DE2106132A1

DE2106132A1 - Miniature thermal switch

Info

Publication number: DE2106132A1
Application number: DE19712106132
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Ing Wien Bayer
Original assignee: Electrovac AG
Current assignee: Electrovac AG
Priority date: 1970-02-11
Filing date: 1971-02-10
Publication date: 1971-10-28

Description

Thermischer Schalter in Miniaturausführung Die Erfindung betrifft einen thermischen Schalter in Miniaturausführung, insbesondere für den Einbau in Wicklungen elektrischer Maschinen und Geräte der eine Thermobimetall-Schnappscheibe als Temperaturftililer, einen beweglichen und einen festen Schaltkontakt sowie einen Isolierkörper zum Tragen des letzteren aufweist, wobei der bewegliche Kontakt am freien Ende einer im Inneren eines vorzugsweise kreisringförmigen Rahmens angeordneten, mit dem dem freien Ende gegenüberliegenden Ende fest mit dem Rahmen verbundenen, insbesondere mit dem Rahmen aus einem Stück gestanzten Kontakt zunge aus federndem, elektrisch leitendem Material angeordnet ist. Miniature thermal switch The invention relates to a thermal switch in miniature design, especially for installation in Windings of electrical machines and devices of a thermal bimetallic snap disk as a temperature filter, a movable and a fixed switch contact as well as a Has insulating body for supporting the latter, the movable contact on free end of an arranged inside a preferably circular frame, with the end opposite the free end firmly connected to the frame, in particular with the frame from one piece punched contact tongue made of resilient, electrically conductive material is arranged.

Der thermische Schalter soll die Wicklungen elektrischer Maschinen und Geräte bei durch Überlastung und Kurzschluß entstehender Überhitzung vor Beschädigung dadurch schützen, daß er rechtzeitig den Stromkreis unterbricht. The thermal switch is designed to control the windings of electrical machines and devices in the event of overheating from damage due to overload and short circuit through this protect that he interrupts the circuit in time.

Hierfür wird einerseits eine hohe Ansprechgeschwindigkeit gefordert, andererseits eine genügend kleine Bauform, um den Schalter direkt am Ort der Überhitzung unterzubringen.On the one hand, a high response speed is required for this, on the other hand, a sufficiently small design to put the switch directly at the point of overheating accommodate.

Für den Einbau in Massenprodukten soll er auch möglichst billig sein. Da der thermische Schalter in erster Linie für die Einbettung in eine Wicklung vorgesehen ist, ist es zulässig, daß sein Gehäuse Spannung führt.For installation in mass products, it should also be as cheap as possible. Since the thermal switch is primarily intended for embedding in a winding it is permissible that its housing is live.

Es sind bereits mehrere Ausführungsformen thermischer Schalter für den Einbau in Wicklungen bekannt geworden. So ist in der österreichischen Patentschrift Nr.176 038 eine Bimetall-Kontakt einrichtung mit kleinstem Raumbedarf, inabesondere für den Einbau in Wicklungen elektrischer Maschinen, mit einer linsenförmigen, metallischen Ummantelung beschrieben, in deren Innerem konzentrisch eine kreisscheibenförmige bombierte Membran aus Bimetall sitzt, die in ihrer Endlage mit federnder Kraft elektrisch leitend einerseits lose gegen den Innenrand der Ummantelung, andererseits mit ihrer Mitte gegen ein in der Linsenachse liegendes, von der Ummantelung elektrisch isoliertes Kontaktorgan drückt. There are already several embodiments of thermal switches for installation in windings has become known. So is in the Austrian patent specification No. 176 038 a bimetallic contact device with the smallest space requirement, in particular for installation in windings of electrical machines, with a lens-shaped, metallic Sheath described, in the interior of which concentrically a circular disk-shaped Convex diaphragm made of bimetal sits, which is electrically resilient in its end position conductive on the one hand loosely against the inner edge of the sheath, on the other hand with her Center against one lying in the lens axis and electrically isolated from the casing Contact organ presses.

Durch die deutsche duslegeschrift Nr. 1 130 033 ist ein Knopfthermostat bekannt geworden, insbesondere für den Wicklungsschutz elektrischer Maschinen und für unmittelbare Laststromschaltung, der eine gewölbte, am Rande eines Gehäuses festgelegte Bimetallschnappscheibe aufweist, die vorzugsweise zur Erhöhung der Stromtragfähigkeit in der Mitte einen Kontaktniet aus hochwertigem Kontaktwerkstoff trägt. The German duslegeschrift no. 1 130 033 is a button thermostat become known, in particular for the winding protection of electrical machines and for direct load current switching, the one domed, on the edge of a housing Has fixed bimetal snap disk, which is preferably used to increase the current-carrying capacity carries a contact rivet made of high-quality contact material in the middle.

In der CH-PS Nr. 325 267 ist ein thermischer Schalter beschrieben, dessen Thermobimetall-Schnappscheibe stromdurchflossen ist, wobei die Thermobimetall-Schnappscheibe einen Rahmen mit einer mit diesem fest verbundenen Zunge aufweist und im Zentrum der Zunge gelagert ist. Diese Lagerung und die Tatsache, daß der Rahmen nicht eingespannt, sondern frei beweglich ist, sind für das Zustandekommen eines Schnappeffektes wesentlich. In the CH-PS No. 325 267 a thermal switch is described, whose thermobimetallic snap-action disk carries current, the thermobimetallic snap-action disk has a frame with a tongue firmly connected to this and in the center the tongue is stored. This storage and the fact that the frame is not clamped but is freely movable are for the occurrence of a snap effect essential.

