DE2140140A1

DE2140140A1 - Thermische Begrenzereinrichtung

Info

Publication number: DE2140140A1
Application number: DE19712140140
Authority: DE
Inventors: Emil Robert Dayton Ohio Plasko (V St A)
Original assignee: MICRO DEVICES CORP
Current assignee: MICRO DEVICES CORP
Priority date: 1970-08-10
Filing date: 1971-08-10
Publication date: 1972-02-17
Also published as: US3649942A; FR2102166A1; AU457879B2; NL7110836A; BR7105085D0; CH559426A5; FR2102166B1; AU3147971A; GB1353081A; AR194823A1; BE771078A; CA952165A

Description

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MICRO DEVICES CORP., Dayton/ Ohio, V.St.A.

Thermische Begrenzereinrichtung

Die Erfindung bezieht sich auf eine thermische Begrenzereinrichtung für eine oder mehrere elektrische Schaltungen«

Beispielsweise kann eine Ausführungsform der thermischen Begrenzereinrichtung gemäß der Erfindung zur Begrenzung mehrerer Schaltkreise verwendet werden, wobei ein Primärschaltkreis einen oder mehrere sekundäre Schaltkreise erregt oder steuert, wie beispielsweise einen Transformator mit einem Primärschaltkreis und sekundären Schaltkreisen. Die Begrenzereinrichtunp; gemäß der Erfindung weist einen normierten Aufbau auf, der wirkungsvoll mit derartigen Primär— und Sekundärschaltkreisen verbunden sein kann.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine thermische Begrenzereinrichtunp mit einer gesteuerten Verzöerunpswirkung während des Betriebe zu schaffen, um eine zufellipe Schal-

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tungsbegrenzung zu unterbinden; eine derartige gesteuerte Terzögerungswirkung wird durch eine ortsfeste und gesteuerte Anbringung des Heizelements relativ zu dem Begrenzer-Fühlelement erreicht, wie es im einzelnen im folgenden genauer beschrieben ist.

Weiterhin soll die Erfindung die Abstimmung bzw. die Auswahl des Heizelements an dessen Ausgangstemperatur erlauben und zwar die Abstimmung des 3?ühlelements für die erforderliche Fühltemperatur zur Öffnung der Schaltung und ^ die Auswahl der gewünschten Eigenschaften der Isolations— . masse, auf der die Begrenzerteile befestigt sind; derartige Eigenschaften sind die thermische Leitfähigkeit des Massematerials, die Größe der verwendeten Masse etc. Weitere wählbare Veränderliche der Begrenzereinrichtung gemäß der Erfindung werden später offenbart.

Beispielsweise weist eine derartige Begrenzereinrichtung gemäß der Erfindung für mindestens eine elektrische Schaltung eine thermisch ansprechende Sicherung und Zuleitungen auf, die betriebsmäßig mit der Sicherung verbunden sind,um sie an die gewünschte elektrische Schaltung anzukoppeln. Eine elektrische Heizeinrichtung ist an einer ausgewähl- Jk ten Stelle in bezug auf die Sicherung angeordnet; eine Isolationsmasse bedeckt und schützt die Heizeinrichtung und die Sicherung an der ausgewählten Stelle, wobei zumindest Teile der Leitungen von der Isolationsmasse nicht bedeckt werden; die Isolationsmasse und die gewählte Einstellung der Heizeinrichtung in bezug auf die Sicherung liefern, sobald die gewünschten Veränderlichen der Sicherung, der Isolationsmasse und der Heizeinrichtung ausgewählt worden sind, eine gesteuerte Zeitverzögerung in der Heizeinrichtung, die so angepaßt ist, daß die Sicherungdurchbrennt und dadurch eie elektrische Schaltung öffnet.

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Weitere Vorteile und Einzelheiten der Erfindung werden anhand der anliegenden Zeichnungen im einzelnen erläutert. Es zeigen:

Pig«, 1 eine Seitenansicht eines in Verbindung mit der Erfindung verwendbaren gezahnten Kammes bzw« Rechens oder eines kammähnlichen Teils zur Befestigung mehrerer Schaltungsdrähte;

.Fig. 2 einen Querschnitt entlang der Linie 2-2;

Fig. 3 eine der Figur 1 gegenüberliegende Seitenansicht;

Fig. 4 eine Ansicht eines Teilaufbaus bei der Erstellung der Erfindung sowie Schaltungsdrähte, die an den freien Enden der Zähne der Kammteile befestigt und mit einer thermisch ansprechenden Sicherung verbunden sind, die von zwei der Schaltungsdrähte gehalten bzw_o getragen ist;

