DE19727197A1 - Temperaturabhängiger Schalter mit Kontaktbrücke - Google Patents
Temperaturabhängiger Schalter mit KontaktbrückeInfo
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Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen temperaturabhängigen
Schalter mit einem temperaturabhängigen Schaltwerk, einem das
Schaltwerk aufnehmenden Gehäuse, das ein Unterteil sowie ein
Oberteil aus Isoliermaterial aufweist, zwei an dem Oberteil an
dessen Innenseite vorgesehenen stationären Kontakten, von
denen jeder mit einem ihm zugeordneten Außenanschluß elek
trisch verbunden ist, sowie einem von dem Schaltwerk bewegten
Stromübertragungsglied, das temperaturabhängig die beiden sta
tionären Kontakte elektrisch miteinander verbindet.
Ein derartiger Schalter ist aus der DE 26 44 411 C2 bekannt.
Der bekannte Schalter weist ein Gehäuse mit einem becherarti
gen Unterteil auf, in das ein temperaturabhängiges Schaltwerk
eingelegt ist. Das Unterteil wird durch ein Oberteil ver
schlossen, das durch den hochgezogenen Rand des Unterteiles an
diesem gehalten wird. Das Unterteil kann aus Metall oder Iso
lierstoff gefertigt sein, während das Oberteil in jedem Fall
aus Isolierstoff gefertigt ist.
In dem Oberteil sitzen zwei Nieten, deren innere Köpfe als
stationäre Kontakte für das Schaltwerk dienen. Das Schaltwerk
trägt ein Stromübertragungsglied in Form einer Kontaktbrücke,
die je nach Temperatur mit den beiden stationären Kontakten in
Anlage gebracht wird und diese dann elektrisch miteinander
verbindet.
Die außenliegenden Köpfe der beiden Nieten dienen als Lötan
schlüsse für Litzen.
Das temperaturabhängige Schaltwerk weist in an sich bekannter
Weise eine Bimetallscheibe sowie eine Federscheibe auf, die
zentrisch von einem Zapfen durchsetzt sind, der die Kontakt
brücke trägt. Die Federscheibe ist umfänglich in dem Gehäuse
geführt, während sich die Bimetallscheibe je nach Temperatur
an dem Boden des Unterteiles oder an dem Rand der Federscheibe
abstützt und dabei entweder die Anlage der Kontaktbrücke an
den beiden stationären Kontakten ermöglicht oder aber die Kon
taktbrücke von den stationären Kontakten abhebt, so daß die
elektrische Verbindung zwischen den Außenanschlüssen unterbro
chen wird.
Dieser temperaturabhängige Schalter wird in bekannter Weise
dazu verwendet, um elektrische Geräte vor Überhitzung zu
schützen. Dazu wird der Schalter elektrisch mit dem zu
schützenden Gerät in Reihe geschaltet und mechanisch so an dem
Gerät angeordnet, daß es mit diesem in thermischer Verbindung
steht. Unterhalb der Ansprechtemperatur der Bimetallscheibe
liegt die Kontaktbrücke an den beiden stationären Kontakten
an, so daß der Stromkreis geschlossen ist und das zu
schützende Gerät versorgt wird. Erhöht sich die Temperatur
über einen zulässigen Wert hinaus, so hebt die Bimetallscheibe
die Kontaktbrücke von den stationären Kontakten ab, wodurch
der Schalter öffnet und die Versorgung des zu schützenden Ge
rätes unterbrochen wird, damit sich dieses wieder abkühlen
kann, woraufhin sich der Schalter selbsttätig wieder schließt.
Obwohl der bekannte Schalter technisch viele Anforderungen er
füllt, weist er doch eine Reihe von Nachteilen auf, die mit
seiner Herstellung, seiner Montage an einem zu schützenden
Gerät und dem automatischen Schließen nach Abkühlung verbunden
sind.
Ein Nachteil liegt in der aufwendigen Fertigung des bekannten
Schalters, nach der Herstellung des Deckels müssen nämlich
nachträglich noch die Nieten an diesem angebracht werden. Ein
weiterer Nachteil besteht darin, daß an die außenliegenden
Nietenköpfe noch Litzen angelötet werden müssen, was in der
Regel nicht automatisierbar ist. Das bedeutet jedoch, daß die
Herstellung eines anschlußfertig mit Litzen konfektionierten
Schalters hier zeitaufwendig und damit kostenintensiv ist.