Diese Druckschriften betreffen also thermische Schalter mit im HauptscHWß stromdurchflossenen Thermobimetallelementen, was für die exakte Beherrschung der Schalttemperaturen von Nachteil ist. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist nach der deutschen Auslegeschrift Nr. 1 150 139 für einen Knopfthermostat ein zur Strom- und Wärmeleitung parallel zur Bimetallscheibe liegender, vorzugsweise spiralförmig geschlitzter, flexibler und gut leitender Teller vorgesehen, welcher an seinem zweckmäßigerweise ungeschlitzten Mittelstück mit der Bimetallscheibe durch den Mittelkontakt verbunden ist, während er an seinem ebenfalls zweckmäßigerweise ungeschlitzten Randteil zwischen Boden- und Deckschale bzw. einem sie verbindenden Randring und der einen Schale eingeklemmt ist. These publications therefore relate to thermal switches in the main HWß current-carrying thermal bimetallic elements, what for the exact control of the Switching temperatures is a disadvantage. To avoid this disadvantage, after the German Auslegeschrift No. 1 150 139 for a button thermostat for power and heat conduction parallel to the bimetal disc, preferably in a spiral shape slotted, flexible and highly conductive plate is provided, which is expediently at its unslotted middle piece connected to the bimetal disc through the middle contact is, while he is on its also expediently unslit edge part between Base and cover shell or an edge ring connecting them and the one shell is jammed.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, unter Vermeidung der erwähnten Nachteile einen thermischen Schalter in für Massenfertigung besser geeigneter Form zu schaffen, dessen Kontaktabstand einfach und rasch zu justieren ist und der nur eine geringe Zahl von Einzelteilen aufweist. The invention has the object of avoiding the mentioned Disadvantages a thermal switch in a form more suitable for mass production to create, the contact distance of which can be adjusted quickly and easily and that only has a small number of individual parts.

Erfindungsgemäß steht die Kontakt zunge über eine Warze, Kuppe od.dgl. mit der Thermobimetall-Schnappscheibe in kraftachlüssiger Verbindung, wobei der Rahmen zwischen einer Schulter des Isolierkörpers und einer Schulter des aus Metall bestehenden Gehäuses festgehalten ist und der feste Schaltkontakt in der zum Rahmen angenähert parallelen Ebene eine die Montagetoleranzen erfassende Kontaktfläche aufweist. According to the invention, the contact tongue is over a wart, dome or the like. with the thermal bimetallic snap disk in a force-fit connection, whereby the Frame between a shoulder of the insulating body and a shoulder of the metal existing housing is held and the fixed switching contact in the frame approximately parallel plane a contact surface that detects the assembly tolerances having.

Dadurch, daß der die Kontaktzunge tragende Rahmen zwischen Schultern des Isolierkörpers und des Gehäuses festgehalten ist, steht er auf einfachste Weise ohne weitere Maßnahmen mit dem Gehäuse in elektrisch leitender Verbindung. Thermobimetall-Schnappscheibe, Rahmen samt der den beweglichen Kontakt tragenden Kontaktzunge.und Isolierkörper mit daran befestigtem festem Schaltkontakt können beispielsweise durch Einrütteln in das Gehäuse automatisch montiert werden. Dabei ist die seitliche Lage des beweglichen Kontaktes zum festen Kontakt nur durch relativ große Toleranzen bestimmt. Erfindungsgemäß weist deshalb der feste Schaltkontakt in der zum Rahmen angenähert parallelen Ebene eine diese Montagetoleranzen erfassende Kontaktfläche auf. In that the frame carrying the contact tongue is between shoulders the insulator and the housing is held, it is in the simplest possible way without further measures with the housing in electrically conductive Link. Thermo-bimetal snap-action disc, frame including the one that supports the moving contact Contact tongue and insulating body with a fixed switching contact attached to it For example, they can be installed automatically by shaking them into the housing. Included is the lateral position of the moving contact to the fixed contact only by relative large tolerances determined. According to the invention, therefore, the fixed switch contact in the plane that is approximately parallel to the frame, one of these assembly tolerances Contact surface.

Zweckmäßigerweise ist diese Kontaktfläche des festen Schaltkontaktes in Form einer Kreis- bzw. Kreisringscheibe mit gegenüber dem Schwerpunkt der Kontaktfläche des beweglichen Kontaktes exzentrisch angeordnetem Mittelpunkt und entsprechend großem Durchmesser ausgebildet. In diesem Falle sollen auch Gehäusemantel, Rahmen und Thermobimetall-Schnappecheibe Kreis- bzw. Krejsringform aufweisen. Die Montage ist dann besonders einfach, da die gegenseitige Lage der Bauteile beliebig innerhalb des vollen Winkels von 3600 streuen darf. Der Mehrverbrauch an Material für den Gegenkontakt gegenüber herkömmlichen Bauformen wird durch die Nontagevereinfachung bei weitem aufgewogen. This contact surface is expediently the fixed switching contact in the form of a circular or circular ring disk with opposite the center of gravity of the contact surface of the moving contact eccentrically arranged center and accordingly large diameter formed. In this case, the housing jacket, frame and thermobimetallic snap disk have a circular or circular shape. The assembly is then particularly simple, since the mutual position of the components is arbitrary within of the full angle of 3600. The additional consumption of material for the Counter-contact compared to conventional designs is simplified by the assembly outweighed by far.

Nach einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Kontaktfläche des festen Schaltkontaktes im wesentlichen in Form eines Kreissegmentes ausgeführt, wodurch bei ausreichender Berücksichtigung der Montagetoleranzen Kontaktmaterial gegenüber dem vollen Kreis eingespart wird. According to another advantageous embodiment of the invention is the contact surface of the fixed switching contact essentially in the form of a segment of a circle executed, whereby with sufficient consideration of the assembly tolerances contact material is saved compared to the full circle.