Fig. 5 eine der Fig. k ähnliche Darstellung, wobei aber eine vervollständigte Ausführungsfprm der Erfindung gezeigt ist;

Fig. 5A eine Stirnansicht der Fig. 5;

Fig. 6 eine schaubildliche Darstellung der Erfindung, wo sie in den Schaltungsdrähten eines Teils einer Transformatorschaltung als Temperatur-Begrenzereinrichtung für mehrere Schaltkreise verwendet ist;

Fig. 7 eine schaubildliche Darstellung einer Transfcrmatorschaltung, die der in Fig. 6 dargestellten ähnlich ist und bei der die Temperatur durch gesonderte, mittels der vorliegenden Erfindung eliminierbare Begrenzereinrichtungen begrenzt ist;

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Fig. 8 eine perspektivische Draufsicht auf einen Gehäuseaufbau für eine weitere thermische Begrenzereinrichtung gemäß der Erfindung für mehrere Schaltkreise;

Fig. 9 eine Querschnittsdarstellung entlang der Linie 9-9 in Fig. 8;

Fig. 1o eine Draufsicht auf den in Fig. 8 dargestellten Gehäuseaufbau mit eingebauter Sicherung, Heizdrähten und Anschlüssen;

Fig. 11 eine Querschnittsdarstellung· entlang der Linie 11-11 in Fig. 1o;

Fig. 12 eine Querschnittsdarstellung entlang der Linie 12-12 in Fig. 1o, nachdem die Isolationsmasse in das Gehäuse eingebracht worden ist;

Fig. 13 eine Seitenansicht einer thermischen Begrenzereinrichtung gemäß der Erfindung für mehrere Schaltkreise mit einer Befestigungseinrichtung für die Zuleitungsdrähte dieser Schaltkreise;

Fig. 14 eine perspektivische Draufsicht auf eine weitere thermische Begrenzereinrichtung gemäß der Erfindung;

Fig. 15 in auseinandergezogener Anordnung eine perspektivische Darstellung der verschiedenen Teile der in Fig. 14-dargestellten thermischen Begrenzereinrichtung;

Fig. 16 eine Draufsicht auf die in Fig. I5 dargestellten Teile nach ihrem Zusammenbau und bevor das Gehäuse mit Isolationsmasse ausgegossen ist;

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Fig. 17 eine Querschnittsdarstellung entlang der linie 17-17 in fig* 16_? n3.ehd©s die Isolationsmasse in das in Fig. 16 dargestellte Gehäuse eingebracht worden istj

Fig. 18 eine Querschnittsdarstellimg entlang der Linie 18-18 in Fig. 17;

Fig«, 19 eine schematische Darstellung einer elektrischen Schaltung, die in Verbindung mit der in !ig· 14 dargestellten thermisehen Begrenzereinriehtung verwendbar ist ι

Fig. 2o ©in© perspektivisch© Darstellung einer weiteren thermischen Begrenzeroinriehtung gemäß d©r Erfindung₉ bevor sie durch eine Xsolationsm&ss® uBSishlossen und g©~ schiltst ist5 und

Fig« 21 die in Fig_e 2© dargestsllte thermische B©grenzereinrichtung in vervollständigter liasführungsfor-is₉ wann sie in Isolationsisasse eingebettet ist_o

Der in den Fig. 1, 2 und 3 dargestellte, gezahnte Kamm bzvj. Rechen oder das kammähnliche Teil 1o sur Befestigung mehrerer Sohaitimgsdrähte weist ©in© elektrisch isolierende Grundplatte 12 auf, die mehrere Zahne 14 zur Befestigung elektrisch leitender Drähte enthält. Diese Zähne 14 weisen auf der Grundplatte 12 gehalterte und befestigte Zahnteile bzw· Zahnenden 16 auf. li© Zahn© 14 weisen weiterhin freie Zahnenden 18 zur Befestigung von Drähten auf, die über die Grundplatte 12 hinau$st©hen_e

Die Zähne 14 besitzen öffnungen 2o_s die in die isolierende Grundplatte 12 eingebettet sind, und an den freien Enden der Zähne weitere öffnungen 22 zur Befestigung der Drähte. Die an der Grundplatte gehalterten Zahnenden 16 sind mit-

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tels hohler Nieten 24 an der Grundplatte 12 befestigt. L-förmige Trag- baw. Haltebügel 19 sind mit der Grundplatte 12 v@r2iietet_e

Die in den Fig, 4·, 5 und 5A dargestellte thermische Begrenzereinrichtimg ist in cter-Xage, gleichzeitig mehrere Schaltungen zu begrenzen oder su unterbrechen, beispielsweise den Priffilrschaltkreis 28 einer Transformatoranordnung 3g (!ig. 6) und eine oder mehrere Sekundär schaltkreise 32 und 34 &©x* Irans format oranordnung 3o, die ein Transformator für ein Fernsehgerät sein kann.

