DE1640887B1 - Schalter mit Bimetallelement zur Betaetigung der Schaltkontakte - Google Patents

Description

• Die Erfindung bezieht sich auf einen Schalter mit Bimetallelement zur Betätigung der Schaltkontakte, insbesondere mit elektrisch beheiztem Bimetallelement.
• Es ist ein Schalter bekannt, auf dessen Schnappfeder ein Bimetallelement einwirkt, das im unbeheizten Zustand keine Kraft auf die Schnappfeder ausübt. Erst durch Beheizen des Bimetallelementes mit der folgenden Auslenkung wird eine Kraft erzeugt, die den Schnappschalter zum Umschalten bringt. Nachteilig ist bei einer derartigen Anordnung, daß das Bimetallelement mit steigender Erwärmung stärker belastet wird, während seine zulässige Biegebeanspruchung mit zunehmender Erwärmung absinkt. Es muß daher wenigstens so bemessen werden, daß seine zulässige Biegebeanspruchung bei der normalen Betriebstemperatur nicht überschritten wird. Tritt bei einer derartigen Bemessung eine Übertemperatur am Bimetallelement auf, dann besteht bei Verwendung eines Schalters, der ein Überdrücken nicht zuläßt, die Gefahr, daß das Bimetallelement durch Hemmung in seiner weiteren Ausbiegung eine bleibende Formänderung erfährt, wenn nicht ein anderer überdrückungssehutz vorgesehen ist. Andernfalls muß ein entsprechend stark ausgebildetes Bimetallelement verwendet werden.
• Aufgabe ist, einen bimetallbetätigten Schalter so auszubilden, daß eine mechanische Überlastung des Bimetallelementes beim Erwärmen nicht eintreten kann.
• Die Lösung dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß das Bimetallelement im unbeheizten Zustand durch die Kraft zur Betätigung der Schaltkontakte belastet, im beheizten Zustand dagegen unbelastet ist. Dadurch wird erreicht, daß die Biegebeanspruchung bei der höchsten durch den Schalter bestimmten Kraft am kalten Bimetallelement auftritt. Diese Kraft nimmt mit fortschreitender Erwärmung bzw. Auslenkung des Bimetallelementes ab, so daß sich die zulässige so wie die tatsächliche Biegebeanspruchung in der gleichen Weise ändern. Das Bimetallelement kann somit schwächer gewählt werden, was neben einer Materialeinsparung vor allem zur Folge hat, daß der Schalter innerhalb einer kleineren Temperaturdifferenz geschaltet wird, da der Auslenkungsfaktor eines Bimetallelementes nach kleineren Materialstärken zu ansteigt. Außerdem besteht nicht mehr die Gefahr, daß das Bimetallelement beim überheizen bleibende Formänderungen erfährt, da es von seinem Anschlag weg ausgelenkt wird.
• Weitere Einzelheiten des Gegenstandes nach den Ansprüchen sind nachfolgend an Hand der Zeichnungen eines Ausführungsbeispiels beschrieben. Es zeigt F i g. 1 einen Schalter bei kaltem Bimetallelement und F i g. 2 diesen Schalter bei beheiztem Bimetallelement.
• Auf einem Isolierstoffträger 1 befindet sich ein Schnappschalter 2, auf dessen Schnappfeder 3 eine Justierschraube 4 wirkt. Die Justierschraube 4 ist in einen Arm 5 einer Wippe eingeschraubt, die über einen Lagerbock 6 auf dem Isolierstoffträger 1 befestigt ist. Der zweite Arm 7 der Wippe liegt am freien Ende eines Bimetallelementes 8 an, dessen anderes Ende auf dem Isolierstoffträger 1 befestigt ist. Auf dem Bimetallelement 8 ist ein Heizwiderstand 9 zur elektrischen Beheizung vorgesehen. Das Bimetallelement 8 ist im kalten Zustand gemäß F i g. 1 durch die Kraft zur Betätigung des Schnappschalters 2 bzw. der Schnappfeder 3 vorgespannt und biegt sich beim Beheizen gemäß F i g. 2 in Wirkrichtung der anliegenden Kraft vom Arm 7 der Wippe weg. Die Schnappfeder 3 springt dadurch in ihre statische Ruhelage. Beim weiteren Erwärmen über die normale Betriebstemperatur hinaus, beispielsweise durch Überspannungen am Heizwiderstand 9, wird das Bimetallelement 8 in seiner Ausbiegung durch den Schnappschalter 2 nicht gehemmt und kann deshalb auch keine bleibenden Formänderungen erfahren. Das Bimetallelement 8 ist dabei vorzugsweise in der gleichen Ebene auf dem Isolierstoffträger 1 angeordnet wie der Schnappschalter 2 und steht frei über den Isolierstoffträger 1 hinaus. Dadurch kann sich das freie Ende des Bimetallelementes 8 ungehindert entsprechend der Stärke des Isolierstoffträgers 1 auf dessen Grundfläche 10 zu ausbiegen.

Claims (3)

1. Patentanspräche: 1. Schalter mit einem Bimetallelement zur Betätigung der Schaltkontakte, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß das Bimetallelement (8) im unbeheizten Zustand durch die Kraft zur Betätigung der Schaltkontakte belastet, im beheizten Zustand dagegen unbelastet ist.
2. 2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein Schnappschalter (2) über eine schwenkbar auf dem Isolierstoffträger (1) gelagerte Wippe (5, 7) durch das freie Ende des Bimetallelementes (8) steuerbar ist und daß das sich erwärmende Dimetallelement (8) von der Wippe (5, 7) weg auslenkt.
3. 3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bimetallelement (8) auf die Grundfläche (10) des Uolierstoffträgers (1) zu auslenkt.. -