Zweckmäßigerweise ist zur Halterung des Rahmens zwischen den Schultern des Isolierkörpers und des Gehäuses der den Isolierkörper überragende Rand des Gehäuses umgebördelt. It is useful to hold the frame between the shoulders of the insulating body and the housing, the edge of the housing protruding beyond the insulating body beaded.

Während im Rahmen der Erfindung die gegenseitige seitliche Lage von beweglichem und festem Schaltkontakt nur grob übereinzustimmen braucht, ist die gegenseitige Höhenlage für ein einwandfreies Funktionieren des thermischen Schalters von entscheidender Bedeutung. Einerseits darf nämlich kein schleichendes Öffnen der Kontakte auftreten, andererseits muß die ttberschlagspannung vor dem Schließen einen Mindestwert, s.B. 500 V, erreichen. Bei thermischen Schaltern in Miniaturausführung liegt die Größe des Toleranzfeldes in der Größenordnung von 0,1 mm. Nach einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt nun die Justierung in dieses enge Xoleranzfeld durch an sich bekanntes Verbiegen des festen Schaltkontaktes, wobei zufolge der Abmessungen und Toleranzen der Einzelteile der Kontaktabstand vor dem Verbiegen grundsätzlich zu groß ist. Hierfür weist vorteilhafterweise der Isolierkörper mindeatena eine Durchbrechung in der Bewegungsrichtung des beweglichen Kontaktes auf. While in the context of the invention, the mutual lateral position of moving and fixed switching contact only needs to roughly match, is the mutual altitude for proper functioning of the thermal Switch is vital. On the one hand, there must be no creeping Opening of the contacts occur, on the other hand, the flashover voltage must occur before Close a minimum value, see B. 500 V. With thermal switches in Miniature version, the size of the tolerance field is in the order of 0.1 mm. According to a further development of the invention, the adjustment is now carried out in this narrow tolerance field due to the known bending of the fixed switch contact, where according to the dimensions and tolerances of the individual parts, the contact distance is basically too big before bending. Advantageously, for this purpose Insulator at leasteatena an opening in the direction of movement of the movable Contact.

Zweckmäßigerweise weist für den Anschluß von Leitern an die beiden Kontakte das Gehäuse eine Klemmfahne auf, in die die beiden Zuleitungsdrähte mittels ihrer Schutzisolierung isoliert geklemmt sind, wobei das Ende des einen Drahtes zusätzlich in leitender Verbindung mit dem Gehäuse und somit mit dem beweglichen Schaltkontakt steht und das Ende des anderen Drahtes an eine mit dem festen Kontakt verbundene Fahne angeschlossen ist. Appropriately points for the connection of conductors to the two Contacts the housing has a terminal lug into which the two lead wires are connected their protective insulation are clamped isolated, with the end of a wire additionally in conductive connection with the housing and thus with the movable one Switching contact is and the end of the other wire to one with the fixed contact connected flag is attached.

Mit Vorteil ist in diesem Pall aus dem festen Schaltkontakt mindestens ein Lappen zur Befestigung des festen Schaltkontaktes am Isolierkörper herausgebogen und dient einer dieser Lappen zum Anschluß des einen Zuleitungsdrahtes. At least one fixed switch contact is advantageous in this Pall bent out a tab to attach the fixed switch contact to the insulator and one of these tabs is used to connect the one lead wire.

Um eine die rasche Justierung besser ermöglichende Ausgestaltung zu schaffen, ist nach einer Beiterbildung der Erfindung zur Justierung das Gehäuse axial verfobar, wobei zwischen dem Rahmen und der zu Schulter des Isolierkörpers eine axial verformbare Abstitung aTlgeordnet. To a design that better enables rapid adjustment to create is after a Beiterbildung of the invention for adjustment, the housing axially verobar, with between the frame and the shoulder of the insulator an axially deformable abutment is arranged.

Verteille @@@@ @@@@@ ist als axial verformbare Abstützung ein Justierring vorgesehen. Distributor @@@@ @@@@@ is considered to be axially deformable Support an adjustment ring is provided.

Zweckmäßigerweise weist der Justierring zur Abatutsung am Isolierkörper einen radial nach innen gerichgeten Flansch und zur Abstutzung auf dem Rahmen einen radial nach außen gerichteten Flansch auf. The adjusting ring expediently has to be removed from the insulating body a radially inwardly directed flange and one for support on the frame radially outward flange.

Nach einer vorteilhaften Weiterbildung weist der Rahmen an seinem Außenumfang mindestens drei Fortsätze auf, die zur Abstützung am Isolierkörper aus der Ebene des Rahmens herausgebogen sind und radial nach innen gerichtete Abbiegungen aufweisen. According to an advantageous development, the frame has on his The outer circumference has at least three extensions that are used to support the insulating body the plane of the frame are bent out and radially inward turns exhibit.

Mit diesen Maßnahmen wird erreicht, daß der thermische Schalter vor der Justierung fertig montiert werden kann und die Justierung selbst in einem automatisch gesteuerten Preßwerkzeug erfolgen kann. Dadurch ist gegenüber den bekannten Ausführungsforien eine wesentliche Rationalisierung gegeben. Auch wird durch Zusammenbau und Verschluß in unmittelbar aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen eine Qualitätsverbesserung erzielt, da nunmehr keine Gefahr einer Verschmutzung bei Lagerung im halbfertigen Zustand besteht. With these measures it is achieved that the thermal switch is in front the adjustment can be fully assembled and the adjustment itself in one automatic controlled pressing tool can be done. This is compared to the known Ausführungsforien given a substantial rationalization. Also by assembling and locking Achieves a quality improvement in consecutive work steps, there is now no risk of contamination when stored in the semi-finished state consists.

Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich an Hand der Zeichnung, in der zwei Ausführungsbeispiele dargests; sind Fig. 1 zeigt einer erfindungsgemäßer thermischen Schalter im schnitt nach der Linie I-I der Fig. 2, Fig. 2 einen Schnitt nach der der Linie II-II der Fig.3, Fig.3 eine Draufeicht auf einen erfindunggsgemäßen thermischen Schalter, Fig.4 ein zweiten Ausführungsbeing @@ eine@ erfindungsgemäßen @@@@@rischen @ehr@ters @@@@t nach de@ @@ie IV-IV Fig. @ @@@ @@@@@ @@@@ auf dieser Schalter. Further details of the invention emerge from the drawing, in the two exemplary embodiments dargests; Fig. 1 shows one according to the invention thermal switch in the section along the line I-I of Fig. 2, Fig. 2 is a section according to the line II-II of Figure 3, Figure 3 is a plan view of an according to the invention thermal switch, Fig.4 a second Ausführungsbeing @@ an @ according to the invention @@@@@ rischen @ ehr @ ters @@@@ t after de @ @@ ie IV-IV Fig. @ @@@ @@@@@ @@@@ on this Counter.

@@@@@ @@@@@@@ @@@@@ @ind @@@@@@@en jeweils nicht gescheit- Fig.7 zeigt im Schnitt einen durch Verformen des Gehäuses justierbaren erfindungsgemäßen thermischen Schalter im noch nicht justierten Zustand, Fig.8 denselben Schalter nach der Justierung des Kontaktabstandes, Fig.9 einen Einzelteil der Fig. 7 und 8 in Draufsicht, Fig.10 eine andere Ausfthrungsmöglichkeit dieses Teiles, und Fig.11 einen Schnitt nach der Linie XI-XI der Fig.10. @@@@@ @@@@@@@ @@@@@ @ind @@@@@@@ en each not clever- Fig. 7 shows in section an adjustable by deforming the housing according to the invention thermal switch in the not yet adjusted state, Fig. 8 the same switch after adjusting the contact distance, FIG. 9 shows an individual part of FIG. 7 and FIG 8 in plan view, FIG. 10 another option for this part, and FIG. 11 a section along the line XI-XI of Figure 10.

Der in den rig. 1 bis 3 dargestellte thermische Schalter ist insbesondere für den direkten Einbau in die Wicklung elektrischer Maschinen und Geräte gedacht. Er besteht aus einem metallischen, gut wärmeleitenden Gehäuse 1, vorzugsweise aus Kupfer, einer Thermobimetall-Schnappscheibe 2 mit kreisförmiger Berandungt einer mit einem kreisringförmigen Rahmen 3 fest verbundenen und innerhalb desselben angeordneten Federzunge 4, dem von ihr getragenen beweglichen Schaltkontakt 5, einem Isolierkörper 6, an dem mittels des Niet. 7 der feste Schaltkontakt 8 befestigt ist und den Stromanschlüssen 9, 10. The one in the rig. 1 to 3 illustrated thermal switch is particularly intended for direct installation in the winding of electrical machines and devices. It consists of a metallic, highly thermally conductive housing 1, preferably made of Copper, a thermal bimetallic snap disk 2 with a circular edge firmly connected to an annular frame 3 and arranged within the same Spring tongue 4, the movable switching contact 5 carried by it, an insulating body 6, on which by means of the rivet. 7 the fixed switch contact 8 is attached and the power connections 9, 10.

Das Gehäuse 1 ist mehrfach abgestuft und weist eine Wärmekontaktfläehe 11, eine ringförmige Schulter 12 zur Aufnahme der Thermobiietall-Schnappscheibe 2, eine weitere ringförmige Schulter 13 zur Aufnahme des kreisringförmigen Rahmens 3, die Gehäusewand 14 und eine Klemmfahne 15 auf. The housing 1 is multi-stepped and has a thermal contact surface 11, an annular shoulder 12 for receiving the Thermobiietall snap disk 2, a further annular shoulder 13 for receiving the annular frame 3, the housing wall 14 and a clamping lug 15.

Kreisringförmiger Rahmen 3 und Federzunge 4 sind aus einem Stück gestanzt und bestehen vorzugsweise aus Kupferbe-ryllium.The circular frame 3 and the spring tongue 4 are stamped from one piece and preferably consist of copper beryllium.

Die Federzunge 4 ist aus der Ebene des Rahmens 3 im lastfreien Zustand um einen Winkel von ca. 50 herausgebogen, u.zw. nach unten in Fig.2. ueber ihre Warze 16 steht die Federzunge 4 mit der konvexen Thermobimetall-Schnappscheibe 2 in kraftschlüssiger Berührung, wird entgegen ihrer Vorspannung nach oben gedrückt und der am Ende der Federzunge 4 angeschweißte bewegliche Schaltkontakt 5 ist mit dem festen Schaltkontakt 8 in Eingriff. Die konvexe Lage der Thermobimetall-Schnappscheibe 2 entspricht dem kalten Zustand. Sollte durch Überlastung, Kurzschluß od.dgl. die Umgebungstemperatur des thermischen Schalters ansteigen, so erwärmt sich über das gut wärmeleitende Metallgehäuse 1 die Thermobimetall-Schnappscheibe 2 bis ihre Umklapptemperatur erreicht ist und sie von der konvexen in die konkave Lage schnappt, wobei ihr die Federzunge 4 wegen ihrer Vorspannung sofort folgt und der Stromkreis zwischen den Kontakten 5,8 unterbrochen ist.The spring tongue 4 is out of the plane of the frame 3 in the load-free state bent out at an angle of approx. 50, u.zw. down in Fig.2. about their The spring tongue 4 with the convex thermo-bimetallic snap disk 2 stands at the protrusion 16 in frictional contact, is pressed upwards against its bias and the movable switching contact 5 welded to the end of the spring tongue 4 is with the solid Switching contact 8 engaged. The convex position of the thermal bimetallic snap disk 2 corresponds to the cold state. Should by overload, short circuit or the like. the If the ambient temperature of the thermal switch rises, it will heat up via the metal housing 1 with good thermal conductivity, the bimetallic snap disk 2 until it is folded down is reached and it snaps from the convex to the concave position, with the Spring tongue 4 immediately follows because of its bias and the circuit between the Contacts 5.8 is interrupted.

