DE19604939C2 - Schalter mit einem temperaturabhängigen Schaltwerk - Google Patents
Schalter mit einem temperaturabhängigen SchaltwerkInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schalter zum Schalten
eines Stromkreises, mit einem temperaturabhängigen Schaltwerk
und einem das Schaltwerk aufnehmendem Gehäuse, das ein elektrisch
leitendes Unterteil sowie ein dieses verschließendes, elektrisch
leitendes Deckelteil aufweist, das gegenüber dem Unterteil
elektrisch isoliert ist, wobei das Schaltwerk in Abhängigkeit
von seiner Temperatur eine von zwei Schaltstellungen einnimmt
und zumindest in einer der beiden Schaltstellungen eine elek
trische Verbindung zwischen dem Deckelteil und dem Unterteil
herstellt, wobei ferner der Stromkreis einerseits mit dem
Deckelteil und andererseits mit dem Unterteil verbunden wird.
Ein derartiger Schalter ist aus der DE 29 17 482 C2 bekannt.
Bei dem bekannten Schalter ist ein Metallgehäuse vorgesehen,
wobei durch Zwischenlage einer Isolierfolie das Unterteil
gegenüber dem Deckelteil isoliert ist. Das Deckelteil ist durch
einen Bördelrand des Unterteils an diesem unverlierbar befestigt.
Im Inneren des Gehäuses ist ein temperaturabhängiges Bimetall-
Schaltwerk vorgesehen, das eine Federscheibe umfaßt, die ein
bewegliches Kontaktteil trägt. Über das Kontaktteil ist eine
Bimetall-Schnappscheibe gestülpt.
Unterhalb der Ansprechtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe
drückt die Federscheibe das bewegliche Kontaktteil gegen einen
innen am Deckelteil vorgesehenen Vorsprung und stützt sich
andererseits mit ihrem Rand innen am Unterteil ab. Da die
Federscheibe aus elektrisch leitendem Material gefertigt ist,
wird so eine elektrische Verbindung zwischen dem Deckelteil
und dem Unterteil hergestellt.
Wird jetzt die Temperatur des Schalters erhöht, so schnappt
die Bimetall-Schnappscheibe um, stützt sich mit ihrem Rand nun
innen am Deckelteil ab und drückt das bewegliche Kontaktteil
gegen die Kraft der Federscheibe von dem Deckelteil weg. Da
die Isolierfolie einen großen Teil der Innenseite des Deckelteils
bedeckt, ist der sich nun am Deckelteil abstütztende Rand der
Bimetall-Scheibe gegenüber dem Deckelteil isoliert, so daß nach
Abheben des Kontaktteils von dem Vorsprung die elektrisch
leitende Verbindung zwischen dem Deckelteil und dem Unterteil
unterbrochen ist.
Derartige Schalter werden in Reihe mit einem elektrischen
Verbraucher in einen Stromkreis geschaltet, wobei für eine gute
thermische Verbindung zwischen dem elektrischen Schalter und
dem zu schützenden Verbraucher gesorgt wird. Aufgrund des oben
beschriebenen Funktionsprinzips des Bimetall-Schaltwerkes wird
der Verbraucher so lange mit Strom versorgt, wie seine Temperatur
so niedrig ist, daß die Ansprechtemperatur der Bimetall-Schnapp
scheibe nicht erreicht wird. Erhöht sich die Temperatur des
Verbrauchers aufgrund einer Betriebsstörung über einen zulässigen
Wert hinaus, so wird der Stromkreis unterbrochen und somit der
Verbraucher zum Schutz vor Übertemperaturen abgeschaltet.
Der bekannte Schalter mit seinem gekapselten Metallgehäuse ist
sehr robust und unempfindlich gegen mechanische Einwirkungen,
so daß er die an ihn gestellten Forderungen zufriedenstellend
erfüllt.
