DE1490740C3 - Thermoschalter - Google Patents

Description

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Federkraft gegen das Thermoglied bis zum Durchbruch 118 des Trägers 70. Das freie Ende des

Umschnappen desselben anliegt. Damit liegt das Endstückes 116 ist bei 120 abgebogen und hat ent-

Federglied mit seinem Anlageelement mit einem sprechend den bei 110 und 112 abgebogenen End-

vorbestimmten Federdruck so lange gegen das stücken 102 und 104 die gleiche Funktion, nämlich

Schnappteil an, bis das Thermoglied aus der Kontakt- 5 das Anschlußglied 90 in zusammengebautem Zustand

schließstellung in die Kontaktoffenstellung um- am Träger 70 fest und sicher zu halten. Die zwischen

schnappt, wodurch eine Verminderung des Kontakt- den vorstehenden Schenkeln 96, 98 und 114 und

druckes vor dem Umschnappen vermieden wird. ihren entsprechenden, reduzierten Endstücken 102,

An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungs- 104 und 116 gebildeten Schultern wirken in vorteil-

beispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt io hafter Weise mit den entsprechenden Durchbrüchen

F i g. 1 eine Draufsicht auf den Thermoschalter, des Trägers 70 zusammen, um die Einschiebtiefe der

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1, Schenkel in die entsprechenden Durchbrüche zu

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 der Fig. 1 begrenzen und so das Anschlußglied90 genau festin anderer Lage der Teile. zulegen. Außerdem haben sie die Aufgabe, die fest-

Wie aus den Fig. 1 bis 3 hervorgeht, weist der 15 gehaltenen Teile im endgültig zusammengebauten

Thermoschalter 30 einen Träger 70 auf, der aus Zustand im richtigen Abstand relativ zum Träger 70

üblichem Isoliermaterial, beispielsweise einem ver- zu halten.

formbaren Phenolharz oder einem verformbaren Der Thermoschalter 30 weist ein Thermoglied in keramischen Material, gebildet ist. Der Thermo- Art eines mit Schnappwirkung arbeitenden Bimetallschalter 30 hat ferner ein Anschlußglied 72, das in 20 Streifens 122 auf, der beispielsweise die Form einer einer entsprechend geformten Ausnehmung 74 an der gewölbten Bimetallscheibe hat, wie sie in der USA.-oberen Fläche des Trägers 70 angeordnet ist, so daß Patentschrift 1448 240 oder der USA.-Patentschrift die oberen Flächen des Anschlußglieds 72 und des 2 317 831 beschrieben und dargestellt ist. Der mit Trägers 70 im wesentlichen bündig sind (s. insbes. Schnappwirkung arbeitende Bimetallstreifen 122 Fig. 1 bis 3). Das Anschlußglied72 weist ein Paar 25 weist ein deformiertes oder gewölbtes, nicht abvon vorspringenden Fingern 76 und 78 auf, die wickelbares Schnappteil 124 auf. In der Nähe des Durchbrüche des Trägers 70 durchgreifen( s. insbes. einen Endes des Bimetallstreifens 122 ist in elektri-Fig. 2 und 3). Wie dargestellt, sind die Enden 80 scher Verbindung mit diesem ein beweglicher, und 82 der Finger 76 und 78 um den Träger 70 elektrischer Kontakt 126 angeordnet, der mit dem herumgebogen, so daß das Anschlußglied 72 auf dem 30 Kontakt 84 des stationären Anschlußglieds 72 zu-Träger 70 in zusammengebautem Zustand sicher sammenwirkt. Die Kontakte 84 und 126 können aus gehalten wird. Das eine Ende des Anschlußglieds 72 beliebigem elektrisch leitendem Material, wie beiragt über den Träger 70 hinaus, um so den elektri- spielsweise Silber oder Silberlegierungen, gebildet sehen Anschluß an einen äußeren Stromkreis zu sein. Der Kontakt 126 ist am freien Ende des bilden. Das Anschlußglied 72 hat an sefnem inneren 35 Bimetallstreifens 122 durch Nieten, Schweißen Ende einen stationären elektrischen Kontakt 84, wie od. dgl. befestigt. Der Bimetallstreifen 122 ist freidies besonders deutlich aus den Fig. 2 und 3 her- tragend gehalten und elektrisch mit der Unterseite vorgeht. des Steges 100 des Anschlußglieds 90, beispielsweise