Der Isolierkörper 6 weist eine Schulter 17 auf, zwischen der und der Schulter 13 des Gehäuses der kreisringförmige Rahmen 3 festgehalten wird. The insulating body 6 has a shoulder 17 between which and the shoulder 13 of the housing of the annular frame 3 is held.

Der feste Schaltkontakt 8 kann aus Ersparungsgründen aus Kontaktbimetall bestehen, was in Fig.2 durch verschiedene Schraffur der Komponenten gezeigt ist. Er ist mittels deu Niet. 7 am Isolierkörper 6 befestigt. Isolierkörper 6, Niet 7 und fester Schaltkontakt 8 bilden eine Montageeinheit, die zweckmäßig vor dem Zusammenbau der übrigen Teile vormontiert wird. The fixed switching contact 8 can be made of contact bimetal for reasons of economy exist, which is shown in Fig.2 by different hatching of the components. He is by means of a rivet. 7 attached to the insulating body 6. Insulator 6, rivet 7 and fixed switch contact 8 form an assembly unit, which is expedient before assembly the remaining parts is pre-assembled.

Beim Zusammenbau des thermischen Schalters werden der Reihe nach die Thermobimetall-Schnappscheibe 2, der kreisförmige Rahmen 3 samt Federzunge 4 und Kontakt 5 sowie die Montageeinheit 6, 7, 8 in das Gehäuse 1 gelegt, beispielsweise durch automatisches Einrütteln. Dabei kommt der Vorteil der erfindungsgemäßen Bauform zur Wirkung: Die Thermobimetall-Schnappscheibe 2 und der Rahmen 3 können gegeneinander und gegen das Gehäuse 1 beliebig verdreht sein, wodurch die Automation der Montage wesentlich verbilligt wird. Nach dem Einlegen des Isolierkörpers 6 wird der überstehende Rand 18 der Gehäusewand 14 umgebördelt, wodurch die Einzelteile fest zusammenhalten. When assembling the thermal switch, one after the other the thermal bimetallic snap disk 2, the circular frame 3 including the spring tongue 4 and contact 5 and the assembly unit 6, 7, 8 placed in the housing 1, for example by automatic jogging. This has the advantage of the design according to the invention to the effect: The thermal bimetallic snap disk 2 and the frame 3 can against each other and be rotated against the housing 1 as desired, whereby the automation of the assembly is significantly cheaper. After inserting the insulating body 6, the protruding Edge 18 of the housing wall 14 flanged, whereby the items hold together firmly.

Der Halterung der Stromzuleitungen 9,10 dient die Klemmfahne 15 des Gehäuses 1 mit den Bügeln 19,20, wobei der Bügel 19 zum isolierten Festklemmen der an ihrem Ende abisolierten, mit dem Niet 7 verlöteten (Lot 22) Litze 9 dient. Der durch eine U-förmige Ausnehmung 21 zweigeteilte Bügel 20 ermöglicht sowohl die Halterung als auch den Stromanschluß der an ihrem Ende abisolierten Litze 10. The bracket 15 of the power supply lines 9,10 is used Housing 1 with the brackets 19,20, the bracket 19 for isolated clamping of the at their end stripped, soldered to rivet 7 (Lot 22) Strand 9 is used. The bracket 20, which is divided into two by a U-shaped recess 21, enables both the holder and the power connection of the stripped wire at its end 10.

Die Justierung des Kontaktabstandes erfolgt bei dem in den Fig.1 bis 3 dargestellten thermischen Schalter durch mechanisches Verformen des Gehäuses 1, u.zw. indem durch Verbiegen der Abstand der Schulter 12 von der Schulter 13 verkleinert wird. Hierzu sind die Abmessungen und Toleranzen so ausgelegt, daß der Kontaktabstand im fertig montierten, nicht justierten Zustand des Schalters stimmt oder zu groß ist. The adjustment of the contact distance takes place with the one shown in Fig.1 to 3 shown thermal switch by mechanical deformation of the housing 1, u.zw. by reducing the distance between the shoulder 12 and the shoulder 13 by bending will. For this purpose, the dimensions and tolerances are designed so that the contact distance When the switch is fully assembled and not adjusted, it is correct or too large is.

Um einen hermetischen Verschluß des thermischen Schalters zu erzielen, wird nach erfolgter Montage, Justierung und Anschluß der Stromsuleitungen die Oberseite mit einem elektrisch isolierenden, warm oder kalt aushärtenden Gießharz verschlossen. In Fig.2 ist die Außenkontur 23 der Vergußmasse gezeigt; man hat sich den ganzen Raum innerhalb des Isolierkörpers 6, bzw. Stromanschlüssen 9,10, Klemmfahne 15 und der Außenkontur 23 mit Vergußmasse angefüllt vorsustellen. Dabei richtet sich die Art des Gießharzes bzw. die Aushärttemperatur nach der Wärmebeständigkeit des Isolierkörpers 6 bzw. der Isolierungen der Stromanschlüsse 9,10. To achieve a hermetic seal of the thermal switch, becomes the top after assembly, adjustment and connection of the power supply lines sealed with an electrically insulating, warm or cold curing casting resin. In Figure 2, the outer contour 23 of the potting compound is shown; one has the whole Space within the insulating body 6, or power connections 9, 10, terminal lug 15 and imagine the outer contour 23 filled with potting compound. The Type of casting resin or the curing temperature according to the heat resistance of the insulating body 6 or the insulation of the power connections 9, 10.

