist in dem gesamten Bimetall 33 ausschließlich des Anbringungsbereichs des beweglichen Kontakts 13 eine schmale Öffnung 36 an einer Stelle ausgebildet, die näher bei einer der Seiten (oben links in 8) bezüglich einer Mittellinie entlang der Mittelachse gelegen ist, welche den beweglichen Kontakt 13 und den ortsfesten Teil 35 verbindet. Durch die schmale Öffnung 36 wird das Bimetall 33 aufgeteilt in einen Teil 37 geringer Breite und einen Teil 38 großer Breite, ausgenommen den Anordnungsbereich des beweglichen Kontakts 13.
Darüberhinaus ist der Teil 37 geringer Breite derart konfiguriert, dass er als leitender Teil in einem elektrischen Schaltkreis fungiert, der zwischen dem ersten Anschluss 8 und dem zweiten Anschluss 21 liegt und über den festen Kontakt 7 und den beweglichen Kontakt 13 im Normalzustand führt, und um als Widerstandsteil zu fungieren und eine gewünschte Joulsche Wärme zu erzeugen, wenn ein eingeleiteter Strom zu einem Überstrom vorbestimmten Werts oder darüber wird. Da das Bimetall selbst aus einem Werkstoffs mit ursprünglich geringer Leitfähigkeit hergestellt ist, ist es bevorzugt, mit dem Teil 37 geringer Breite einen hohen Widerstandswert zu erreichen.
Dabei bildet der Teil 38 großer Breite einen Umkehrbetätigungsteil, gebildet durch Ausführen einer Zieh-Verbundbearbeitung 39 zwecks Bildung einer nach oben konvexen Form, um einen Umkehrvorgang bei einer vorbestimmten Temperatur auszuführen (einer Temperatur entsprechend der oben beschriebenen Joulschen Wärme). Dieser Teil 38 großer Breite fungiert sowohl als Bimetall als auch als bewegliche Platte, er nimmt eine nach oben konvexe Form im Normalzustand an, und er bring den beweglichen Kontakt 13 in Berührung mit dem festen Kontakt 7 mit einer vorbestimmten Federkraft. Man beachte, dass die Vorgänge des Unterbrechens eines Stroms gegen Überstrom ähnlich wie bei der Ausführungsform 1 sind.
Ausführungsform 4
9 ist eine auseinander gezogene perspektivische Ansicht, die eine Struktur eines Temperaturwächters gemäß einer Ausführungsform 4 gemäß der Erfindung veranschaulicht. Gleiche Komponenten in 9 wie in 1 sind mit gleichen Bezugszeichen wie in 1 versehen. Wie in 9 dargestellt ist, sind Ausgestaltungen eines festen Leiters 2, eines Isolators 3, eines Bimetalls 5 und eines Harzblocks 6 die gleichen wie in 1 bei dem Temperaturwächter 40 dieser Ausführungsform.
Anders als bei dem Temperaturwächter 1 der Ausführungsform 1 nach 1 ist ein neuer Anschluss als dritter Anschluss 41 an dem ortsfesten Teil 12 des Teils 18 großer Breite ebenso wie an dem ortsfesten Teil 12 des Teils 17 geringer Breite, die durch die schmale Öffnung 19 der beweglichen Platte 4 abgetrennt sind, bei dem Temperaturwächter 40 dieser Ausführungsform angeschlossen.
Eine Beziehung zwischen dem dritten Anschluss 41 und dem ersten Anschluss 8 des festen Leiters 2, die über den Teil 18 großer Breite verbunden sind, lässt sich als identisch zu dem grundlegenden Aufbau herkömmlicher Wärmeschutzanschlüsse betrachten.
Im Gegensatz dazu erzeugt durch eine Beziehung zwischen dem ersten Anschluss 8 und dem zweiten Anschluss 21, die über den Teil 27 geringer Breite verbunden sind, ein eingespeister Strom mehr Wärme, da der Teil 17 geringer Breite als dazwischen befindlicher Widerstand fungiert.
Ein Gebrauchsbeispiel dieses Temperaturwächters 40 ist folgendes: Wenn eine Wärme-Widerstands-Grenze einer Betriebstemperatur eines normalen Temperaturwächters abhängig von einer Einsatzumgebung schwankt, können beispielsweise Maßnahmen gegen eine Temperatur aufgrund der von einer überlasteten Batterie erzeugten Wärme getroffen werden.