Bei diesem Schalter ist jedoch von Nachteil, daß er sich bei
Abkühlung des Verbrauchers automatisch wieder einschaltet, so
daß es zu wiederholtem Ein- und Ausschalten des Verbrauchers
kommt, wenn die Störung nach dem erstmaligen Abschalten nicht
beseitigt wird. Ein derartiges taktendes Schaltverhalten ist
jedoch häufig unerwünscht.
Um diesem Nachteil abzuhelfen, ist aus der EP 0 284 916 A2 ein
weiterer Schalter bekannt, der ein von einem Deckelteil aus
Kaltleitermaterial verschlossenes Unterteil umfaßt, in dem das
Schaltwerk angeordnet ist. Das Bimetall-Schaltwerk umfaßt in
bekannter Weise eine Bimetall-Schnappscheibe sowie eine Feder
scheibe, an der ein bewegliches Kontaktteil gehalten ist.
Unterhalb der Ansprechtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe
wird das bewegliche Kontaktteil durch die Federscheibe gegen
ein am Deckelteil vorgesehenes festes Kontaktteil gedrückt,
das sich nach Art eines Nietes durch das Deckelteil hindurch
erstreckt und außen in einen Kopf übergeht. Das Unterteil ist
aus elektrisch leitendem Material gefertigt, so daß das
Schaltwerk bei niedrigen Temperaturen eine leitende Verbindung
zwischen dem Unterteil und dem Kopf des festen Kontaktteils
herstellt. Das Deckelteil ist in leitender Verbindung sowohl
mit dem festen Kontaktteil als auch mit dem Unterteil, so daß
es elektrisch parallel zu dem Schaltwerk geschaltet ist.
Wenn das Schaltwerk jetzt infolge einer zu hohen Temperatur
öffnet, so fließt der Strom von dem festen Kontaktteil durch
den das Deckelteil bildenden Kaltleiterwiderstand zu dem
Unterteil, wodurch sich der Kaltleiterwiderstand erwärmt und
das Schaltwerk geöffnet hält, auch wenn die das Schalten
auslösende Übertemperatur nicht mehr vorhanden ist. Auf diese
Weise wirkt der Kaltleiterwiderstand im Sinne einer Selbsthalte
funktion.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel aus dieser Druckschrift
umfaßt das Deckelteil ein keramisches Trageteil, auf dem ein
Kohlewiderstand angeordnet ist, der als Heizwiderstand für die
Selbsthaltefunktion sorgt.
Wenn das Deckelteil aus Kaltleitermaterial gefertigt ist, weist
es nicht die erforderliche Druckstabilität auf, die im rauhen
Alltagseinsatz der bekannten Schalter häufig erforderlich ist.
Derartige Schalter werden nämlich zur Temperaturüberwachung
von Motoren, Heizwendel, etc. eingesetzt, wobei sie häufig
starken mechanischen Belastungen infolge der mit dem Betrieb
der zu schützenden Verbraucher verbundenen Vibrationen ausgesetzt
sind. Dabei können auch starke Drücke auf den Deckel des
Temperaturwächters ausgeübt werden.
Wenn der Parallelwiderstand ein Kohlewiderstand ist, kann der
Deckel selbst zwar aus einem mechanisch stabileren Material
gefertigt werden, es ist jedoch genauso wie bei dem Deckelteil
aus Kaltleitermaterial eine Durchkontaktierung durch den Deckel
nach außen erforderlich, die bei dem eingangs diskutierten
Schalter nicht benötigt wird.
Der aus der EP 0 284 916 A2 bekannte Schalter weist also
gegenüber dem eingangs erwähnten Schalter zwar den Vorteil auf,
daß er mit einer Selbsthaltefunktion versehen ist, bringt dafür
aber andere Nachteile mit sich, die in der aufwendigen
Konstruktion und der geringeren mechanischen Festigkeit liegen.