Die in !"ig· 5 dargestellte thermische Begrenzsreinrichtung weist eine Umhüllung 36 aus Isolationsmaterial auf, die die verschiedenen SehaliTungsdrähte, die an den freien Enden 18 der Zähne 14 angebracht sind, umhüllt und voneinander trennt« Di© Umhüllung 36 hüllt ebenfalls eine thermisch® Sicherung 38 wad t-mitere noch su beschreibende Seile ein« Die Sicherung 38 kann auseinandernehmbar ausgebildet sein und an einem Ende ein Kügelchen (pellet) 39 aufweisen, wie es beispielsweise in der US-Patentschrift 3 180 958 beschrieben ist«, Das Isolationsmaterial 36 kann durch irgendeinen der Hei^drähte 4o, 42 und 44 so erwärmt werden, daß die erwärmte Xsolationsmasse 36 bewirkt, daß die thermische Sicherung 38 durchbrennt oder den Primärschaltkreis 28 des !Transformators 3o öffnet und dadurch auch die Sekundärechaltkrsiss 32 und 34 abschaltet, wodurch ein Schaden an der Transformatoranordnung oder etwas ähnliches verhindert ist.

In manchen Anordnungen können ein oder mehrere weitere Sekundärschaltkreise 46 von dem Primärschaltkreis 28 des Transformators 3o erregt sein. Der Sekundärschaltkreis 46 kann aber auch eine derartige Stromcharakteristik aufweisen, daß er nicht in die Isolationsmasse 6o eingebettet

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werden kann. Unter diesen Umständen kann ein gesonderter Schaltungsunterbrecher 48 in dem Sekundärschaltkreis 46 untergebracht sein, der eine thermische Sicherung 5o aufweist. Die Drähte 52 und/oder die Stifte 54- können einen hinreichend großen Widerstand aufweisen, so daß die Sicherung 5o durchbrennt und auch die eine oder mehrere zusätzliche Sekundärschaltungen unterbrochen werden, ohne daß die Transformator-Schaltungsanordnung wie vorher beschrieben unterbrochen wird.

Eine warm aufschrumpfbare Hülse 56 (Fig. 4) umgibt beispielsweise die Sicherung 38 und die Schaltungsdrähte 48 und 58j die sich teilweise in der Hülse 56 befinden und teilweise aus der Hülse herausstehen. Der Schaltungsdraht 4o besitzt einen hinreichenden elektrischen Widerstandswert, so daß die Sicherung 38 durchbrennt, wenn der Draht 4o"überlastet ist. Der Draht 58 ist genügend leitfähig, so daß die Sicherung nicht durchbrennt. Ein elektrisch weitgehend nicht mit Widerstand behafteter SpIeiss6o verbindet den Draht 4o und die Sicherung 38. Das zerlegbare Kügelchen 39 liegt nahe genug an dem Heizdraht 4o, um ihn durchzubrennen, wenn der Draht 4o überlastet ist. Die Enden dr Drähte 4o und 58 können an den freien Zahnenden 18A und 18B befestigt sein.

Ein Heizdraht 42 ist an der und außerhalb der Hülse 56 untergebracht und an den freien Zahnenden 18C und 18D befestigt, so daß der Hauptkörper des Heizdrahtes 42 ausreichend nahe an der Sicherung 38 liegt, so daß sie durchbrennt, wenn der Draht 42 überlastet ist.

Der Heizdraht 44 ist in und außerhalb der Hülse 56 und im Abstand von dem Draht 42 angeordnet, liegt aber mit seinem Hauptteil ausreichend nahe an der Sicherung 38, so daß diese durchbrennt, wenn der Draht 42 überladen ist.