Der Thermoschalter 30 hat ferner noch ein zweites durch Schweißen, verbunden (s. insbes. Fig. 2 elektrisch leitendes Anschlußglied 90. Letzteres hat 40 und 3). Mit dem Steg 100 ist ein als Stützglied ausein Teilstück 92, das sich bis nach außerhalb des gebildeter Federfinger 130 einstückig verbunden. Trägers70 erstreckt (s. insbes. Fig. 1). Das Teil- Dieser ist oberhalb des gewölbten Schnappteiles 124 stück 92 liegt in einer Ebene im Abstand von der des Bimetallstreifens 122 im Abstand von diesem Ebene des Hauptteils des Anschlußglieds, greift in angeordnet (s. insbes. F i g. 2 und 3). Der Federeine Ausnehmung 94 an der oberen Fläche des 45 finger 130 weist ein Gewindeloch auf, in das eine als Trägers 70 ein und liegt gegen den Boden dieser Anlageelement dienende Einstellschraube 132 ein-Ausnehmung an (s. insbes. Fig. 2). Das Anschluß- schraubbar ist. Der Federfinger 130 versucht sich in glied 90 weist ein U-förmiges Teil auf, das durch ein Richtung auf den Bimetallstreifen 122 zu zu bePaar von sich quer erstreckenden Schenkeln 96 und wegen. Die Einstellschraube 132 hat eine Doppel-98 gebildet ist, und hat ferner einen Steg 100, der 50 funktion. Einmal dient sie zur Kalibrierung des die beiden Schenkel 96 und 98 verbindet (s. insbes. Bimetallstreifens 122 und zum anderen als ein mit Fig. 1). Die beiden Schenkel96 und 98 sind an dem Bimetallstreifen zusammenwirkender Anschlag, ihren freien Enden je mit einem eine reduzierte um zu verhindern, daß letzterer sich durch eine Breite aufweisenden Endstück versehen, die mit 102 Kriechbewegung vor dem Umschnappen in die bzw. 104 bezeichnet sind. 55 Kontaktoffenstellung bewegt. Die Kalibrierung des

Die freien Enden dieser Endstücke 102 und 104 Bimetallstreifens wird durch entsprechendes Drehen

durchgreifen jeweils entsprechende Durchbrüche 106 der Einstellschraube 132 bewirkt, die gegen das

bzw. 108 des Trägers 70 und sind bei 110 und 112 gewölbte Schnappteil 124 des Bimetallstreif ens 122

so abgebogen, daß sie die Schenkel und damit das in der Stellung gemäß F i g. 2 anliegt. Es sei darauf Anschlußglied 90 sicher am Träger 70 in der glei- 60 hingewiesen, daß an Stelle der Einstellschraube auch

chen Weise festhalten, wie dies für die vorstehenden andere Anschlagmittel vorgesehen sein können.

Finger 76 und 78 des Anschlußgliedes 72 beschrie- Solche anderen Formen können beispielsweise ein

ben wurde. Das Anschlußglied 90 weist an seinem eingedrücktes Teil aufweisen, das einstückig mit dem

einen Ende ferner einen dritten vorstehenden Federfinger 130 ist. In diesem Fall würde die Kali-Schenkel 114 auf, der ähnlich wie die Schenkel 96 65 brierung dadurch bewirkt werden, daß der Feder-

und 98 ausgebildet ist (s. insbes. Fig. 1 und 2). finger 130 und der eingedrückte Teil gegen das

Dieser Schenkel 114 hat ein Teilstück 116 von ge- gewölbte Schnappteil 124 des Bimetallstreifens 122

ringerer Breite und durchgreift einen entsprechenden abgebogen werden.

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Das Anschlußglied 90 und der Bimetallstreifen 122 am Träger zu befestigen. Um in der Praxis den können in günstiger Weise in Großserie als getrennte Schalter und den schwenkbaren Rückstellhebel zuBaugruppen hergestellt und schnell und leicht auf sammenzubauen, ist es lediglich notwendig, die dem Träger 70 dadurch montiert werden, daß die Schwenkfeder 150 innerhalb der Ausnehmung 152 betreffenden kleineren Endstücke 102, 104 und 116 5 und das abwärts gebogene Teilstück 156 in dem Loch in die betreffenden Durchbrüche des Trägers 70 ein- 154 anzuordnen und anschließend das Loch 162 des gesteckt und dort gesichert werden, wie dies oben Rückstellhebels 140 auf den Zapfen 164 aufzuschiebereits beschrieben wurde. Der Thermoschalter 30 ben und das nach oben gebogene Teilstück 158 der hat ferner eine Handrückstellung in Form eines Schwenkfeder 150 in die Öffnung 160 des Rückstell-Rückstellhebels 140. Ein Teil desselben ist zwischen io hebeis 140 einzusetzen.