Aus der DE 43 36 564 A1 schließlich ist ein weiterer selbst
haltender Schalter mit einem parallel geschalteten PCT-Widerstand
bekannt, wobei ein weiterer Heizwiderstand mit dem Schaltwerk
in Reihe geschaltet ist, was für eine Überstromempfindlichkeit
des bekannten Schalters sorgt.
Dieser Schalter umfaßt eine mit leitenden und isolierenden
Beschichtungen versehene Keramikträgerplatte, auf der ein
gekapseltes Bimetall-Schaltwerk angeordnet ist, neben dem der
Kaltleiterbaustein sitzt, der elektrisch parallel zu dem
Schaltwerk geschaltet ist. Auf der Keramikträgerplatte ist weiter
ein Dickschichtwiderstand angeordnet, der unter das Schaltwerk
führt und mit diesem in Reihe geschaltet ist.
Der bekannte Schalter wird ebenfalls in Reihe mit einem zu
schützenden Verbraucher geschaltet, so daß er von dem Betriebs
strom dieses Verbrauchers durchflossen wird. Gleichzeitig steht
dieser Schalter in bekannter Weise in thermischer Verbindung
mit dem zu überwachenden Verbraucher. Erhöht sich der Betriebs
strom des Verbrauchers infolge eines Defektes in unzulässiger
Weise, so heizt der in Reihe geschaltete Dickschichtwiderstand
das Schaltwerk so weit auf, daß dieses öffnet, so daß der
parallel geschaltete Kaltleiterwiderstand den Strom übernimmt.
Wegen des hohen Widerstandes des Kaltleiterwiderstandes geht
der Betriebsstrom des Verbrauchers jetzt auf ein unschädliches
Maß zurück, das jedoch ausreicht, über die Ohmsche Verlust
leistung in dem Kaltleiterwiderstand eine Temperatur aufrecht
zu erhalten, die das Schaltwerk geöffnet hält.
Selbstverständlich wird dieser Schalter auch bei zu hohen
Temperaturen des zu schützenden Verbrauchers geöffnet, wobei
der Kaltleiterwiderstand auch dann für eine Selbsthaltung des
nun offenen Schaltwerks sorgt.
Bei diesem Schalter ist von Nachteil, daß er eine relativ
sperrige und große Bauweise aufweist, die insbesondere auf die
Keramik-Trägerplatte zurückzuführen ist.
Die ansteigenden Sicherheitsbedürfnisse sowie neue Sicherheits
vorschriften erfordern es, daß der eingangs genannte Schalter,
der häufig auch als Temperaturwächter bezeichnet wird, mit einer
Selbsthaltefunktion und/oder mit einer Überstromempfindlichkeit
ausgestattet wird. Die oben beschriebenen bekannten Schalter,
die derartige Funktionen aufweisen, sind jedoch vom mechanischen
sowie konstruktiven Standpunkt her nicht zufriedenstellend,
wobei insbesondere die hohen Fertigungskosten von Nachteil sind.
Die DE 92 03 559 U1 sowie die DE 41 42 716 A1 zeigen Temperatur
schalter mit seriell und parallel zum Schaltwerk angeordneten
Widerständen, die einen eigenen Träger aufweisen und an ihren
Außenseiten, in Längsrichtung beabstandet, kontaktiert werden.
Eine ähnliche Konstruktion ist auch aus der DE 36 44 514 C2
bekannt.