Weitere Nachteile sind im Zusammenhang mit der Montage des be
kannten Schalters an einem zu schützenden Gerät zu sehen. Zum
einen liefert der bekannte Schalter nur Lötanschlüsse bzw.
Litzen, während heute häufig Crimp- oder Schraubanschlüsse ge
fordert sind. Wenn das Unterteil aus Kunststoff gefertigt ist,
ist die thermische Ankopplung an das zu schützende Gerät bei
dem bekannten Schalter relativ schlecht, während bei einem aus
Metall gefertigten Unterteil zwar die thermische Ankopplung
gut zu realisieren ist, dafür aber der hochgezogene metalli
sche Rand des Unterteiles häufig noch nach außen elektrisch
isoliert werden muß.
Zusammengefaßt ist bei dem bekannten Schalter also zum einen
die aufwendige, komplizierte Herstellung und zum anderen die
für viele Anwendungsfälle nicht ausreichende Montagemöglich
keit an einem zu schützenden Gerät von Nachteil.
In diesem Zusammenhang ist aus der DE 31 22 899 C2 ein tempe
raturabhängiger Schalter mit einem Gehäuseunterteil aus Metall
und einem Gehäuseoberteil aus Isoliermaterial bekannt. In das
Oberteil sind zwei Anschlußzungen eingegossen, von denen die
erste mit einem mittig angeordneten, stationären Kontakt ver
bunden ist. Die zweite Anschlußzunge ist mit Laschen versehen,
die bei montiertem Oberteil elektrisch mit dem Unterteil ver
bunden sind.
Im Inneren des so gebildeten, geschlossenen Gehäuses ist ein
Bimetall-Schaltwerk angeordnet, das in Abhängigkeit von seiner
Temperatur eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem
stationären Kontakt und dem Gehäuseunterteil und damit zwi
schen den beiden Anschlußzungen herstellt.
Bei diesem Schalter ist von Nachteil, daß der Zusammenbau,
insbesondere die Anordnung des Oberteiles an dem Unterteil,
kompliziert ist, weil die mit der zweiten Anschlußzunge ein
stückig ausgebildeten Laschen dazu entsprechend umgelegt
werden müssen. Bei Fertigungsfehlern oder Ungenauigkeiten ist
die Sicherheit der elektrischen Verbindung zwischen der An
schlußlasche und dem Unterteil nicht gewährleistet.
Wie schon bei dem eingangs erwähnten Schalter erfordert auch
hier das hochgezogene Unterteil aus Metall bei bestimmten An
wendungen eine seitliche Isolation.
Ein weiterer Nachteil des bekannten Schalters liegt darin, daß
die Anschlußzungen senkrecht aus dem Oberteil nach oben vor
stehen, was die Montage an dem zu schützenden Gerät und insbe
sondere den elektrischen Anschluß behindert.
Auch bei diesem Schalter ist ein weiterer Nachteil darin zu
sehen, daß er sich nach dem Abkühlen selbsttätig wieder ein
schaltet. Während ein derartiges Schaltverhalten zum Schutz
eines Haartrockners durchaus sinnvoll sein kann, sind die
beiden insoweit beschriebenen Schalter für den Schutz von Ge
räten nicht geeignet, die sich nach dem Abkühlen nicht automa
tisch wieder einschalten dürften, wie es z. B. bei Elektro
motoren der Fall sein kann. In diesem Zusammenhang ist es aus
vielen Druckschriften bereits bekannt, den temperaturabhängi
gen Schalter mit einer sogenannten Selbsthaltefunktion zu ver
sehen, wozu parallel zu den Außenanschlüssen ein Widerstand
geschaltet wird. Nach dem Öffnen des Schaltwerkes fließt ein
geringer Strom durch diesen Widerstand, der dabei eine hinrei
chende Wärme entwickelt, um das Schaltwerk oberhalb seiner
Schalttemperatur zu halten, so daß der Schalter selbsttätig
nicht wieder schließt. Hierzu muß vielmehr die Versorgungs
spannung abgeschaltet werden, damit das Schaltwerk nicht mehr
durch den durch den Selbsthaltewiderstand fließenden Strom
oberhalb der Schalttemperatur gehalten wird.
Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfin
dung, einen Schalter der eingangs genannten Art zu schaffen,
der leicht herzustellen und einfach an einem zu schützenden
Gerät zu montieren ist, wobei wahlweise eine Selbsthaltefunk
tion realisiert werden kann.