die Kontakte 84 und 126 einschiebbar, wenn der Wenn anschließend die aus dem Anschlußglied 90

letztere sich in die Offenstellung bewegt. Wie deut- und dem Bimetallstreifen 122 bestehende Baugruppe lieh aus F i g. 1 hervorgeht, hat der Rückstellhebel auf dem Träger 70 montiert wird, wird der Rückstell-140 im wesentlichen die Form eines schwenkbaren hebel 140 in seiner Lage gehalten. Der zwischen der Hebels mit einem Handgriff 142, der sich über den 15 oberen Fläche des Zapfens 164 und der unteren Träger 70 hinaus erstreckt. Der Rückstellhebel 140 Fläche des Bimetallstreifens 122 vorhandene Zwiist mit einer Ausnehmung 144 versehen (s. Fig. 1), schenraum (s. insbes. Fig. 2) ist so bemessen, daß die größer als der vom Bimetallstreifen 122 getragene der Rückstellhebel 140 nicht vom Zapfen 164 frei-Kontakt 126 ist, so daß sich ein entsprechender kommen kann. Der Rückstellhebel 140 ist aus einem Zwischenraum ergibt und eine sichere Betätigung 20 elektrisch isolierenden Material mit einer vorzugsgewährleistet ist. Der Rückstellhebel 140 weist eine weise glatten, harten Oberfläche gebildet. Damit als Trennstück wirkende Zunge 146 auf (ein Teil werden ein Oberflächenzusammenbruch oder ein derselben wird durch die Ausnehmung 144 definiert), Kratzen und ferner die Bildung von Ablagerungendie etwas dünner als der übrige Rückstellhebel 140 zwischen den Kontakten 126 und 84, sowie die ist (s. insbes. Fig..2 und 3). Die Zunge 146 kann 25 Bildung einer unerwünschten, elektrisch isolierenden sich aus einer Schließstellung, die ausgezogen in Sperre zwischen den Kontakten verhindert.
F i g. 1 dargestellt ist, wobei die Kante 148 der Zunge Im folgenden soll nun die Wirkungsweise des

146 gegen den beweglichen Kontakt 126 anliegt Thermoschalters 30 beschrieben werden. Es sei an-(s. insbes. Fig. 1 und 2), in eine Rückstellage be- genommen, daß die Kontakte 126 und 84 gemäß wegen, die in Fig. 1 gestrichelt und in Fig. 3 aus- 30 Fig. 2 ursprünglich geschlossen sind, wie dies ausgezogen dargestellt ist, in der die Zunge 146 zwischen gezogen in Fig. 3 dargestellt ist, und daß in dem den Kontakten 84 und 126 angeordnet ist und eine Stromkreis, mit dem der Thermoschalter elektrisch Berührung derselben verhindert. verbunden ist, ein Kurzschluß oder eine Stromüber-

Der -Thermoschalter 30 hat ferner eine Schwenk- lastung einer vorbestimmten Größe eintritt. Hierfeder 150, die den Rückstellhebel 140 aus der 35 durch wird der Bimetallstreifen 122 infolge des durch Kontaktschließstellung (ausgezogene Linien in diesen hindurchfließenden elektrischen Stromes auf Fig. 1) in die Rückstellage zu bewegen versucht die Umschnapptemperatur erhitzt und schnappt nun (strichpunktiert in Fig. 1 dargestellt). Die Schwenk- in die Kontaktoffenstellung gemäß den gestrichelten feder 150 ist vorzugsweise U-förmig ausgebildet und Linien in F i g. 3 ein. In dem Augenblick, in dem der in einer Ausnehmung 152 des Trägers 70 unterge- 40 Kontakt 126 den Kontakt 84 verläßt, wird die Zunge bracht, um sie so in richtiger Weise mit den übrigen 146 durch die Schwenkfeder 150 zwischen die bei-Teilen des Thermoschalters zum Zusammenwirken den Kontakte gedrückt, wie dies in gestrichelten zu bringen und der genannten Schwenkfeder ein Linien in Fig. 1 und in ausgezogenen Linien in kompaktes Aussehen zu verleihen. Am Boden der F i g. 3 dargestellt ist.