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung,
den eingangs erwähnten Schalter derart weiterzubilden, daß er
auf konstruktiv einfache Weise wahlweise mit einem Widerstand
für eine Selbsthaltefunktion oder eine Überstromempfindlichkeit
ausgestattet werden kann, wobei der neue Schalter weiter
preiswert zu fertigen sein soll.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe bei dem eingangs diskutierten
Schalter dadurch gelöst, daß unmittelbar innen an dem Gehäuse
zumindest ein Widerstand angeordnet ist, der in der einen
Schaltstellung des Schaltwerks in Reihe mit diesem zwischen
Deckelteil und Unterteil geschaltet ist.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auf diese Weise
vollkommen gelöst. Der Erfinder der vorliegenden Anmeldung hat
nämlich erkannt, daß es überraschenderweise möglich ist, einen
Widerstand unmittelbar innen auf das elektrisch leitende
Deckelteil oder auf das elektrisch leitende Unterteil aufzu
bringen und dabei den erforderlichen Widerstandswert für die
Selbsthaltefunktion und/oder die Überstromempfindlichkeit
einzustellen.
Wenn dieser Widerstand so angeordnet ist, daß er mit dem
Schaltwerk dann in Reihe geschaltet ist, wenn dieses sich unter
der Ansprechtemperatur befindet, so sorgt der Widerstand für
eine Stromempfindlichkeit des neuen Schalters. Der Widerstand
sollte hier einen Wert zwischen ca. 50 mΩ und 30 Ω aufweisen.
Dies läßt sich z. B. durch Wismutruthenat erreichen, das im
Siebdruckverfahren auf das Deckelteil oder das Unterteil
aufgebracht werden kann.
Wenn der Widerstand jedoch dann mit dem Schaltwerk in Reihe
geschaltet ist, wenn dieses sich oberhalb der Ansprechtemperatur
befindet, also den Stromkreis geöffnet hat, so sorgt er für
eine Selbsthaltefunktion. In diesem Fall sollte der Widerstands
wert ca. 10 bis 100 kΩ betragen, was z. B. durch Bariumtitanat
erreicht wird, das mit leitfähigem Kleber aufgeklebt oder durch
Kathodenzerstäuben "aufgesputtert" werden kann.
Die gesamten mechanischen Vorteile, die der gattungsbildende
Schalter liefert, können somit beibehalten werden, während zur
Erzielung der Selbsthaltefunktion und/oder der Überstrom
empfindlichkeit lediglich an geeigneter Stelle innen am Deckel
teil oder Unterteil eine entsprechend dimensionierte Widerstands
schicht aufgebracht werden muß. Damit ist lediglich ein weiterer
Fertigungsschritt erforderlich, um dem bekannten Schalter die
gewünschte zusätzliche Sicherheitsfunktion zu verleihen.
Verglichen mit den eingangs weiter diskutierten bekannten
Schaltern vereinfacht sich damit die Konstruktion erheblich,
wobei damit ferner sehr geringe zusätzliche Fertigungskosten
verbunden sind. In der Serienfertigung, in der der gattungs
bildende Schalter hergestellt wird, muß dann lediglich das
Deckelteil und/oder das Unterteil ausgetauscht werden, um die
zusätzlichen Sicherheitsfunktionen zu realisieren. Da nicht
in allen Anwendungsfällen eine oder gar beide dieser Sicherheits
funktionen erforderlich sind, kann bei der erwähnten Serien
produktion je nach Bedarf der gattungsbildende Schalter, ein
Schalter mit Überstromempfindlichkeit oder ein Schalter mit
Selbsthaltefunktion gefertigt werden, so daß eine Art Baukasten
prinzip entsteht, wodurch sich insgesamt selbstverständlich
die Fertigungskosten deutlich reduzieren.
In einem Ausführungsbeispiel ist es dann bevorzugt, wenn ein
weiterer Widerstand unmittelbar innen am Gehäuse angeordnet
ist, der in der anderen der beiden Schaltstellungen des Schalt
werks in Reihe mit diesem zwischen Deckelteil und Unterteil
geschaltet ist.
Hier ist von Vorteil, daß jetzt in beiden Schaltstellungen des
Schaltwerkes ein Widerstand in Reihe mit dem Schaltwerk zwischen
Deckelteil und Unterteil geschaltet ist, so daß in der einen
Schaltstellung für eine Selbsthaltefunktion und in der anderen
Schaltstellung für eine Überstromempfindlichkeit des neuen
Schalters gesorgt wird.