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Die Enden des Drahtes W- glad an den freien Zahnenden 18E und 18F befestigt₀ Die Isolationshülle 56 kann aus irgendeinem geeigneten^ warm aufschrumpfbaren Polyester^ wie beispielsweise Mylar, hergestellt sein, das um Teile der Drähte hZ und 4·8 gewickelt und dann gewünschtenfalls leicht warm aufgeschrumpft wird_o

Die in Figur k dargestellte Baugruppe wird in keramische oder Epoxy-Dichtungsmaese eingetaucht, um die Isolierungsmasse 6^ um die Hülse 56 und die Drähte 4-0, 4-2, kk und 58 herum auszubilden. Die Isolierungsmasse 6k kann etwas länglich sein, wie der Querschnittsdarstellung in Figur 5 zu entnehmen ist, um tatsächlich alle Drähte kO, k2, kk und 58 und die freien Enden 18A, 18B, 18G, 18D und 18E der Kammzähne zu bedecken. Auf diese Weise hält dann die erstarrte Masse die Heizdrähte ^O, 3² und 3^ in einer bestimmten festen Lage relativ zu dem Kügelchen 39 der Sicherung 38.

In Figur 7 ist eine der in Figur 6 dargestellten, ähnlichen Transformatorschaltungen wiedergegeben« Die thermischen Begrenze reinrichtungen sind in Figur 7 einzeln in den entsprechenden Primär- und Sekundärschaltungen untergebracht. Diese Begrenzereinrichtungen sind in dem Fernsehergehäuse einzeln so eingebaut, daß spezielle Wartungsgeräte erforderlich sind, um die Teile zu reparieren, und daß es dem Eigentümer nicht gestattet ist, den Schaden an einer durchgebrannten und damit unterbrochenen Schaltung lediglich durch Auswechseln einer Sicherung zu beheben und die schlecht arbeitenden Teile nicht zu reparieren bzw. richtig einzustellen.

Die Schaltungselemente der Figur 7 sind mit denselben Bezugszeichen wie in Figur 6 bezeichnet, um zu zeigen, wie die Teile durch die Erfindung vereinheitlicht sind.

In Figur 6 ist der primäre Schaltkreis des Transformators mit einem Stecker 68 verbunden·, von der Primär schaltung wer-

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den mehrere Sekundärschaltungen 32_s 3^ und 46 oder auch noch mehr Schaltungen erregt»

Das in Figur 5 dargestellte Fertigprodukt kann irgendwo in der Primärschaltung untergebracht sein_s so daß all© Heiz» drähte 40, 42 und 44 das Isolierungsmaterial 64 aufheizen können, das zur Steuerung als eine Art Kühlkörper wirkt„ damit die Sicherung 38 durchbrennt ₉ wenn einer der Heizdrähte überlastet ist_e

Insbesondere sind die Unterbringung der Heizdrähte 40_s 32 und 34_P die durch das Isoliermaterial 64 in begug auf das Kügelehen 39 der Sicherung in einer bestimmten Lag© gehalten sind, und ebenso die wärmeleitenden Eigenschaften des Materials 64 so gewählt, daß dl© Sicherung 38 nicht unmittelbar durchbrenntj sondern nur dann durchbrennt ₉ wenn vom Beginn der Aufheizung durch einen odsr mehrer© der Drähte 40, 32 und 34 eine bestimmte Zeit vergangen ist und die Auf= heizung noch anhält; auf diese Weise ist ein versehentliches Durchbrennen der Sicherung 38 unterbunden_g wenn beispielsweise von dem Wartungspersonal zufällig ein kurszeitiger Kurzschluß durch einen Schraubenzieher während einer Funk~ tionsüberprüfung etc. verursacht wird.

Ein isolierter Sekundärschaltkreis, beispielsweise der Schaltkreis 46, kann durch eine einzige thermische Sicherung oder einen Stromunterbrecher 48 unterbrochen werden.

Eine weitere thermische Unterbrecherschaltung gemäß der Erfindung für mehrere Schaltkreise ist in Figur 13 mit dem Bezugszeichen 70 bezeichnet und weist ein Gehäuse- oder Grundteil 71 auf, das aus einem geeigneten Isolationsmaterial hörgestellt ist und für ein schnelles An- und Abklemmen hülsenförmige Leiterteile 72 zur Aufnahme von bajonettförmigen Leiterbändern 73 aufweist, die an eineavfelektrisoh isolierenden Grundteil oder einem Bandetreifen 74 gehaltert