Eine Ladeseite besitzt eine nicht einstellbare Struktur, falls durch eine überladene Batterie Wärme entsteht. Deshalb können unterschiedliche Maßnahmen in der Weise eingerichtet werden, dass der dritte Anschluss für eine externe Verbindung mit der Seite des Teils 18 großer Breite verbunden ist, wobei eine Betriebstemperatur des Temperaturwächters unter eine vorbestimmte Temperatur bei einem in den Anschluss auf der Seite des Teils 17 geringer Breite eingespeisten Strom gesenkt wird und der Temperaturwächter als Niedertemperaturwächter betrieben wird.
Diese Einstellungen lassen sich beispielsweise dadurch justieren, dass man die durch die schmale Öffnung abgetrennte Länge variiert, oder die Breite des Teils geringer Breite, die durch die schmale Öffnung abgetrennt wird, in ähnlicher Weise variiert wird, wie dies in den modifizierten Beispielen 1, 2 und 3 der Ausführungsform 1 geschieht.
Industrielle Anwendbarkeit
Die vorliegende Erfindung ist anwendbar als Temperaturwächter überlegener Strom-Ansprechempfindlichkeit oder thermischer Ansprechempfindlichkeit bei einfachem Aufbau.
Bezugszeichenliste

1: Temperaturwächter
2: fester Leiter
3: Isolator
4: bewegliche Platte
5: Bimetallelement
6: Harzblock
7: fester Kontakt
8: erster Anschluss
9: Säulen
11: Löcher
12: ortsfester Teil
13: beweglicher Kontakt
14, 15: Haken
16: beweglicher Plattenkörper
17: Teil geringer Breite
18: Teil großer Breite
19: schmale Öffnung
20: Vorsprung
21: zweiter Anschluss
22: Mittelbereich
23: Durchgangsloch
24: Höhendifferenzteil
25: Löcher
26: fester Teil
27: Isolierflachstück
28: Löcher
29: Vorsprung
30: Temperaturwächter
31: Punkt näher am Teil geringer Breite
32: Vorsprung
33: Bimetall
34: Löcher
35: ortsfester Teil
36: schmale Öffnung
37: Teil geringer Breite
38: Teil großer Breite
39: Konizität
40: Temperaturwächter
41: dritter Anschluss

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

JP 2003-141977 [0004]

Claims

Temperaturwächter zum Öffnen/Schließen eines elektrischen Schaltkreises mit einem Bimetall, der eine Krümmungsrichtung besitzt, die sich ansprechend auf eine Änderung der Umgebungstemperatur bei einer bestimmten Temperatur umkehrt, umfassend: einen festen Leiter mit einem an einem Ende befindlichen festen Kontakt und einem ersten Anschluss für eine externe Verbindung; einen Isolator, der zwischen dem festen Kontakt und dem ersten Anschluss des festen Leiters vorgesehen ist und durch Gießharz geformte, einstückige Säulen aufweist; eine bewegliche Platte mit einem ortsfesten Teil mit Löchern, in die die an dem Isolator befindlichen Säulen eingeführt sind, einem beweglichen Kontakt an einer Stelle gegenüber dem festen Kontakt an einem Ende auf einer dem ortsfesten Teil abgewandten Seite, und mit Haken zum Halten des Bimetalls an einer Seite des beweglichen Endes und einer Seite eines festen Endes; das Bimetall, gehalten von den Haken der beweglichen Platte, um einen Kontakt zwischen dem beweglichen Kontakt und dem festen Kontakt zu öffnen/schließen durch Umkehren der Krümmungsrichtung bei der vorbestimmtes Temperatur; und einen Harzblock zum Fixieren des ortsfesten Teils an dem Isolator durch Einführen der Säulen oberhalb des ortsfesten Teils der beweglichen Platte mit den Löchern, in die die Säulen eingeführt sind, wobei die bewegliche Platte den beweglichen Kontakt dazu bringt, den festen Kontakt im Normalzustand mit einer vorbestimmten Federgröße zu berühren, und wobei die bewegliche Platte umfasst: eine schmale Öffnung, gebildet durch Ausschneiden von dem ortsfesten Teil in Richtung des beweglichen Kontakts an einer Stelle, die näher bei einer der Seiten bezüglich einer Mittellinie entlang der Mittelachse liegt, welche den beweglichen Kontakt mit dem ortsfesten Teil verbindet, um den beweglichen Teil aufzuteilen in einen Teil großer Breite und einen Teil geringer Breite, und um außerdem den ortsfesten Teil im Anschluss an die Aufteilung zusätzlich bis zu einem Ende aufzuteilen, und einen zweiten Anschluss, der mit dem fortlaufenden Ende des Teils geringer Breite des bis zu dem Ende aufgeteilten ortsfesten Teils für einen elektrischen Anschluss verbunden ist.