Insgesamt ist es dabei bevorzugt, wenn das Schaltwerk ein
bewegliches Kontaktteil umfaßt, das von einer durch eine
Bimetall-Schnappscheibe bewegbaren, elektrisch leitenden
Federscheibe getragen wird und in einer ersten der beiden
Schaltstellungen des Schaltwerks innen an einem Kontaktbereich
des Deckelteils anliegt, wobei die Federscheibe sich mit ihrem
Rand auf einem Kontaktbereich des Unterteils abstützt.
Hier ist von Vorteil, daß das an sich bekannte Schaltwerk auch
bei dem neuen Schalter eingesetzt werden kann, so daß keine
zusätzlichen konstruktiven Maßnahmen erforderlich sind, um den
neuen Schalter zu fertigen. Auch dadurch senken sich die Kosten
merklich.
Weiter ist es bevorzugt, wenn das bewegliche Kontaktteil in
einer zweiten der beiden Schaltstellungen des Schaltwerks innen
an einem weiteren Kontaktbereich des Unterteils anliegt und
die Federscheibe mit ihrem Rand in Anlage mit einem weiteren
Kontaktbereich an dem Deckelteil ist.
Hier ist von Vorteil, daß sozusagen ein Wechselschalter bereit
gestellt wird, der jedoch das bekannte Schaltwerk nutzen kann.
Bei dem gattungsbildenden Schalter ist es hierzu lediglich
erforderlich, die Isolierfolie nur noch so anzubringen, daß
das Deckelteil an seiner Innenseite nicht mehr gegenüber dem
Inneren des Gehäuses, also gegenüber dem Rand der Bimetall-
Schnappscheibe und/oder der Federscheibe, isoliert ist. Das
bekannte Schaltwerk verbindet somit Deckelteil und Unterteil
zum einen dadurch, daß das bewegliche Kontaktteil an dem
Deckelteil und der Rand der Federscheibe an dem Unterteil
anliegt, während in der anderen Schaltstellung das bewegliche
Kontaktteil an dem Unterteil und der Rand der Federscheibe ggf.
unter Zwischenlage des Randes der Bimetall-Schnappscheibe innen
an dem Deckelteil anliegt. Auf diese Weise wird ein sehr
einfacher Wechselschalter geschaffen, bei dem jetzt je nach
Bedarf die einzelnen Widerstände entsprechend auf den Innenseiten
von Deckelteil und Unterteil angeordnet werden können.
Der Widerstand kann z. B. als Scheibe ausgebildet sein und dann
in den Kontaktbereichen des beweglichen Kontaktteils am Deckel
teil oder am Bodenteil angeordnet werden. Andererseits ist es
möglich, den Widerstand als Ring auszubilden und ihn somit an
den Kontaktbereichen für den Rand der Federscheibe an der
Innenseite des Deckelteils oder des Bodenteils anzuordnen. Auch
andere Geometrien sind im Hinblick auf die Einstellung des
Widerstandswertes denkbar, wie z. B. Mäander- oder Spiralformen.
Je nach gewünschter Funktion dieser Widerstände müssen die
Widerstandwerte wie oben beschrieben durch die geometrischen
Abmessungen des Widerstandes sowie dem spezifischen Widerstand
des Widerstandsmaterials nach der bekannten Beziehung eingestellt
werden.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der
beigefügten Zeichnung.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung
dargestellt und in der nachfolgenden Beschreibung näher er
läutert.
Die einzige Figur zeigt eine Prinzipdarstellung des neuen
Schalters in Längsschnitt.