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sindρ der seinerseits durch entsprechende Stützeinrichtungen 76 an einem Traggestell 75 befestigt ist; die thermische Begrenzareinriehtung 70 gemäß der Erfindung ist an die Leiter=Befestigungsbänder 73 des Bandstreifens oder Grundteils 7^ ankoppelbar_f wobei nur di© Leiterhülsen 72 über die vorstehenden Teile der Leiterbänder 73 so ineinander geschoben werden_p daß die thermisch© Begrenze^einrichtung 70 gemäß der Erfindung an die mit den Leiterbändern 73 in üblicher Weise verbundenen Schaltungseinrichtungen angekoppelt werden kann_o

Für die thermische Begrenzereinrieittung 70 gemäß der Erfindung für mehrere Schaltkreise ist das Gehäuse 71 mit einem etwa rechteckigen Unterteil 77 und mit einero Hohlraum 78 vorgesehen, den eine abgeschlossene Stirnwand 79, gegenüberliegende Seitenwände 80 und 81 und gegenüberliegende Stirnwände 82.und 83 des Gehäuses 71 zusammen mit der Seitenwand 81 bildet_f die eine in den Figuren B_g 9 und 10 dargestellte, abgewinkelte Verlängerung 84 aufweist. Di® abgewinkelte Wand 8k besitzt mehrere in ihr· amgebil&ete Taschen 85» die von nach außen vorstehenden _B rippenförmigen Wulsten 86 begrenzt sind, die als Schnappfassung und zur Halterung von hülsenähnlichen Leiterteilen 72 in einer vorher zusammengesetzten Lage verwendet sind.

Beispielsweise weist jedes Leiterteil 72 einen oberen hülsenförmigen Teil 87 auf, mit dem es in eine Tasche 85 unter bzw. hinter nach innen gerichtete Ansätze 88 der zusammenwirkenden, rippenförmigen Wulste 86 gleitet, so daß es an der abgewinkelten Wand 8^ mit dem unteren Ende 89 der Hülse 87 eben bzw. flach eingespannt ist, die auf die Auflageschulter 90 an dem rippenartigen Wulst 86 auftrifft, wie in Figur 12 dargestellt 1st; hierdurch steht dann ein unteres Drahtbefeetigungsteil 91 des Leiterteils 72 in die Kammer oder den Hohlraum 78 des Gehäuses 71 vor. Auf diese Weise kann das hülsenähnliche Leiterteil 72 der thermischen Begrenzereinrichtung in der Tasche 85 des Gehäuses 71 so angeordnet sein, daß es

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gleichmäßig relativ ^u den tos©klagteilen oder Sehultsm 90 und den Ansätzen 88 d@r rippenförmigen Wulst® 86 in di® rieh= tige Lage gebracht ist; hierdurch liegen dann' die büchs©nähn~ liehen Leiterteile 72 in der richtigen Lage relativ zu den Leiterbändern 73 der Isolierungsunterlage 7^₉ um erwünschten= falls eine thermische Begrensereinrichtung 70 gemäß der Er= findung anzukoppeln.

Die Abstände zwischen den Taschen 85 an der abgewinkelten Seitenwand 8*1- des Gehäuses 71 können so relativ zueinander verteilt sein, daß sie mit den gleichen Abständen der Bänder 73 an dem Isolationsstreifen 7¹+ zusammenpassen,, so daß die thermische Begrenzereinrichtung 70 nur an die Bänder auf dem Streifen 74- angekoppelt werden kann, wenn die Begrenzereinrichtung 70 in einem bestimmten Abstand dazu gehalten wird_s so daß ein falsches Anklemmen an den Streifen 7 k unterbunden ist. Beispielsweise kann der Abstand zwischen den mittleren zwei hülsenähnlichen Teilen 72 der thermischen Begrenzereinrichtung 70 gemäß der Erfindung größer sein als der Abstand zwischen den beiden benachbarten Leiterteilen 72_s so daß sie mit dem gleichen Abstand zwischen den Leiterbändern 73 en dem Grundteil bzw. Bandstreifen 7k verträglich sind.

Die Unter- oder Bodenwand 79 des Gehäuses 71 der thermischen Begrenzereinrichtung 70 weist nach oben vorstehende, in Längsrichtung verlaufende Unterteilungswände 92 und 93 auf, die mit der Bodenwand ein Teil bilden und den Hohlraum 78 in drei Kammern 9^, 95 und 96 unterteilen, wie in Figur 11 dargestellt ist. Die Kammer 95 dient zur Aufnahme einer auf Temperatur ansprechenden Sicherung 97, die genauso wie die vorbeschriebene Sicherung 78 aufgebaut und elektrisch überTrag- bzw. Haltedrähte 98 und 99 mit zwei außen angebrachten Leiterteilen 72 verbunden ist, wie in Figur 10 dargestellt ist_e Der Draht 99 ist genauso wie der vorbeschrieteene Heizdraht k0 ein Heizdraht und an der rechten Seite 100 der Sicherung 97 über ein praktisch nicht mit elektrischem Widerstand behaftetes Spleiß -Verbindungsteil 101 genauso wie das vorher beschriebene SpIei ß -Teil 60 angekoppelt.