Bei dem eingangs erwähnten Schalter wird diese Aufgabe
erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem Oberteil eine
vorzugsweise nach außen offene Tasche vorgesehen ist, in die
Kontaktflächen hineinragen, die jeweils mit einem der
stationären Kontakte verbunden sind.
Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese
Weise vollkommen gelöst.
Der Erfinder der vorliegenden Anmeldung hat nämlich erkannt,
daß es zunächst auch ohne konstruktive Änderungen an dem be
kannten Schalter möglich ist, eine vorzugsweise nach außen
offene Tasche vorzusehen, in die ein Widerstand so einge
schoben werden kann, daß er mit seinen Anschlußflächen in An
lage mit den beiden Kontaktflächen gelangt. Hierdurch wird der
Widerstand in Reihe zwischen die beiden Außenanschlüsse ge
schaltet, wobei er bei geschlossenem Schaltwerk, also unter
halb von dessen Schalttemperatur, durch das Schaltwerk über
brückt wird. Erhöht sich die Temperatur des Schaltwerkes über
den zulässigen Wert hinaus, so wird der Kurzschluß geöffnet,
so daß nunmehr ein geringer Strom durch den Widerstand fließt,
der eine hinreichende Wärme entwickelt, um das Schaltwerk ge
öffnet zu halten.
Weil die Tasche sozusagen zwischen den stationären Kontakten
in dem Oberteil vorgesehen wird, befindet sich der Heizwider
stand relativ dicht bei dem Schaltwerk, so daß schon geringe
Ströme ausreichen, um die erforderliche Ohm'sche Wärme zu ent
wickeln.
Wenn es nicht erforderlich ist, den Schalter mit einer Selbst
haltefunktion zu versehen, so kann statt eines Widerstandes
auch ein Blindstopfen in die Tasche eingeschoben werden, um
die in der Tasche frei zugänglichen Kontaktflächen nach außen
zu isolieren. Fertigungstechnisch weist der neue Schalter in
sofern große Vorteile auf, als er nach seiner Fertigung sowohl
mit einer Selbsthaltefunktion versehen als auch ohne diese
Funktion ausgeliefert werden kann. In einem einzigen Produk
tionsgang können damit zwei unterschiedliche Schaltertypen
hergestellt werden, was verständlicherweise äußerst kosten
effektiv ist.
Ein großer Vorteil liegt auch darin, daß keine aufwendigen
Montagemaßnahmen erforderlich sind, um den für die Selbst
haltung vorgesehenen Widerstand an dem neuen Schalter zu mon
tieren. Der Widerstand muß lediglich vorzugsweise von außen in
die Tasche eingeschoben werden, wo er dann automatisch mit den
Kontaktflächen in Anlage gelangt. Der Widerstand kann von be
liebiger Bauart sein, wobei ein PTC-Widerstand bevorzugt wird,
der entsprechende Anschlußflächen aufweist, mit denen er sich
auf die Kontaktflächen legt.
Bei dem neuen Schalter ist es also bevorzugt, wenn in die
Tasche ein Widerstand eingelegt ist, der mit beiden Kontakt
flächen verbunden ist, so daß er in Reihe zwischen die Außen
anschlüsse geschaltet ist und für eine Selbsthaltefunktion
sorgt, wobei es bevorzugt ist, wenn der Widerstand in die
Tasche eingeklemmt oder geklebt ist und/oder vorzugsweise
durch einen den Schalter umgebenden Schrumpfschlauch nach
außen isoliert ist.
Diese Maßnahmen sind ebenfalls fertigungstechnisch von Vor
teil, der Widerstand muß zu seiner Montage lediglich in die
Tasche eingeschoben werden, wo er sich entweder mechanisch
verklemmt oder aber durch Verkleben gehalten wird. Zusätzlich
und/oder alternativ kann der Schalter von einem
Schrumpfschlauch umgeben sein, durch den der Widerstand nach
außen isoliert wird, wobei der Schrumpfschlauch darüber hinaus
auch für den mechanischen Halt des Widerstandes sorgen kann,
so daß auf das Kleben oder Klemmen ganz oder teilweise
verzichtet werden kann.