In der einzigen Figur ist mit 10 ein Schalter bezeichnet, der
ein Gehäuse 12 umfaßt, in dem ein temperaturabhängiges Schaltwerk
13 angeordnet ist. Das Gehäuse 12 umfaßt ein aus elektrisch
leitendem Material gefertigtes Unterteil 14 sowie ein ebenfalls
elektrisch leitendes Deckelteil 15, das durch einen Isolierring
16 gegenüber dem Unterteil 14 elektrisch isoliert ist. Der
mechanische Zusammenhalt zwischen Unterteil 14, Deckelteil 15
und Isolierring 16 kann z. B. durch einen aus Übersichtlichkeits
gründen nicht dargestellten Bördelrand, durch Verkleben, durch
Verklemmen oder andere geeignete Maßnahmen hergestellt werden.
Für die hier vorliegende Erfindung spielt diese mechanische
Befestigung jedoch keine wichtige Rolle. Wegen weiterer dies
bezüglicher Informationen wird auf die eingangs erwähnten
Druckschriften verwiesen.
Der Schalter 10 wird über seine Unterseite 17 sowie eine
Rastvertiefung 18 an dem Deckelteil 15 mit einem Stromkreis
verbunden, in dem er in Reihe mit einem zu schützenden Ver
braucher geschaltet ist.
Das Bimetall-Schaltwerk 13 umfaßt eine Federscheibe 21, die
ein bewegliches Kontaktteil 22 trägt. Über das bewegliche
Kontaktteil 22 ist eine Bimetall-Schnappscheibe 23 gestülpt.
In der in Fig. 1 gezeigten Schaltstellung befindet sich die
Bimetall-Schnappscheibe unterhalb ihrer Ansprechtemperatur.
In dieser Schaltstellung stützt sich die Federscheibe 21 mit
ihrem Rand 24 an einem Kontaktbereich 25 innen am Unterteil
14 ab und drückt das bewegliche Kontaktteil 22 gegen einen
Kontaktbereich 26, der innen an einem Vorsprung 27 des
Deckelteils 15 vorgesehen ist. Dieser Vorsprung 27 entspricht
der Rastvertiefung 18 auf der Außenseite des Deckelteils 15.
In dem gezeigten Schaltzustand fließt ein Strom von dem Deckel
teil 15 über das bewegliche Kontaktteil 22 und die Federscheibe
21 zu dem Unterteil 14.
Erhöht sich jetzt die Temperatur des Schalters und damit der
Bimetall-Schnappscheibe 23 über deren Ansprechtemperatur hinaus,
so geht die Bimetall-Schnappscheibe 23 von der gezeigten konvexen
in eine konkave Form über, stützt sich innen an einem weiteren
Kontaktbereich 28 des Deckelteils 15 ab und drückt dann das
bewegliche Kontaktteil 22 gegen die Kraft der Federscheibe 21
von dem Kontaktbereich 15 weg.
Das Schaltwerk 13 gelangt dann schließlich in seinen zweiten
Schaltzustand, in dem sich das bewegliche Kontaktteil 22 unten
am Unterteil 14 an einem weiteren Kontaktbereich 29 abstützt,
während der Rand 24 der Federscheibe 21 jetzt ggf. unter
Zwischenlage der Bimetall-Schnappscheibe 23 an dem Kontaktbereich
28 anliegt. Auf diese Weise ist jetzt wieder eine elektrisch
leitende Verbindung zwischen dem Deckelteil 15 sowie dem
Unterteil 14 hergestellt. Der Schalter 10 arbeitet also als
Wechselschalter.
Um dem Schalter 10 jetzt eine Überstromempfindlichkeit und/oder
Selbsthaltefunktion zu verleihen, können wahlweise an den
Kontaktbereichen 25, 26, 28, 29 Widerstände angebracht werden.