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Ein Heizdraht 103 kann ebenfalls in der Kammer 9h angeordnet sein; seine einander gegenüberliegenden Enden 104 bzw. 105 sind mit den nächsten zwei inneren Leiterteilen 72 verbunden» Ein weiterer Heizdraht 106 kann in der Kammer 96 untergebracht sein; seine gegenüberliegenden Enden 107 bzw. 108 sind mit den zwei innersten Leiterhülsen 72 verbunden, wie in den Figuren 10 und 12 dargestellt ist.

Auf die gleiche Weise können die Teilerwände 92 und 93 Heizdrähte 103 und 106 während des Betriebs von der thermischen Sicherung 97 ebenso wie von den Leiter-Befestigungsdrähten trennen, wie in Figur 10 dargestellt ist»

Danach wird die jeweils gewünschte Isolationsmasse 109 in den Hohlraum 78 des Gehäuses 71 eingebracht und bis zu der gewünschten Höhe aufgefüllt, die in der in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsform bis zur Oberkante der Stirnwände 82, 83 und der Seitenwände 77 reicht, um nicht nur die Heizdrähte 99, 103 und 106 in der gewünschten selektiven Lage relativ zu der Sicherung 97 zu bedecken und zu sichern, wenn die Masse 109 abbindet, sondern auch, um die unteren Enden der Leiterteile 91 zu bedecken, um so die Leiterteile 72 in ihrer eingebauten Lage in den Taschen 85 zu sichern, so daß sie sich nachträglich nicht mehr relativ zu dem Gehäu- w se 71 bewegen können.

Auf diese Weise kann die vervollständigte, thermische Begrenzereinrichtung 70 gemäß der Erfindung an den Bandstreifen 7k in der vorbeschriebenen Weise angeschlossen bzw. angeklemmt werden und kann durch einfaches Ineinanderschieben oder durch Nichtineinanderschieben der Hülsen-Einrichtung 70 an oder von den Leiterbändern 73 des Bandstreifens 7k in einfacher und wirksamer Weise abgeklemmt werden.

Die thermische Begrenzereinrichtung 70 gemäß der Erfindung weist daher die Sicherung 97 auf, um einen an das äußerste

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IClemmenpsar ?2 angeschlossenen Schaltkreis su öffnen ₈ wenn ir gendeines der* Heiaelemente 99 ₉ 103 unä 106 hinreichend Wärme. erzeugt, die von der thermischen Mass© 109 zu der Sicherung 97 geleitet wird, damit di© Sicherung 97 durchbrennt\. selbstverständlich sind hierbei die Lage der Etelsdrähte relativ zu d©r Sicherung 97 ebenso wie di© Leitep©Ig@nschaften der Masse 109 so gewählt, daß ein sufälligss Durchbrennen dar Sicherung 97 solange nicht stattfindet ₉ bis der "belastet© oder kurzgeschlossene Zustand solange bestahtj, daS ain Öffnen d©r Schal« tung erforderlich wird*

Dez»äi©rmisoh© Begrenzer 70 kann aber aueh in demselben Weise wie der Torbssehriebene thermische Bagrengep 66 oder in anderen Schaltungen für ähnliche Zwecke verwendet x^erden«

Eine x-ieiter© in Figur I^ dargestellt© und in ihrer Gesamtheit mit d©m B@zugszeleh©n 110 bezeichnete thermisch® B©gr©ii^erein» richtung gemäß dar Erfindung weist ein elektrisch isoliertes Gehäuseteil od©r ein Grundteil 111 mit ©in©r Ausnehmung 112 auf, durch die die Oberfläch© 113 wnt@rbFOohen istj in der Ausnehmung sind ein Heizelement 114"· und ein© thermisch© Siehe» rung 115 getrennt voneinander in d©r rielitigan Lage untergebracht, anschließend bedeckt und duroh ©ine geeignet© Isolationsmasaa ti6 in der selektiven Lag® gesichert, so daß nur drei Leiterteile 117, 118 bsw. 119 naoh außen aus der Mass© 116 vorstehen, um die thermisch© Bsg^nzersinriohtung 110 an die vorgesehene Schaltung anzukoppeln, beispielsweise ga di© in Figur 19 dargestellt© und ira folgenden beschrieben® elektrische Schaltung.