Dabei ist es von Vorteil, wenn mit dem Oberteil zwei Anschluß
elektroden vergossen sind, von denen jede mit einem der sta
tionären Kontakte, einer der Kontaktflächen sowie einem der
Außenanschlüsse verbunden ist.
Der Erfinder der vorliegenden Anmeldung hat erkannt, daß bei
dem neuen Schalter Anschlußelektroden in das Oberteil einge
gossen werden können, die die stationären Kontakte an der
Innenseite des Oberteiles mit Außenanschlüssen außerhalb des
Oberteiles verbinden. Ein besonderer Vorteil liegt hier bei
der Herstellung des neuen Schalters, denn die Anschlußelektro
den können in einem ersten Schritt mit stationären Kontakten
sowie den Außenanschlüssen verbunden werden, woraufhin dann
beim Spritzen des Oberteiles die Anschlußelektroden sozusagen
eingegossen oder umspritzt werden. Mit anderen Worten, während
der Herstellung des Oberteiles selbst werden gleichzeitig die
Außenanschlüsse sowie die stationären Kontakte an diesem be
festigt. Weiterhin kann während des Spritzens des Oberteiles
auch bereits die Tasche ausgebildet werden, wobei Bereiche der
Anschlußelektroden in die Tasche hineinragen, um dort die Kon
taktflächen bereitzustellen, mit denen ein Widerstand kontak
tiert werden kann. In einem einzigen Fertigungsschritt kann
also das Oberteil zusammen mit der Befestigung der Anschluß
elektroden sowie der für die Befestigung und Kontaktierung des
Widerstandes vorgesehenen Tasche realisiert werden.
Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß durch Wahl der
Form der Anschlußelektroden jetzt die Außenanschlüsse geo
metrisch beliebig zu den stationären Kontakten gelegt werden
können, wobei die Außenanschlüsse selbst jetzt als Löt-,
Crimp- oder Schraubanschlüsse ausgebildet sein können.
Damit ist ein weiterer Vorteil des neuen Schalters darin zu
sehen, daß dieser sich deutlich einfacher an zu schützenden
Geräten montieren läßt, da jeweils die für das Gerät erforder
liche Anschlußtechnik vorgesehen werden kann.
In einer Weiterbildung des neuen Schalters ist es bevorzugt,
wenn jede Anschlußelektrode ein flaches Metallteil ist, mit
dem der jeweilige Außenanschluß, der vorzugsweise seitlich aus
dem Oberteil herausragt, einstückig ausgebildet ist, wobei
weiter vorzugsweise die Anschlußelektroden parallel nebenein
ander in dem Oberteil liegen.
Hier ist von Vorteil, daß die "neben dem Schalter liegenden"
Außenanschlüsse gut weiterzuverbinden sind, so daß sich die
Montage des neuen Schalters an einem zu schützenden Gerät ver
einfacht.
Darüber hinaus ist der neue Schalter auch einfach zu fertigen,
die Anschlußelektroden können nämlich z. B. gegurtet oder am
Band zugeführt werden, wobei sie außerdem eine gute Stabilität
des Oberteiles bewirken, da sie flächig ausgebildete Metall
teile sind. Wegen dieser flächigen Ausbildung ergibt sich
darüber hinaus eine bessere Wärmeaufnahme und Wärmezufuhr in
das Innere des neuen Schalters zu dem temperaturabhängigen
Schaltwerk hin.
Weiter ist es bevorzugt, wenn die jeweilige Kontaktfläche an
dem jeweiligen Metallteil ausgebildet ist.
Wie oben bereits erwähnt, besteht der Vorteil hier darin, daß
beim Spritzen des Oberteiles automatisch die Tasche freige
lassen werden kann, in die z. B. seitlich die Metallteile
hineinragen, so daß Bereiche ihrer Oberfläche dort als Kon
taktflächen wirken.
Bei dem neuen Schalter ist es weiter bevorzugt, wenn jeder
stationäre Kontakt an die zugeordnete Anschlußelektrode ange
schweißt ist.
