DE2121802C3

DE2121802C3 - Temperaturwächter

Info

Publication number: DE2121802C3
Application number: DE2121802A
Authority: DE
Inventors: Peter 7530 Pforzheim Hofsaess
Original assignee: Thermik-Geraetebau and Co 7530 Pforzheim GmbH
Current assignee: Thermik-Geraetebau and Co 7530 Pforzheim GmbH
Priority date: 1971-05-03
Filing date: 1971-05-03
Publication date: 1974-10-24
Also published as: GB1394612A; DE2121802B2; DE2121802A1; DE7229393U

Description

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Die Erfindung betrifft einen Temperaturwächter zum Aus- und Einschalten von elektrischen Stromkreisen bei Über- bzw. Unterschreiten vorbestimmter Temperaturen, bestehend aus einem Gehäuse, einer darin umfangseitig geführten, kalottenförmigen Bimetall-Schnappscheibe und einem von deren Zentrum bewegten Stromübertragungsglied, das in der einen Schnappstellung, der Einschaltstellung, mit einem Gegenkontakt in Berührung kommt und den Stromkreis schließt, in der anderen Schnappstellung, der Ausschaltstellung, den Stromkreis unterbricht.

Bei herkömmlichen Temperaturwächtern wird der zu schaltende Strom über die Bimetall-Schnappscheibe geleitet. Zusätzlich muß die Bimetall-Schnappscheibe den Kontaktdruck herstellen. Die Schnappscheibe erhält bei der Herstellung eine ganz bestimmte Prägung, die ihr wiederum ein definiertes Temperatur-Schaltverhalten verleiht. Dieser definierte Schnappunkt der Scheibe gilt jedoch nur fü> den belastungsfreien Zustand mit der Folge, daß jeder Schalter nach dem Einbau der Scheibe einen anderen Schaltpunkt aufweist. Hinzu kommen frühzeitige Ermüdungserscheinungen auf Grund der Belastungen, was wiederum das Schaltverhalten beeinflußt.

Es sind nun Thermoschalter mit Bimetal!- Schnappscheibe bekannt (deutsche Patentschrift 977 187 und 1 150 139 und österreichische Pattntschrift 256 225) bei denen zumindest versucht worden ist, die Strombelastung von der Bimetall-Scheibe fernzuhalten, diese vielmehr einem gesonderten Stromübertragungsglied zuzuordnen. Bei den dort beschriebenen Ausführungsformen werden eine »Metallspinne« oder ein Kupferband als Kontaktvermittler verwendet, die bei der Bewegung der Schnappscheibe mitgeschleppt werden. Da diese Übertragungsglieder die Bimctall-Schnappscheibe nicht belasten sollen, müssen sie sehr kleine Querschnitte und damit einen relativ hohen Widerstand aufweisen, so daß in praxi das angestrebte Ziel nicht erreicht wird. Vielmehr fließt der Strom zumindest anteilig über die Bimetall-Schnappscheibe. Im übrigen muß bei diesen bekannten Ausführungsformen die Bimetall-Scheibe nach wie vor den vollen Kontaktdruck erzeugen.

Der Erfindung liegt deshalb die Aufgabe zugrunde, einen Temperaturwächter mit Bimetall-Schnappscheibe so auszubilden, daß diese weder die Stromführung übernehmen, noch den Kontaktdruck herstellen muß.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Stromübertragungsglied eine der Bimetallscheibe zugeordnete, in ihrer Mitte einen Kontakt tragende, kalottenförmige Feder-Schnappscheibe ist, deren Kontakt die Bimetall-Schnappscheibe zentrisch durchgreift und deren Federkraft wenig geringer ist als die Stellkraft der Bimetall-Schnappscheibe.

Die Bimetall-Schnappscheibe kann sich bis zum Erreichen des ihr von der Fertigung her verliehenen Schnappunktes, der einer definierten Temperatur entspricht, unbelastet und ohne Unterdrückung der Schleichphase bewegen. In der Schnappphase, wo sie die größte Energie aufweist, trifft sie auf den Kontakt und drückt die Feder-Schnappscheibe, die bis dahin den Kontaktdruck besorgt hatte, in die Gegenlage. Bei Absinken der Temperatur lassen die inneren Kräfte der Bimetall-Schnappscheibe so weit nach, daß sie schließlich durch die Feder-Schnappscheibe überwunden werden, wodurch das Schaltwerk wieder in die Kontaktlage springt. Die Feder-Schnappscheibe stellt nicht nur den Kontaktdruck her, sondern kann — da sie die Bimetall-Schnappscheibe nicht belastet — in Werkstoff und

Abmessung so ausgelegt sein, daß sie auch ausschließlich die Stromfiihrung übernimmt. Der Temperaturwächter ist somit auch kurzschlußfest.

Weitere Merkmale der Erfinciung sind in den Unteransprüchen gekennzeichnet.

Eine Ausführungsform der Erfindung ist nachstehend an Hand der Zeichnung beschrieben. Hierbei zeigt

A b b. 1 den Temperaturwächter im Längsschnitt in der Schließstellung,

A b b. 2 den Temperaturwächter im Längsschnitt in der geöffneten Stellung und

Abb.3 den Temperaturwächter im Maßstab 1 : 1 in Draufsicht und Ansicht.