Ein anderes Ausführungsbeispiel zeigen die Fig.4 bis 6. Das metallische Gehäuse 24 weist wieder eine Wärmekontaktfläche 25, zwei ringförmige Schultern 26,27, die Gehäusewand 28, eine Klemmfahne 29 mit einem ganzen Bügel 30 und einem durch eine Ausnehmung 32 zweigeteilten Bügel 31 auf. Die Schulter 26 dient zur Aufnahme der Thermobimetall-Schnappscheibe 33, die Schulter 27 und die Schulter 34 des Isolierkörpers 35 zum Festhalten des kreisringförmigen Rahmens 36, der mit der Kontaktzunge 37 aus einem Stück gestanzt ist. Die Kontaktzunge ist mit einer Warze 38 mit der Thermobimetall-Schnappscheibe 33 in Berührung und trägt an ihrem Ende den beweglichen Schaltkontakt 39. Another embodiment is shown in FIGS. 4 to 6. The metallic Housing 24 again has a thermal contact surface 25, two annular shoulders 26,27, the housing wall 28, a clamping lug 29 with a whole bracket 30 and a through a recess 32 split bracket 31 on. The shoulder 26 is used for receiving the thermal bimetallic snap disk 33, the shoulder 27 and the shoulder 34 of the insulating body 35 for holding the annular frame 36, which is connected to the contact tongue 37 is stamped from one piece. The contact tongue is with a wart 38 with the thermo-bimetallic snap disk 33 in touch and carries on the moving switch contact at its end 39.

Der feste Schaltkontakt 40 besteht aus teilweise plattiertem Kontaktbimetall; die Plattierung ißt mit 41 bezeichnet. Die zur Wirkung kommende Kontaktfläche hat im wesentlichen die Form eines Kreissegmentes. Die gegenseitige Lage von festem und beweglichem Schaltkontakt darf dann nicht mehr innerhalb des vollen Winkels streuen wie bei dem in den Pig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel, sondern nur innerhalb von ca. 900, was aber für die Praxis völlig ausreichend ist. The fixed switch contact 40 consists of partially plated contact bimetal; the plating is indicated by 41. The effective contact area has essentially the shape of a segment of a circle. The mutual position of solid and movable switching contact must then no longer be within the full angle sprinkle like the one in the Pig. 1 to 3 shown embodiment, but only within approx. 900, which is completely sufficient in practice.

Der feste Schaltkontakt 40 setzt sich in zwei Fahnen 42, 43 fort, von denen die Fahne 43 zur Verbindung mit dem Isolierkörper 35, die Pahne 42 zum Festklemmen des einen Stromanschlusses 44 dient. Mechanisch ist dieser Stromanschluß 44 durch den Bügel 30 gehalten. Der zweite Stromanschluß 45 ist mittels des zweigeteilten Bügels 31 mechanisch gehalten und elektrisch verbunden. The fixed switching contact 40 continues in two flags 42, 43, of which the flag 43 for connection to the insulating body 35, the Pahne 42 for Clamping the one power connection 44 is used. This power connection is mechanical 44 held by the bracket 30. The second power connection 45 is divided by means of the two-part Bracket 31 held mechanically and electrically connected.

Die Justierung des Kontaktabstandes kann bei diesem Ausführungebeispiel durch Verbiegen des Gegenkontaktes erfolgen. Dazu weist der Isolierkörper 35 eine Bohrung 46 auf, deren Längsrichtung mit der Bewegungariohtung des beweglichen Kontaktes übereinstimmt. Die Abmessungen und Toleranzen der Einzelteile sind so gewählt, daß der Kontakt abstand zunächst eher zu groß ist. Mit Hilfe eines durch die Bohrung 46 geführten Dornes kann nun der feste Schaltkontakt 40 nach unten gebogen werden, bis der Kontaktabstand stimmt. Der Durchmesser der Bohrung 46 ist genügend klein gewählt, um bei Verwendung eines Gießharzes üblicher Zähigkeit ein Durchrinnen desselben durch die Bohrung 46 in den eigentlichen Schaltraum zu verhindern. Dadurch ist auch in diesem Ausführungsbeispiel ein hermetlr er Verschluß durch Vergießen möglich. In Pig.5 ist die Außenkontur 47 der Vergußmasse eingezeichnet. The adjustment of the contact distance can be done in this embodiment example be done by bending the mating contact. For this purpose, the insulating body 35 has a Bore 46, the longitudinal direction of which corresponds to the movement of the movable contact matches. The dimensions and tolerances of the items are chosen so that the contact distance is initially too large. With the help of one through the hole 46 guided mandrel, the fixed switching contact 40 can now be bent downwards, until the contact distance is correct. The diameter of the bore 46 is sufficiently small chosen to allow the same to flow through when using a casting resin with the usual toughness to prevent through the hole 46 in the actual control room. This is also In this embodiment, a hermetic closure by potting is possible. The outer contour 47 of the potting compound is shown in Pig. 5.

Der in Fig.7 dargestellte thermische Schalter besteht aus einem Isolierkörper 51, der den festen Schaltkontakt 52 trägt, einem Justierring 53, einem metallischen Gehäuse 54, das eine Schulter 55 zur Aufnahme der Thermobimetall-Schnappscheibe 56 und eine weitere Schulter 57 zur Aufnahme des kreisringförmigen Rahmens 58 aufweist. Mit dem kreisringförmigen Rahmen 58 aus einem Stück gestanst ist die Kontaktzunge 59, auf die der bewegliche Schaltkontakt .60 geschweißt ist und die über eine Warze 61 mit der Thermobimetallscheibe in kraftschlüssiger Berührung steht. The thermal switch shown in Figure 7 consists of an insulating body 51, which carries the fixed switch contact 52, an adjusting ring 53, a metallic one Housing 54, which has a shoulder 55 for receiving the thermal bimetallic snap disk 56 and a further shoulder 57 for receiving the annular frame 58. The contact tongue is linked with the annular frame 58 in one piece 59, to which the movable switching contact .60 is welded and which has a protrusion 61 is in frictional contact with the thermal bimetallic disk.