In Fig. 1 sind ein Widerstandsring 31 an dem Kontaktbereich
25, eine Widerstandsscheibe 32 an dem Kontaktbereich 26, ein
weiterer Widerstandsring 33 an dem Kontaktbereich 28 sowie eine
weitere Widerstandsscheibe 34 an dem Kontaktbereich 29 an
geordnet. Auf diese Weise sind in der in Fig. 1 gezeigten
Ruhestellung des Schaltwerks 13 die Widerstandsscheibe 32 sowie
der Widerstandsring 31 in Reihe mit dem Schaltwerk 13 zwischen
Deckelteil 15 und Unterteil 14 geschaltet, bewirken also eine
Überstromempfindlichkeit des neuen Schalters.
In der nicht gezeigten anderen Schaltstellung des Schaltwerks
13 liegen jetzt die Widerstandsscheibe 34 sowie der Widerstands
ring 33 in Reihe mit dem Schaltwerk 13 zwischen Deckelteil 15
und Unterteil 14, sorgen also für eine Selbsthaltefunktion.
Selbstverständlich ist es nicht erforderlich, sämtliche vier
Widerstände 31, 32, 33, 34 bei dem neuen Schalter auszubilden.
Es kann z. B. ausreichen, nur die Widerstände 32 und 33 an dem
Deckelteil 15 oder nur die Widerstände 31 und 34 an dem Unterteil
14 vorzusehen.
Auf diese Weise ist eine Art Baukastenprinzip möglich, bei dem
je nach gewünschter Sicherheitsfunktion z. B. das Unterteil 14
unverändert bleibt, während das Deckelteil 15 mit einem oder
beiden der Widerstände 32 und 33 ausgestattet ist. Andererseits
ist es natürlich auch möglich, das Deckelteil 15 ohne Widerstand
auszubilden und je nach gewünschter Sicherheitsfunktion das
Unterteil 14 mit einem oder beiden der Widerstände 31 und 34
zu versehen.
Selbstverständlich muß bei der Wahl der Werte der Widerstände
31, 32, 33, 34 die durch diese bereitzustellende Sicherheits
funktion berücksichtigt werden.
Die für Überstromempfindlichkeit "zuständige" Widerstands-Scheibe
32 am Deckelteil 15 wird z. B. aus Wismutruthenat gefertigt,
weist einen Durchmesser von 1,5 mm sowie eine Schichtdicke von
0,05 mm auf, wodurch ein Widerstandswert von ca. 4 Ω erreicht
wird, der für Überstromempfindlichkeit geeignet ist. Andererseits
kann der Widerstands-Ring 31, der ebenfalls aus Wismutruthenat
gefertigt wird, einen Außendurchmesser von 9 sowie einen
Innendurchmesser von 8 mm aufweisen, so daß er bei einer Dicke
von 0,05 mm einen Gesamtwiderstand von 0,5 Ω zeigt, der ebenfalls
eine Überstromempfindlichkeit bereitstellt.
Die für Selbsthaltung zuständige Widerstands-Scheibe 29 wird
z. B. aus Bariumtitanat gefertigt und ist eine runde Scheibe
mit einer Dicke von 1 mm, die mit leitfähigem Kleber aufgeklebt
wird. Alternativ kann z. B. auch Leitplastik verwendet werden.
Der Widerstandswert der Widerstands-Scheibe 29 wird entsprechend
der bekannten geometrischen Beziehungen so eingestellt, daß
er im warmen Zustand 10 bis 100 kΩ beträgt. Ein entsprechender
Widerstandswert läßt sich auch durch geeignete Dimensionierung
des Widerstands-Ringes 28 erreichen. Es ist auch möglich, daß
Bariumtitanat oder einen vergleichbaren PTC-Halbleiter durch
Kathodenzerstäuben aufzusputtern.
Es sei noch bemerkt, daß statt Wismutruthenat als Widerstands
material z. B. auch Ru-Oxid oder Ag-Pd-Ag-Oxid verwendet werden
kann.