Die Heizeinrichtung 11Λ weist eln®n H@isdraht 120 auf, &©r auf einen Stab 121 gewickelt ist, und ist mit ihren gegenüberliegenden Endan mit den Anschlüssen 117 und 118 verbunden_s deren unter® Teile 122 und 123 den Stab 121 ußsgebon und fest an ihm angebracht sind.

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Die thermische Sieherung 115§ die ^ei? vorbesehriebenen Sicherung 38 ähnlieh ist, besitzt einander gegenüber angeordnete Leiterdrähte 124· wtiä. 125_S vo» denen tier Le&terdraht 125 an dem Anschluß 119 und der Lsater&mfet 1.24- an dein Anschluß 117 angeschlossen ist| di® Drähte 124- und 125 sind ausreichend stark, um die Sicherung 115 iß Abstand relativ su dem Heizelement 11^ zu halten, wie in Figur 16 dargestellt ist, wenn das Heizelement in dem Gehäuse 111 an der Bodenw&n&ung 126 auf die in Figur16 dargestellt© Weise untergebracht ist. Die Isolationsmasse 116 kann dann anschließend in das GeMuse 111 eingebracht werden, um die Sicherung 115 und das Heizelement 11& in der ausgewählten, dargestellten Lage zu bedeeken und eu siehern; hierbei befindet sieh auoh Ϊ salat iönssftias se 116 arischen der Sicherung 115 und dem Heizelement 114', wie i\i Figur 18 dargestellt ist, um ©in© Isolation zwischen den !lementen in derselben Weise EU schaffen, wie dia Ifet®pt-oirumgswände 92 und im Gehäuse 71,

Die thermische B©greBser-ainr^j£eMimg 110 gemäß Figur 14 kann in der speziellen» in Figus* 19 dargestellten elektrischen Schaltung 12? in der im folgenden beschriebenen Weise verwendet werden; selbstverständlich kann die thermische Begrenzerein» richtung 110 absr auch für ander® Zwecke und Schaltungen ver-™ wendet werden.

Die in Figur 19 dargestellte elektrische Schaltung 127 kann für eine Klimaanlage odsr etwas ähnlichem verwendet werden, in der eine elektrisch betriebene Antriebskupplung 128 für den Kompressor vorgesehen ist, und deren eine Seite 129 über eine Leitung 131 mit einer geeigneten Versorgungsquelle I30 verbunden ist? die Leitung I3I ist über einen auf die Ein- und Aussehalttemperatur dar Klimaanlage ansprechenden Schalter I32 mit dem Anschluß 119 der thermischen Bsgrenaerelnrichtung 110 gemäß der Erfindung verbunden, während deren anderer Anschluß 117 über eine Leitung 133 an die Seite 129 der Kupplungseinrichtung 128 angeschlossen ist. Die andere Seite 134-

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der Kupplung 129 ist über eine Leitung 135 genauso wie die andere Seite der Versorgungsquelle 130 mit Erde verbunden.

Der Anschluß 118 der thermischen Begrenzereinrichtung 110 ist mit einem einen Ladeverlust anzeigenden Fühlschalter I36 verbunden, der im Ruhezustand solange offen ist, solange kein Kühlmittelverlust in der Klimaanlage auftritt, in der die Schaltung 127 verwendet ist.

Die elektrisch betätigte Kupplungseinrichtung 128 arbeitet solange, solange der Schalter I36 geöffnet ist, da die Kupplungseinrichtung 128 über die thermische Begrenzereinrichtung 110 gemäß der Erfindung, wenn der Schalter 132 geschlossen ist, damit der Kompressor arbeitet, zu der Versorgungsquelle parallel geschaltet ist.