Auch diese Maßnahme ist fertigungstechnisch von Vorteil, denn
nach dem Ausstanzen der Anschlußelektrode mit zugehörigem
Außenanschluß muß lediglich in einem nächsten Schritt der
stationäre Kontakt angeschweißt werden, bevor dann das Ober
teil umspritzt wird. Als weiterer Vorteil ist hier anzusehen,
daß nicht ein Teil der Anschlußelektrode als stationärer Kon
takt nach unten vorgebogen wird, sondern daß die Anschlußelek
trode selbst sozusagen als flächiges Teil erhalten bleibt, auf
das der stationäre Kontakt aufgeschweißt wird. Damit ergeben
sich aber eindeutige geometrische Bedingungen, Fehler beim
Ausstanzen oder Biegen der Anschlußelektrode können nicht dazu
führen, daß sich die Lage der stationären Kontakte zueinander
ändert. Lediglich der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß
die beiden stationären Kontakte in etwa auf gleicher Höhe
liegen müssen, damit die Kontaktbrücke sicher an beiden
stationären Kontakten anliegt.
Allgemein ist es bei dem neuen Schalter bevorzugt, wenn das
Unterteil tellerartig und das Oberteil becherartig ausgebildet
ist und das Oberteil an seinem Rand das Unterteil ringförmig
übergreift, wobei vorzugsweise das Unterteil aus Metall gefer
tigt ist.
Hier ist von Vorteil, daß sich durch das aus Metall gefertigte
Unterteil eine gute thermische Anbindung des neuen Schalters
an das zu schützende Gerät ergibt, wobei aber dennoch eine
gute ausreichende seitliche elektrische Isolation durch das
becherartige Oberteil aus Isoliermaterial erreicht wird.
Ferner ergibt sich eine gute Abdichtung des Gehäuses nach
außen, weil der das Unterteil ringförmig übergreifende Rand
des Oberteiles heißverprägt oder verschweißt werden kann.
Dabei ist es weiter bevorzugt, wenn das Unterteil an seinem
Rand eine außenliegende, umlaufende Nut aufweist, mit der eine
Wulst in Eingriff ist, die innen an dem Rand des Oberteiles
ausgebildet ist.
Hier ist von Vorteil, daß sich sozusagen eine Schnappverbin
dung zwischen Oberteil und Unterteil ergibt, die gleichzeitig
eine Art Labyrinthdichtung darstellt, über die das Innere des
Gehäuses vor Schmutzeintrag etc. geschützt wird. Diese Maß
nahme sorgt also nicht nur für eine sehr staubdichte Abdich
tung des Gehäuses, sie ermöglicht darüber hinaus auch eine
einfache Fertigung, da nach dem Einlegen des Schaltwerkes
Oberteil und Unterteil lediglich miteinander verrastet werden
müssen, um sämtliche Teile des Schalters unverlierbar mitein
ander zu verbinden. Danach kann dann der Schalter beliebig zu
einer Schweiß- oder Prägestation transportiert werden, wo der
überstehende Rand verschweißt oder verprägt wird.
Schließlich kann an einer beliebigen Stelle des Fertigungspro
zesses noch wahlweise ein Produktionsschritt eingefügt werden,
bei dem entweder ein Widerstand oder aber ein Blindstopfen in
die Tasche eingefügt wird, um wahlweise eine Selbsthaltefunk
tion zu bewirken. Der Widerstand wird dabei entweder einge
preßt, eingeklemmt oder eingeklebt, wobei er zusätzlich oder
alternativ durch einen Schrumpfschlauch gehalten und/oder iso
liert werden kann.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der
beigefügten Zeichnung.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach
stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den jeweils
angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombina
tionen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen
der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beigefügten
Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschrei
bung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 einen Längsschnitt durch den neuen Schalter, längs
der Linie I-I aus Fig. 3, mit oberhalb davon ange
deutetem Widerstand;
Fig. 2 eine Darstellung wie Fig. 1, jedoch mit einem in
die Tasche eingelegten Isolierstopfen sowie mit um
schließendem Schrumpfschlauch; und
Fig. 3 eine Draufsicht auf den Schalter aus Fig. 1;
In Fig. 1 ist mit 10 ein temperaturabhängiger Schalter be zeichnet, der ein Gehäuse 11 aufweist, in dem ein temperatur abhängiges Schaltwerk 12 angeordnet ist.
In Fig. 1 ist mit 10 ein temperaturabhängiger Schalter be zeichnet, der ein Gehäuse 11 aufweist, in dem ein temperatur abhängiges Schaltwerk 12 angeordnet ist.