Alle Funktionsteile des Temperaturwächters befinden sich in einem zylindrischen Gehäuse 1, das von einem elektrisch leitenden Deckel 3 aus z. B. auf der Innenseite 3 a silberplattiertem Metall oder ähnlichem mit Kontaktmaterial versehenem, elektrisch leitfähigem Material dicht verschlossen ist. Das Schaltwerk weist eine runde, kalottenförmige Feder-Schnappscheibe 4 aus Metall mit Mittelloch, die sich in der Schließstellung an dem Widerlager la des Gehäuses 1 abstützt, sowie eine mit einem Bund 6 b versehenen Kontakt 6 auf. Der Kontakte durchgreift eine runde, kalottenförmige Bimetall-Schnappscheibe 5 mit Mittelloch. Das Gehäuse 1 ist durch die runde Isolierscheibe 2 mit Mittelloch von dem Deckel 3 galvanisch getrennt. Die elektrische Energie wird über das Gehäuse 1, die auf dessen Widerlager la mit ihrem äußeren Rand aufliegende Feder-Schnappscheibe 4 und über den Kontakto — durch den die Schnappscheibe 4 erst vorgespannt ist — auf die GegenkontakLiäche 3 a geführt. Diese Gegenkontaktfläche3a ist ein Teil des Deckels 3, der durch seine groß >^; . he die auftretende Kontaktwärme schnellstens aufnehmen ■ ad

ίο günstig ableiten kann, wodurch der Einfluß dieser Wärme auf die Bimetall-Schnappscheibe stark eingeschränkt wird. Die mit dem Gehäuse 1 bzw. dem Deckel 3 verbundenen Anschlußfahnen 1 b, 3 b dienen zum Einbau in den zu schaltenden Stroml is bzw. in einen Steuerstromkreis.

Die tatsächliche, den Temperaturwächter öffnende Schalttemperatur wird durch nichts beeinflußt Sie entspricht der Umschnapptemperatur der freien Bimetall-Schnappscheibe S, die während des Um-

ao schnappvorgangs beim Erreichen der oberen Schnapptemperatur ihren Kraftschluß an dem Widerlager 2a der Isolierscheibe 2 und dem Bund 6 b des Kontaktes 6, der lediglich zwischen den beiden Schnappscheiben eingelegt ist, findet. Somit ist auch

gewährleistet, daß der Übergangswiderstand stets gleichbleibt unu sic'u nicht bei steigender Temperatur erhöht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Temperaturwächter zum Aus- und Einschalten von elektrischen Stromkreisen bei Über- bzw. Unterschreiten vorbestimmter Temperaturen, bestehend aus einem Gehäuse, einer darin umfangseitig geführten, kartenförmigen Bimetall-Schnappscheibe und einem von deren Zentrum bewegten Stromübertragungsglied, das in der xo einen Schnappstellung, der Einschaltstellung, mit einem Gegenkontakt in Berührung kommt und den Stromkreis schließt, in der anderen Schnappstellung, der Ausschaltstellung, den Stromkreis unterbricht, dadurch gekennzeichnet, <iaß das Siromübertragungsglied eine der Bimetallscheibe (5) zugeordnete, in ihrer Mitte einen Kontakt (6) tragende, kartenförmige Feder-Schnappscheibe (4) ist, deren Kontakt die Bimetall-Schnappscheibe zentrisch durchgreift und deren Federkraft wenig geringer ist als die Stellkraft der Bimetall-Schnappscheibe.

2. Temperaturwächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Bimetall-Schnappscheibe (S) und die Feder-Schnappscheibe (4) as fluchtende, zentrische Löcher aufweisen und daß der Kontakt (6) beide Löcher mit Spiel durchgreift und einen zwischen den Scheiben angeordneten, den Lochrand überragenden Bund (6 b) aufweist.

3. Temperaturwächter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bimetall-Schnappscheibe (5) in dem Gehäuse (1) zwischen zwei, sie in den beiden Schnappstellungen abstützenden Widerlagern (la, 2a) frei beweglich ist.

4. Temperaturwächter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) dosenartig ausgebildet ist, einen elektrisch leitende«, die Feder-Schnapnscheibe (4) und die Bimetall-Schnappscheibe (S) in der Einschaltstellung abstützenden Boden und einen demgegenüber elektrisch isolierten, jedoch selbst elektrisch leitenden, die Bimetall-Schnappscheibe in der Ausschaltstellung abstützenden und den Gegenkontakt bildenden Deckel (3) aufweist.

5. Temperaturwächter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen Boden und Deckel (3) des Gehäuses (1) eine Isolierscheibe (2) eingelegt ist.

6. Temperaturwächter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß Boden, Isolierscheibe (2) und Deckel (3) durch Bördeln miteinander verbunden sind.

7. Temperaturwächter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß am Boden und am Deckel (3) des Gehäuses (1) je eine Anschlußfahne (1 b, 3 b) angeordnet ist, die in der Gehäuseebene gegeneinander versetzt sind.