Temperaturwächter nach Anspruch 1, bei dem die vorbestimmte Federgröße eine Federgröße ist, die vorgegeben ist durch den Teil großer Breite, um einen konstanten Druck zu erzeugen, der auf mindestens 98 mN (Millinewton) eingestellt ist, und der Teil geringer Breite sowohl als Leiter als auch als Widerstand dient, wenn Leistung an den Kontakt gelangt.
Temperaturwächter nach Anspruch 1, bei dem eine Breite a des Teils geringer Breiter und eine Breite b des Teils großer Breite die Beziehung ”a/b ≤ 1/2” erfüllen.
Temperaturwächter nach Anspruch 1, bei dem der Teil geringer Breite durch einen Schnitt zu einer gegebenen Dicke und einer gegebenen Länge gebildet ist, die durch Joulsche Wärme entsprechend einem Überstrom geschmolzen werden, wenn der vorbestimmte Überstrom oder ein demgegenüber stärkerer Strom an den Kontakt gelangt.
Temperaturwächter nach Anspruch 1, bei dem die bewegliche Platte den Haken nur auf der Seite des beweglichen Endes besitzt, das Bimetall ein Ende aufweist, welches sich bewegt, wenn das Bimetall in seiner Krümmungsrichtung umgekehrt wird und von dem Haken gehalten wird, und einen ortsfesten Teil mit Löchern aufweist, in welche die Säulen auf der Seite des ortsfesten Endes eingeführt sind, und der feste Teil an dem ortsfesten Teil der beweglichen Platte durch den Harzblock über ein Isolierflachstück befestigt ist.
Temperaturwächter nach Anspruch 1, bei dem die bewegliche Platte einen konvexen Teil aufweist, um zu verhindern, dass ein seitlicher Endbereich des Bimetalls, der dem Teil geringer Breite gegenüber liegt, den Teil geringer Breite berührt, indem das Bimetall bezüglich des Hakens auf der Seite des Teils großer Breite als Drehpunkt angehoben wird, wenn das Bimetall mit den Haken auf beiden Seiten an einer Stelle in Eingriff steht, die einer Line entspricht, welche die an beiden Seiten an dem ortsfesten Ende verbindet und der Seite des Teils geringer Breite innerhalb des Teils großer Breite am nächsten liegt.
Temperaturwächter nach Anspruch 1, bei dem der Isolator einen konvexen Teil aufweist, der an einer Stelle entsprechend einer Linie, die die jeweiligen Haken an beiden Seiten des ortsfesten Endes der beweglichen Platte verbindet, durch die schmale Öffnung, welche die bewegliche Platte in den Teil großer Breite und den Teil geringer Breite unterteilt, ragt und verhindert, dass ein seitlicher Endbereich des Bimetalls gegenüber dem Teil geringer Breite diesen Teil geringer Breite berührt, indem das Bimetall bezüglich des Hakens auf der Seite des Teils großer Breite als Drehpunkt abhebt, wenn das Bimetall mit den Haken auf den beiden Seiten in Eingriff steht.