Ausnehmung 152 ist ein Loch 154 vorgesehen, das 45 Der Rückstellhebel kann sich erst in die Rückein abgebogenes Teilstück 156 eines der freien Enden stellage bewegen, wenn der bewegliche Kontakt 126 der Schwenkfeder 150 zum Befestigen durchgreift. außer Berührung mit dem Kontakt 84 nach Um-Das andere freie Ende der Schwenkfeder 150 ist, wie schnappen des Bimetallstreifens 122 kommt. Ein bei 158 angedeutet, aufgebogen und greift in eine weiterer Vorteil besteht darin, daß der Rückstellhebel Öffnung 160 ein, die an dem schwenkbaren Rück- 50 die Schnappwirkung des Bimetallstreif ens 122 nicht stellhebel 140 angeordnet ist. Letzterer hat ein Loch beeinträchtigt. Bei der Konstruktion wird durch den 162, in das lose ein nach oben gerichteter Zapfen Rückstellhebel 140 die Bewegung des Bimetall-164 eingreift, der einstückig mit dem Träger 70 ist Streifens 122 zur Trennung der Kontakte 84 und 126 und als Gelenk für den schwenkbaren Rückstellhebel weder gehindert, noch gefördert.
140 auf dem Träger70 dient. Wie aus Fig. 2 be- 55 Im Rahmen der Unterlagen wird Schutz für die sonders deutlich hervorgeht, ist es nicht notwendig, Teile nicht begehrt, die sich auf den Rückstellhebel den schwenkbaren Rückstellhebel in anderer Weise beziehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

U / Patentansprüche: "^/Λ ^ ^beweglichen, mit einem r nichtfedernden Gegenkontakt zusammenarbeitenden

1. Thermoschalter mit einem Träger, an dem Kontakt trägt und ein deformiertes, nicht abwickelein umschnappbares aus mindestens zwei Metall- bares Schnappteil aufweist, gegen das ein Stützglied schichten bestehendes Thermoglied, beispiels- 5 anliegt.

weise ein Bimetallstreifen, angebracht ist, das Es ist bereits ein thermostatischer Schalter beeinseitig eingespannt ist, an seinem freien Ende kannt geworden, bei dem zwei getrennte, aufeinaneinen beweglichen, mit einem nichtfedernden der zu gerichtete Bimetallstreifen mit ihren inneren Gegenkontakt zusammenarbeitenden Kontakt freien Enden auf einen vorgewölbten Schnappteil trägt und ein deformiertes, nicht abwickelbares io einer Umschnappfeder einwirken, die einseitig ein-Schnappteil aufweist, gegen das ein,., Stützglied gespannt ist und an ihrem freien Ende einen ersten anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß Kontakt trägt, der mit einem zweiten Kontakt zudas Stützglied als Federfinger (130) ausgebildet sammenwirkt. Dieser letztere ist am freien Ende ist und ein verstellbares Anlageelement (132) hat, eines federnden Kontaktstreifens angebracht, wird das mit einer durch die Verstellung veränder- 15 hierdurch gegen den ersten Kontakt angedrückt und baren, vorbestimmten Federkraft gegen das kann der Trennbewegung desselben bis zu einem Thermoglied (122) bis zum Umschnappen des- Anschlag folgen. Der Schaltvorgang ist nun wie selben anliegt. folgt. Bei entsprechender Biegung der Bimetall-

2. Thermoschalter nach Anspruch 1, dadurch streifen unter dem Einfluß einer Temperaturänderung gekennzeichnet, "daß das Anlageelement (132) 20 wird auf die Wölbung des Schnappteils eine Kraft punktförmig mit einem abgerundeten Ende gegen ausgeübt, die bei einer vorbestimmten Temperatur das Schnappteil (124) anliegt. die Wölbung zum Umschnappen bringt. Hierdurch