Der Isolierkörper 51 weist eine Schulter 62 auf. The insulating body 51 has a shoulder 62.

Zwischen dieser Schulter 62 und der Schulter 57 des Gehäuses ist der Rahmen 58 über den Justierring 53 festgehalten.Between this shoulder 62 and the shoulder 57 of the housing is the Frame 58 held in place via the adjusting ring 53.

Die Teilgruppe 58 bis 61 wurde in Fig.9 in der Draufsicht dargestellt, ansonsten ist der thermische Schalter rotationssymmetrisch. Der feste Schaltkontakt 52 ist als Nietkontakt ausgebildet und in den Fig. 7 und 8 nicht geschnitten dargestellt. The subgroup 58 to 61 was shown in Fig. 9 in a top view, otherwise the thermal switch is rotationally symmetrical. The fixed switching contact 52 is designed as a rivet contact and is not shown in section in FIGS.

Bei der Montage werden der Reihe nach Thermobimetall-Schnappscheibe 56, Rahmen 58 samt Zunge 59 und beweglichem Kontakt 60, Justierung 53 und Isolierkörper 51 samt festem Kontakt 52 in das ar der Stelle 63 zunächst noch nicht umgebördelte Gehäuse 54 gelegt, beispielsweise durch Einrütteln, wobei sämtliche Teile bzw. Teilgruppen gegeneinander in beliebigem Winkel verdreht sein können, was eine Automatisierung der Montage mit geringem Aufwand ermöglicht. Danach wird der überstehende Gehäuserand 63 umgebördelt, so daß der thermische Schalter somit verschlossen und keiner Verschmutzungsgefahr bei Zwischenlagerung bis zum Justieren des gontaktabstandes ausgesetzt ist. During assembly, thermal bimetallic snap disks are used one after the other 56, frame 58 including tongue 59 and movable contact 60, adjustment 53 and insulating body 51 together with the fixed contact 52 in the area 63 which has not yet been beaded Housing 54 placed, for example by vibrating, with all parts or subgroups can be rotated against each other at any angle, which is an automation allows assembly with little effort. Then the protruding edge of the housing 63 flanged so that the thermal switch is closed and there is no risk of contamination during intermediate storage until the contact distance is adjusted.

Fig.7 zeigt den thermischen Schalter in noch nicht justierte Zustand. Die Abmessungen der Einzelteile samt ihren Toleranzen sind so gewählt, daß trotz konvexer Lage der Thermobimetall-Schnappscheibe 56 keine Berührung der beiden Schaltkontakte 52,60 stattfindet. Der Kontaktabstand ist also grundsätzlich von vornherein zu groß. Wird nun in Richtung der Pfeile 64 ein Druck ausgeübt, so verbiegen sich Justierring 53 und Gehäusemantel 54, wie in Fig.8 gezeigt, und der Kontaktabstand verringert sich. Der Druck ist vom Moment der Kontaktgabe an noch ein gewisses Maß auszuüben um dem Schleichweg, den jede Thermobimetall-Schnappscheibe neben dem Schnapphub aufweist, wirksam zu begegnen. Dies kann leicht automatisch gesteuert werden, da der Moment der Kontaktgabe zu einem elektrischen Signal genutzt werden kann, von dem ab beispielsweise noch 0,03 mm Verformungsweg aufzubringen sind. Dies ist mit den bekannten Methoden der Steuerungstechnik ohne weiteres zu lösen. 7 shows the thermal switch in a not yet adjusted state. The dimensions of the items including their tolerances are chosen so that despite convex position the thermal bimetallic snap disk 56 is not in contact of the two switching contacts 52,60 takes place. So the contact distance is fundamental Too big from the start. If pressure is now exerted in the direction of arrows 64, then bend adjusting ring 53 and housing jacket 54, as shown in Figure 8, and the Contact distance is reduced. The pressure is still from the moment I contact you Exercise a certain amount around the secret path that every thermal bimetallic snap disk in addition to the snap stroke has to counteract effectively. This can easily be done automatically can be controlled, since the moment of contact is used to generate an electrical signal can be, from which, for example, a deformation path of 0.03 mm must be applied are. This can easily be done with the known methods of control technology to solve.

Bezüglich der Funktion des thermischen Schalters ist noch zu sagen, daß die Fig.8 den Schalter im eingeschalteten Zustand, das ist für gewöhnlich der kalte, zeigt. Der Schalter wird beispielsweise in eine Motorwicklung eingebaut, wobei Kontaktniet 52 und Gehäuse 54 als Stromanschlüsse dienen. Bei einer Erwärmung der Wicklung erwärmt sich auch über das metallische Gehäuse 54 die Thermobimetall-Schnappscheibe 56, deren Umklappunkt so gewählt ist, daß die Schnappscheibe 56 kurz vor einer unzulässig hohen Erwärmung in die konkave Lage durchschnellt, unmittelbar gefolgt von der unter Vorspannung mit ihr in Eingriff befindlichen Kontaktzunge 59, wodurch der Stromkreis unterbrochen und die Wicklung vor Zerstörung geschützt wird. Regarding the function of the thermal switch, it should also be said that Fig.8 shows the switch in the on state, which is usually the cold, shows. The switch is built into a motor winding, for example, wherein the contact rivet 52 and housing 54 serve as power connections. When warming of the winding, the thermal bimetallic snap disk is also heated via the metallic housing 54 56, the flip point of which is selected so that the snap disk 56 is impermissible shortly before a high temperature rushes through into the concave position, immediately followed by the one below Bias with her engaged contact tongue 59, whereby the circuit interrupted and the winding is protected from destruction.