Temperaturwächter zum Öffnen/Schließen eines elektrischen Schaltkreises mit einem Bimetall, der eine Krümmungsrichtung besitzt, die sich ansprechend auf eine Änderung der Umgebungstemperatur bei einer bestimmten Temperatur umkehrt, umfassend: einen festen Leiter mit einem an einem Ende befindlichen festen Kontakt und einem ersten Anschluss für eine externe Verbindung; einen Isolator, der zwischen dem festen Kontakt und dem ersten Anschluss des festen Leiters vorgesehen ist und durch Gießharz geformte, einstückige Säuen aufweist; ein Bimetall, umfassend: einen ortsfesten Teil mit Löchern, in die die an dem Isolator befindlichen Säulen eingeführt sind, einen zweiten Anschluss, der an dem ortsfesten Teil für eine externe Verbindung ausgebildet ist, einen beweglichen Kontakt, der an einer Stelle gegenüber dem festen Kontakt an einem Ende abgewandt von dem ortsfesten Teil ausgebildet ist, und einen Umkehrbetätigungsteil, ausgebildet durch Schneiden an einer Stelle, die näher bei einer der Seiten bezüglich einer Mittellinie entlang der Mittelachse liegt, welche den beweglichen Kontakt und den ortsfesten Teil verbindet, sodass das gesamte Bimetall ausschließlich eines Anbringungsbereichs des beweglichen Kontakts aufgeteilt ist in einen Teil großer Breite und einen Teil geringer Breite, und gebildet durch Konisch-machen, damit der Teil innerhalb des Teils großer Breite eine nach oben konvexe Form annimmt, um eine Umkehrbetätigung bei einer vorbestimmten Temperatur auszuführen, wobei das Bimetall im Normalzustand die nach oben konvexe Form annimmt, sodass der bewegliche Kontakt den festen Kontakt mit einer vorbestimmten Federgröße berührt; und einen Harzblock zum Fixieren des ortsfesten Teils an dem Isolator durch Einsetzen der Säulen oberhalb des ortsfesten Teils des Bimetalls, welches die Löcher besitzt, in welche die Säulen eingeführt sind.
Temperaturwächter nach Anspruch 8, bei dem der Teil geringer Breite sowohl als Leiter als auch als Widerstand dient, wenn Leistung an den Kontakt gelangt.
Temperaturwächter zum Öffnen/Schließen eines elektrischen Schaltkreises mit einem Bimetall, der eine Krümmungsrichtung besitzt, die sich ansprechend auf eine Änderung der Umgebungstemperatur bei einer bestimmten Temperatur umkehrt, umfassend: einen festen Leiter mit einem an einem Ende befindlichen festen Kontakt und einem ersten Anschluss für eine externe Verbindung; einen Isolator, der zwischen dem festen Kontakt und dem ersten Anschluss des festen Leiters vorgesehen ist und durch Gießharz geformte, einstückige Säulen aufweist; eine bewegliche Platte mit einem ortsfesten Teil mit Löchern, in die die an dem Isolator befindlichen Säulen eingeführt sind, einem beweglichen Kontakt an einer Stelle gegenüber dem festen Kontakt an einem Ende auf einer dem ortsfesten Teil abgewandten Seite, und mit Haken zum Halten des Bimetalls an einer Seite des beweglichen Endes und einer Seite eines festen Endes, wobei die bewegliche Platte den beweglichen Kontakt dazu bringt, den festen Kontakt im Normalzustand mit einer vorbestimmten Federgröße zu berühren; das Bimetall, gehalten von den Haken der beweglichen Platte, um einen Kontakt zwischen dem beweglichen Kontakt und dem festen Kontakt zu öffnen durch Umkehren der Krümmungsrichtung bei der vorbestimmten Temperatur; und einen Harzblock zum Fixieren des ortsfesten Teils an dem Isolator durch Einführen der Säulen oberhalb des ortsfesten Teils der beweglichen Platte mit den Löchern, in die die Säulen eingeführt sind, wobei die bewegliche Platte umfasst: eine schmale Öffnung, gebildet durch Ausschneiden von dem ortsfesten Teil in Richtung des beweglichen Kontakts an einer Stelle, die näher bei einer der Seiten bezüglich einer Mittellinie entlang der Mittelachse liegt, welche den beweglichen Kontakt mit dem ortsfesten Teil verbindet, um den beweglichen Teil aufzuteilen in einen Teil großer Breite und einen Teil geringer Breite, und um außerdem den ortsfesten Teil im Anschluss an die Aufteilung zusätzlich bis zu einem Ende aufzuteilen, einen zweiten Anschluss, der mit dem Ende an der Seite des mit dem Teil geringer Breite fortlaufenden festen Teils verbunden ist, und einen dritten Anschluss, der mit dem Ende an der Seite des mit dem Teil großer Breite fortlaufenden festen Teils verbunden ist.
Temperaturwächter nach Anspruch 10, bei dem der erste Anschluss an eine Spannungsversorgungsseite angeschlossen ist, der dritte Anschluss mit einer Lastseite verbunden ist, und das Bimetall durch Joulsche Wärme des Teils geringer Breite erwärmt wird durch Anlegen von Leistung zwischen den zweiten Anschluss und den ersten Anschluss, demzufolge das Bimetall einen Umkehrvorgang bei einer Temperatur gleich oder unterhalb einer für das Bimetall spezifischen Umkehrtemperatur ausführt.