3. Thermoschalter nach Anspruch 1 oder 2, wird der erste Kontakt vom zweiten abgehoben. Um dadurch gekennzeichnet, daß der Federfinger jedoch während der anfänglichen Kriechbewegung (130) im Abstand oberhalb des Thermoglieds 25 eine Minderung des Kontaktdruckes zu vermeiden, (122) angeordnet ist und mit seinem Anlage- kann —■ wie oben erwähnt — der zweite Kontakt element (132) ungefähr gegen die Mitte des der Bewegung des ersten längs eines kurzen vor-Schnappteils (124) anliegt. bestimmten Weges folgen, bis dann die Schnapp-

4. Thermoschalter nach einem der vorher- unterbrechung erfolgt. Zwar ist hier auch während gehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, 30 der anfänglichen Kriechbewegung der erforderliche daß das Anlageelement eine Einstellschraube Kontaktdruck vorhanden, doch ist, insgesamt ge- (132) oder ein Biegestück ist. sehen, hierfür eine komplizierte Konstruktion erfor-

5. Thermoschalter nach einem der vorher- derlich. Um ferner einen sehr engen Umschnappbegehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, reich zu erhalten, drückt eine Schraubenfeder mit daß der Federfinger (130) einen Teil eines am 35 einstellbarer Kraft derart auf die Wölbung der Um-Träger befestigten Anschlußglieds (90) bildet. schnappfeder, daß bereits ein kleiner Ausschlag der

6. Thermoschalter nach Anspruch '5, dadurch Bimetallstreifen ein Umschnappen hervorruft (USA.-gekennzeichnet, daß das Anschlußglied einen Patentschrift 2 000 398).

U-förmigen Teil aufweist und das Thermoglied Bei einer weiteren bekannten Konstruktion ist ein

(122) an dessen Steg (100) befestigt ist. 40 frei tragendes Bimetallschnappglied mit einem ge-

7. Thermoschalter nach Anspruch 6, dadurch wölbten Schnappteil vorgesehen, das am freien Ende gekennzeichnet, daß die Schenkel (96, 98) des einen ersten Kontakt trägt, der mit einem zweiten U-förmigen Teiles am Träger (70) befestigt sind stationären Kontakt zusammenwirkt. Am eingespann- und das Thermoglied (122) im Abstand von die- ten Ende des Bimetallschnappglieds ist zusätzlich sem halten. - - 45 ein als Stützglied dienender Metallstreifen freitragend

8. Thermoschalter nach Anspruch 6 oder 7, befestigt, dessen freies Ende gegen die Wölbung des dadurch gekennzeichnet, daß sich der Feder- Bimetallschnappglieds anliegt. Hierdurch erhält diefinger (130) vom Steg (100) des U-förmigen ses ganze Glied einen Halt, so daß das anfängliche Teiles aus erstreckt und oberhalb mindestens Kriechen verbessert und die richtige Temperatur eines Teiles des nicht abwickelbaren Schnapp- 50 eingestellt werden kann. Eine Verstellung des teiles (124) des Thermoglieds (122) angeordnet Metallstreifens ist jedoch nur schwer durchzuführen, ist. und eine erhebliche Genauigkeit kann durch Biegen

9. Thermoschalter nach einem der An- gar nicht erreicht werden, dies um so mehr als

i^r spräche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das normalerweise nur in einer Richtung gebogen wer-

der Federfinger (130) einstückig mit dem Steg 55 den kann. Außerdem wird bei Veränderung der Lage

(100) des U-förmigen Teiles ist. des Metallstreifens das Bimetallschnappglied in un-

10. Thermoschalter nach einem der An- günstiger Weise beeinflußt und mit.verstellt (USA.-

sprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Patentschrift 2 820 870). *

Thermoglied (122) fliegend, d. h. einseitig am Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen

Steg (100) des U-förmigen Teiles, befestigt ist. 60 Thermoschalter zu schaffen, bei dem in einfacher

und sicherer Weise der Kontaktdruck bei der anfäng-

lichen Kriechwirkung des Schnappteils durch einen

einstellbaren Federdruck aufrechterhalten wird.

Die Erfindung betrifft einen Thermoschalter mit Diese Aufgabe wird bei dem eingangs erwähnten

einem Träger, an dem ein umschnappbares 65 Thermoglied gemäß der Erfindung dadurch gelöst,

aus mindestens zwei Metallschichten bestehendes daß das Stützglied als Federglied ausgebildet ist und

Thermoglied, beispielsweise ein Bimetallstreifen, ein verstellbares Anlageelement hat, das mit einer

angebracht ist, das einseitig eingespannt ist, an sei- durch die Verstellung veränderbaren, vorbestimmten