Claims (11)
1. Schalter zum Schalten eines Stromkreises, mit einem
temperaturabhängigen Schaltwerk (13) und einem das Schalt
werk aufnehmenden Gehäuse (12), das ein elektrisch leitendes
Unterteil (14) sowie ein dieses verschließendes, elektrisch
leitendes Deckelteil (15) aufweist, das gegenüber dem
Unterteil (14) elektrisch isoliert ist, wobei das Schaltwerk
(13) in Abhängigkeit von seiner Temperatur eine von zwei
Schaltstellungen einnimmt und zumindest in einer der beiden
Schaltstellungen eine elektrische Verbindung zwischen dem
Deckelteil (15) und dem Unterteil (14) herstellt, wobei
ferner der Stromkreis einerseits mit dem Deckelteil (15)
und andererseits mit dem Unterteil (14) verbunden wird,
dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar innen an dem Gehäuse
(12) zumindest ein Widerstand (31, 32, 33, 34) angeordnet
ist, der in der einen Schaltstellung des Schaltwerkes (13)
in Reihe mit diesem zwischen Deckelteil (15) und Unterteil
(14) geschaltet ist.
2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein
weiterer Widerstand (31, 32, 33, 34) unmittelbar innen
an dem Gehäuse (12) angeordnet ist, der in der anderen
der beiden Schaltstellung des Schaltwerkes (13) in Reihe
mit diesem zwischen Deckelteil (15) und Unterteil (14)
geschaltet ist.
3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß das Schaltwerk (13) ein bewegliches Kontaktteil (22)
umfaßt, das von einer durch eine Bimetall-Schnappscheibe
(23) bewegbaren, elektrisch leitenden Federscheibe (21)
getragen wird und in einer ersten der beiden Schalt
stellungen des Schaltwerkes (13) innen an einem Kontakt
bereich (26) des Deckelteils (15) anliegt, wobei die
Federscheibe (21) sich mit ihrem Rand (24) auf einem
Kontaktbereich (25) des Unterteils (14) abstützt.
4. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Widerstand (31) auf dem Kontaktbereich (25) an dem Unterteil
(14) angeordnet ist.
5. Schalter nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Widerstand (32) auf dem Kontaktbereich (26) an
dem Deckelteil (15) angeordnet ist.
6. Schalter nach einem der Ansprüche 3-5, dadurch gekenn
zeichnet, daß das bewegliche Kontaktteil (22) in einer
zweiten der beiden Schaltstellungen des Schaltwerkes (13)
innen an einem weiteren Kontaktbereich (29) des Unterteils
(14) anliegt und die Federscheibe (21) mit ihrem Rand (24)
in Anlage mit einem weiteren Kontaktbereich (28) an dem
Deckelteil (15) ist.
7. Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß ein
Widerstand (33) auf dem weiteren Kontaktbereich (28) an
dem Deckelteil (15) angeordnet ist.
8. Schalter nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
daß ein Widerstand (34) auf dem weiteren Kontaktbereich
(29) an dem Unterteil (14) angeordnet ist.
9. Schalter nach den Ansprüchen 5 und/oder 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß der jeweilige Widerstand (32, 34) als Scheibe
ausgebildet und auf den Kontaktbereich (26) an dem Deckel
teil (15) und/oder den weiteren Kontaktbereich (29) an
dem Unterteil (14) aufgeklebt ist.
10. Schalter nach den Ansprüchen 4 und/oder 7, dadurch gekenn
zeichnet, daß der jeweilige Widerstand (31, 33) als Ring
ausgebildet und auf den Kontaktbereich (25) an dem Unterteil
(14) und/oder den weiteren Kontaktbereich (28) an dem
Deckelteil (15) vorzugsweise im Siebdruckverfahren
aufgebracht ist.
11. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekenn
zeichnet, daß der Widerstand (31, 32, 33, 34) durch
Kathodenzerstäuben aufgebracht ist.
Priority Applications (7)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
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Applications Claiming Priority (1)
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Owner name: HOFSAESS, MARCEL, 75305 NEUENBUERG, DE |
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