Das Gehäuse 11 umfaßt ein tellerartiges Unterteil 14, an
dessen hochgezogenem Rand 15 eine außenliegende, umlaufende
Nut 16 vorgesehen ist. Auf dem hochgezogenen Rand 15 stützt
sich ein becherartiges Oberteil 17 mit einer inneren Schulter
18 ab. Über die Schulter 18 ragt ein Rand 19 vor, an dem eine
innen umlaufende Wulst 21 vorgesehen ist, die in Eingriff mit
der Nut 16 ist, wodurch das Unterteil 14 mit dem Oberteil 17
verrastet ist.
Der Rand 19 geht in einen ringförmigen Übergriff 22 über,
durch den das Unterteil 14 weiter an dem Oberteil 17 gehalten
wird. Dieser Übergriff 22 kann durch Verprägen oder Ver
schweißen eines überstehenden Bereiches des Randes 19 erzeugt
werden.
Während das Oberteil 17 aus Isolierstoff gefertigt ist, kann
das Unterteil 14 ebenfalls aus Isolierstoff oder aber aus
Metall gefertigt sein, wobei sich bei einem Unterteil aus
Metall eine bessere thermische Anbindung des Schalters 10 an
ein zu schützendes Gerät ergibt.
In das Oberteil 17 sind zwei nebeneinanderliegende Anschluß
elektroden 24, 25 eingegossen, die jeweils einen angeschweiß
ten stationären Kontakt 26, 27 tragen. Die beiden stationären
Kontakte 26, 27 sind so an einer Innenseite 28 des Oberteiles
17 angeordnet.
Den beiden stationären Kontakten 26, 27 ist ein Stromübertra
gungsglied in Form einer beweglichen Kontaktbrücke 29 zugeord
net, die über einen Niet 30 mit dem temperaturabhängigen
Schaltwerk 12 verbunden ist. In bekannter Weise umfaßt das
Schaltwerk 12 eine Bimetallscheibe 31, die sich mit ihrem Rand
32 in der gezeigten Schaltstellung an einem Boden 33 des
Unterteiles 14 abstützt. Ferner umfaßt das Schaltwerk 12 eine
Federscheibe 34, die mit ihrem Rand 35 umfänglich in einer um
laufenden Nut 36 geführt ist, die zwischen der Schulter 18
sowie dem Rand 15 ausgebildet ist.
Je nach Temperatur bringt das Schaltwerk 12 jetzt die Kontakt
brücke 29 in Anlage mit den beiden stationären Kontakten 26,
27 oder hebt sie von diesen ab. Die genaue Funktion des Bi
metall-Schaltwerkes ist in der eingangs erwähnten DE 26 44 411 C2
beschrieben, so daß wegen weiterer Informationen auf diese
Druckschrift verwiesen wird.
In der Draufsicht auf den neuen Schalter 10 gemäß Fig. 3 ist
zu erkennen, daß die beiden wie Messerklingen ausgebildeten
Anschlußelektroden 24, 25 einstückig mit Außenanschlüssen 38,
39 verbunden sind, die in dem gezeigten Fall als Crimp
anschlüsse vorgesehen sind. Wenn die Kontaktbrücke 29 in
Anlage mit den beiden stationären Kontakten 24, 25 ist, so
sind folglich die beiden Außenanschlüsse 38, 39 elektrisch
leitend miteinander verbunden, der Schalter 10 ist also ge
schlossen. In Fig. 3 ist ferner zu erkennen, daß in dem Ober
teil 17 ein Ringraum 41 zur Aufnahme des Schaltwerkes 12 vor
gesehen ist.
Die stationären Kontakte 26, 27 sind übrigens an die Anschluß
elektroden 24, 25 angeschweißt oder angelötet. Von den statio
nären Kontakten 26, 27 abgelegen sind in dem Oberteil 17 zwei
nach außen gehende Öffnungen 40 vorgesehen, über die einer
seits eine thermische Ankopplung des Schalters 10 an ein zu
schützendes Gerät erfolgt, wobei diese Öffnungen andererseits
zu Testzwecken vorgesehen sein können, um nämlich das Innere
des Schalters 10 durch Heizstempel möglichst schnell aufzu
heizen und/oder die beiden stationären Kontakte 26, 27 durch
Prüfstifte von außen zu kontaktieren, um die Funktion des
Schalters 10 zu testen.
Bei der Fertigung wird das Schaltwerk 12 in das Oberteil 17
oder das Unterteil 14 eingelegt, das Gehäuse 11 durch Ver
rasten zwischen Oberteil 17 und Unterteil 14 geschlossen und
schließlich noch durch Verprägen oder Verschweißen der ring
förmige Übergriff 22 hergestellt. Dabei dienen die Öffnungen
40 zum Herunterdrücken des Oberteiles 17 auf das Unterteil 14.