Um die Zahl der Einzelteile zu verringern, ist es, wie in den Figuren 10 und ii dargestellt, auch möglich, die Funktion des Justierringes 53 durch Fortsätze 65 am Rahmen 58 zu erfüllen. Hiefür sind am kreisringförmigen Rahmen 58 drei Fortsätze 65 vorgesehen, die sich jeweils etwa über ein Sechstel des Umfanges erstrecken, rechtwinklig gegen die Ebene des Rahmens 58 aufgebogen sind und die &ur Abstützung an der Schulter 62 des Isolierkörpers 51 Abbiegungen 67 aufweisen. Beiderseits der Fortsätze 65 sind im Rahmen 58 kleine verrundete Ausnehmungen 66 vorgesehen, damit beim Umbiegen keine Risse an der Übergangsstelle auftreten. Um eine radialsymmetrische Verformung zu ermöglichen, sind bei diesem Ausführungsbeispiel mindestens drei Fortsätze 65 vorgesehen, deren Gesamtumfangserstreckung mindestens etwa 40 ffi des Umfanges des Rahmens 58 beträgt. To reduce the number of individual parts, it is as in the figures 10 and ii shown, also possible, the function of the adjusting ring 53 by extensions 65 to meet the frame 58. For this purpose, there are three extensions on the circular frame 58 65 provided, each extending over about one sixth of the circumference, are bent up at right angles against the plane of the frame 58 and the & ur support at the shoulder 62 of the insulating body 51 have bends 67. Both sides of the Projections 65 are provided in the frame 58 small rounded recesses 66 so that when bending, no cracks appear at the transition point. To a radially symmetrical In this exemplary embodiment, at least three extensions are required to enable deformation 65 provided, the total extent of which is at least about 40 ffi of the circumference of the frame 58 is.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann die verformbare Abstützung auch dadurch realisiert sein, daß aus dem Gehäuse herausgeformte, zungenförmige Einbiegungen vorgehen sind. Of course, the invention is not limited to the ones shown Embodiments limited. So the deformable support can also thereby be realized that formed out of the housing, tongue-shaped bends proceed.

Claims

Patent claims:

Thermal switch in miniature design, especially for installation in windings of electrical machines and devices, of a thermal bimetallic snap disk as a temperature sensor, one movable and one fixed switch contact and one Has insulating body for supporting the latter, the movable contact on free end of an arranged inside a preferably circular frame, with the end opposite the free end firmly connected to the frame, in particular with the frame from one piece stamped contact tongue made of resilient, electrically conductive material is arranged, characterized in that the contact tongue (4,37,59) over a wart (16,38,61), knoll or the like. with the thermal bimetallic snap disk (2,33,56) is in a positive connection, the frame (3,36,58) between a Shoulder (17,34,62) of the insulator (6,35,51) and a shoulder (13,27,55) of the made of metal housing (1,24,54) is held and the fixed switching contact (8,40,52) in the plane approximately parallel to the frame one the assembly tolerances having detecting contact surface.

2. Thermal switch according to claim 1, characterized in that the contact surface of the fixed switch contact (8,52) in the form of a circular or circular ring disc with opposite the center of gravity of the contact surface of the movable contact (5,60) eccentrically arranged center and formed correspondingly large diameter is.

3. Thermal switch according to claim 1, characterized in that the contact surface of the fixed switching contact essentially in the form of a segment of a circle (40) is executed (Fig. 4).

4. Thermal switch according to one of claims 1 to 3, characterized in that for holding the frame (3,36,58) between the shoulder (17,34,62) of the insulator (6,35,51) and the shoulder (13,27,55) of the housing (1,24,54) the edge (18,63) of the housing protruding beyond the insulating body is beaded.

5. Thermal switch according to one of claims 1 to 4, characterized characterized that for the connection of conductors (9,10 or 44,45) to the two Contacts the housing (1,24) has a terminal lug (15,29) into which the two Lead wires are clamped insulated by means of their protective insulation, the End of one wire (10, 45) also in conductive connection with the housing (1.24) and thus with the movable switching contact (5.39) and the end of the the other wire (9,44) to a rivet (7) connected to the fixed contact (8,40), a flag (42) or the like.

connected.

6. Thermal switch according to claim 1, 3 or 5, characterized in that that from the fixed switching contact (40) at least one tab (42, 43) for fastening of the fixed switching contact (40) is bent out on the insulating body (35) and one this tab (42) is used to connect the one lead wire (44 :) (Fig.4 to 6).

7. Thermal switch according to one of claims 1 to 6, characterized in that that the top of the thermal switch after assembly, adjustment and Connection of the power supply lines with an electrically insulating, warm or cold hardening cast resin is closed.

8. Thermal switch according to one or more of claims 1 to 7, characterized in that the insulating body (35) for adjusting the fixed Switching contacts (40) have at least one opening (46) in the direction of movement of the movable contact (39) (Fig. + to 6).

9. Thermal switch according to one or more of claims 1 to 8, characterized in that the housing (54) is axially deformable for adjustment is and between the frame (58) and the shoulder (62) of the insulating body (51) a axially deformable support (53,65) is arranged (Fig. 7 to 11).

10. Thermal switch according to claim 9, characterized in that that an adjusting ring (53) is provided as an axially deformable support.

11. Thermal switch according to claim 10, characterized in that that the adjusting ring (53) for support on the insulating body (51) one radially inwardly directed flange and for support on the frame (58) one radially having outwardly directed flange.

12. Thermal switch according to claim 9, characterized in that that the frame (58) has at least three extensions (65) on its outer circumference, bent out of the plane of the frame (58) for support on the insulating body (51) and have radially inwardly directed bends (67).