Die durch den so über die Elektroden ausgeübten Druck er
reichte Fertigungsgenauigkeit ist besser als wenn direkt auf
Kunststoffbereiche des Oberteiles 17 gedrückt würde, da hier
die Maßhaltigkeit schlechter ist.
Zurückkehrend zu Fig. 1 ist dort noch ein Steg 42 gezeigt, der
die beiden Elektroden 24, 25 in Querrichtung voneinander iso
liert. Oberhalb des Steges 42 ist eine nach außen offene
Tasche 43 vorgesehen, in die sich die beiden Elektroden 24, 25
seitlich so hineinerstrecken, daß sie mit Kontaktflächen 44,
45 in die Tasche 43 hineinweisen. Steg 42, Tasche 43 sowie
Kontaktflächen 44, 45 sind in der Draufsicht der Fig. 3 eben
falls deutlich zu erkennen.
In Fig. 1 ist oberhalb des Schalters 10 ein Widerstand 46 an
geordnet, der zwei Anschlußflächen 47, 48 aufweist. Der Wider
stand 46 ist quaderförmig ausgebildet, so daß er in die Tasche
43 hineingedrückt werden kann, wobei seine Anschlußflächen 47,
48 mit den Kontaktflächen 44, 45 in Anlage gelangen. Der
Widerstand 46 ist vorzugsweise ein PTC-Widerstand, es kann je
doch jede beliebige Widerstandsart verwendet werden.
Der so in die Tasche 43 eingeschobene Widerstand 46 kann dort
verklemmt oder verrastet werden, wobei es z. B. auch möglich
ist, den eingelegten Widerstand 46 zu verkleben, um sein
Herausfallen aus der Tasche 43 zu verhindern und gleichzeitig
für einen guten elektrischen Kontakt zwischen den Anschluß
flächen 47, 48 und den Kontaktflächen 44, 45 zu sorgen.
Auf diese Weise wird der Widerstand 46 in Reihe zwischen die
Elektroden 24, 25 und damit zwischen die Außenanschlüsse 38,
39 geschaltet. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Schaltzustand wird
der Widerstand 46 durch die Kontaktbrücke 29 überbrückt, so
daß er elektrisch keine Funktion ausübt.
Wird jetzt die Schalttemperatur des Schalters 10 über
schritten, so hebt das Schaltwerk 12 die Kontaktbrücke 29 von
den stationären Kontakten 26, 27 ab, so daß der Widerstand 46
jetzt elektrisch in Reihe zwischen den Außenanschlüssen 38 und
39 liegt und von Strom durchflossen wird. Dieser Strom ist
geringer als der ursprüngliche Betriebsstrom, da über dem
Widerstand 46 eine zusätzliche Spannung abfällt. Die in dem
Widerstand 46 entwickelte Wärme gelangt über die Elektroden
25, 26 sowie den Steg 42 in den Ringraum 41 hinein, wo sie
dafür sorgt, daß das Schaltwerk 12 sich nicht wieder unter die
Umschalttemperatur abkühlt. Mit anderen Worten, der durch den
Widerstand 46 fließende Reststrom bewirkt, daß der Schalter 10
in einen Selbsthaltezustand gerät, sich also automatisch nicht
wieder schließt. Erst wenn der Betriebsstrom abgeschaltet
wird, kühlt sich der Schalter 10 ab, so daß er wieder in den
in Fig. 1 gezeigten Zustand zurückgeht.
Soll der Schalter 10 nicht mit einer Selbsthaltefunktion aus
gestattet werden, so wird statt des Widerstandes 46 z. B. ein
Blindstopfen 51 in die Tasche 43 eingelegt, wie es in Fig. 2
gezeigt ist. Dieser Blindstopfen 51 ist aus isolierendem Mate
rial und schützt die Kontaktflächen 44, 45. Auch der Blind
stopfen 51 kann durch Verklemmen, Verrasten oder Verkleben in
der Tasche 43 gehalten werden, wobei in Fig. 2 hierzu ein
Schrumpfschlauch 52 vorgesehen ist, der den gesamten Schalter
10 umgibt. Dieser Schrumpfschlauch 52 drückt den Blindstopfen
51 in die Tasche 43 hinein, wo sie ihn unverlierbar hält.
Selbstverständlich kann auch ein in die Tasche 43 eingesetzter
Widerstand 46 lediglich durch einen Schrumpfschlauch 52 gehal
ten werden.
Bei der Fertigung des neuen Schalters 10 werden die Anschluß
elektroden 24, 25 mit Isoliermaterial umspritzt, wodurch das
Oberteil 17 einschließlich der Tasche 43 und des Ringraumes 41
ausgebildet wird. Mit einem einzigen Arbeitsgang werden also
sowohl die Anschlußelektroden 24, 25 in das Oberteil 17 inte
griert als auch ein Aufnahmeraum für einen möglichen Wider
stand 46 geschaffen. Dieser Aufnahmeraum ist die quaderförmige
Tasche 43, in die ein geometrisch angepaßter Widerstand 46 bei
Bedarf eingelegt werden kann. Der zusätzliche Fertigungs
schritt, um den neuen Schalter 10 mit einer
Selbsthaltefunktion zu versehen, ist also denkbar einfach, der
Widerstand 46 muß lediglich in die standardmäßig vorgesehene
Tasche 43 eingelegt werden.
Claims (12)
1. Temperaturabhängiger Schalter mit einem temperaturab
hängigen Schaltwerk (12), einem das Schaltwerk (12) auf
nehmenden Gehäuse (11), das ein Unterteil (14) sowie ein
Oberteil (17) aus Isoliermaterial aufweist, zwei an dem
Oberteil (17) an dessen Innenseite (28) vorgesehenen
stationären Kontakten (26, 27), von denen jeder mit
einem ihm zugeordneten Außenanschluß (38, 39) verbunden
ist, sowie einem von dem Schaltwerk (12) bewegten
Stromübertragungsglied (29), das temperaturabhängig die
beiden stationären Kontakte (26, 27) elektrisch mitein
ander verbindet,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem Oberteil (17) eine
vorzugsweise nach außen offene Tasche (43) vorgesehen
ist, in die zwei Kontaktflächen (44, 45) hineinragen,
die jeweils mit einem der stationären Kontakte (26, 27)
verbunden sind.
2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in
die Tasche (43) ein Widerstand (46) eingelegt ist, der
mit beiden Kontaktflächen (44, 45) verbunden ist, so daß
er in Reihe zwischen die Außenanschlüsse (38, 39)
geschaltet ist und für eine Selbsthaltefunktion sorgt.
3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß
der Widerstand (46) in die Tasche (43) eingeklemmt oder
-geklebt ist.
4. Schalter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet,
daß der Widerstand (46) durch einen den Schalter (10)
umgebenden Schrumpfschlauch (52) nach außen isoliert
ist.
5. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch
gekennzeichnet, daß mit dem Oberteil (17) zwei An
schlußelektroden (24, 25) vergossen sind, von denen jede
mit einem der stationären Kontakte (26, 27), einer der
Kontaktflächen (44, 45) sowie einem der Außenanschlüsse
(38, 39) verbunden ist.
6. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß
jede Anschlußelektrode (24, 25) ein flaches Metallteil
ist, mit dem der jeweilige Außenanschluß (38, 39), der
vorzugsweise seitlich aus dem Oberteil (17) herausragt,
einstückig ausgebildet ist.
7. Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß
die jeweilige Kontaktfläche (44, 45) an dem jeweiligen
Metallteil ausgebildet ist.
8. Schalter nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Anschlußelektroden (24, 25) parallel zueinander
in dem Oberteil (17) liegen.
9. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch
gekennzeichnet, daß jeder stationäre Kontakt (26, 27) an
die zugeordnete Anschlußelektrode (24, 25) angeschweißt
ist.
10. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch
gekennzeichnet, daß das Unterteil (14) tellerartig und
das Oberteil (17) becherartig ausgebildet ist, wobei das
Oberteil (17) an seinem Rand (19) das Unterteil (14)
ringförmig übergreift.
11. Schalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß
das Unterteil (17) aus Metall gefertigt ist.
12. Schalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß
das Unterteil (17) an seinem Rand (15) eine außen
liegende, umlaufende Nut (16) aufweist, mit der eine
Wulst (21) in Eingriff ist, die innen an dem Rand (19)
des Oberteiles (17) ausgebildet ist.
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