Wenn aber der einen Verlust anzeigende Schalter I36 schließt, wenn Kühlmittel aus dem Kühlmittelsystem entweicht, dann würde der Kompressor in wenigen Minuten durchbrennen, da er nicht mehr ausreichend geschmiert würde«, Das mit der Versorungsquel-Ie 130 nunmehr betriebsmäßig verbundene Heizelement Hk- heizt genügend auf, so daß die Sicherung 115 durchbrennt und den Schaltkreis öffnet, der die Kupplung 128 betätigt; die Kupplung 128 kann dann solange nicht mehr arbeiten, bis die thermische Begrenzereinrichtung 110 ausgewechselt ist_e

In einer normal arbeitenden Klimaanlage kann der einen Ladeverlust anzeigende Schalter I36 für eine Minute oder unter irgendwelchen ungewöhnlichen Wetterbedingungen schließen, wobei es dann nicht erwünscht ist, daß die thermische Begrenzereinrichtung 110 durchbrennt und von dem Wartungspersonal ersetzt werden muß, bevor die Klimaanlage wieder betätigt werden kann.. Die thermische Begrenzereinrichtung 110 gemäß der Erfindung kann dann so ausgelegt und das Heizelement 11^ relativ zu der Sicherung 115 so angeordnet bzw. eine solche Isolationsmasse 116 gewählt werden, daß der.den Ladeverlust anzeigende Schalter

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136 kurzzeitig nur für eine Minute geschlossen werden kann, ohne daß die Sicherung während der ungewöhnlichen Wetterbedingungen durchbrennt; hierbei ist aber sichergestellt, daß die Sicherung 115 durchbrennt, wenn der den Ladeverlust anzeigende Schalter I36 aufgrund einer ungünstigen Situation geschlossen wird, in der der Kompressor durchbrennen oder sonstwie beschädigt würde.

Die thermische Begrenzereinrichtung 110 gemäß der Erfindung kann also in Verbindung mit der in Figur 9 dargestellten Schaltung durch eine gesteuerte Zeitverzögerung zum Schutz einer Klimaanlage verwendet werden.

Eine weitere, in ihrer Gesamtheit mit dem Bezugszeichen 137 bezeichnete und in Figur 21 dargestellte Begrenzereinrichtung besteht aus den in Figur 20 dargestellten Einzelteilen; und zwar weist eine der vorbeschriebenen Sicherung 38 ähnliche Sicherung 138 einander gegenüber angeordnete Leitungen 139 und 140 auf gegenüberliegenden Seiten der Sicherung auf. Auf die Sicherung ist ein Heizdraht 141 aufgewickelt, dessen beide Enden 142 und 143 so angeordnet sind, daß die Leitung 143 mit der Sicherung 138 auf dieselbe Weise verbunden ist, wie der Leiterdraht 139, während der Leiterdraht 142, wie dargestellt, von der Sicherung 138 wegsteht· Anschließend wird die in Figur 20 dargestellte Baugruppe in irgendeine geeignete Form eingebracht und mit einer Isolationsmasse 144 vergossen, so daß die Sicherung 138 und der Heizdraht 141 bedeckt und gesichert sind, und in der in Figur 20 dargestellten Lage gehalten sind; aus der Isolationsmasse 144 stehen dann zur Ankopplung an eine gewünschte Schal tung die Leiterteile 139, 142 und 140 vor. Die thermische Begrenzereinrichtung I37 kann beispielsweise anstelle der thermischen Begrenzereinrichtung 110 in Figur 19 zum selben Zweck verwendet werden; hierbei ist dann die Leitung 142 mit dem einen Ladeverlust anzeigenden Schalter I36 und die Leitungen 139 und 140 entsprechend mit dem Ein/Aus-Sohalter I32 und der elektrischen Kupplung 128 verbunden.

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Claims

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Patentansprüche

Thermische Begrenzereinrichtung für mindestens eine elektrische Schaltung mit einer thermisch ansprechenden Sicherung und mit Leitungen, über die die Sicherung an die Schaltung anschaltbar ist, gekennze ichnet durch eine elektrische Heizeinrichtung (40, 42, 44; 99, 103; 120; 141), die in ausgewählter Lage zu der Sicherung (38, 97, 115, 138) und einem Isolations-Überzugsmaterial (64, 109, 116, 144) angeordnet ist, mit dem das Heizelement und die Sicherung in der ausgewählten Lage bedeckt und gesichert sind.
2. Thermische Begrenzereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Heizeinrichtung mehrere einzelne Heizdrähte (42, 44) aufweist.
3. Thermische Begrenzereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Heizeinrichtung in Abstand zu der Sicherung angeordnet ist, daß Isolationsmasse zwischen die Heizeinrichtung und die Sicherung eingebracht ist, und daß die Isolationsmasse als Wärmeleiter zwischen den Elementen wirkt.
4. Thermische Begrenzereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Heizeinrichtung ein um die Sicherung gewickelter Heizdraht (141) ist.
5. Thermische Begrenzereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Heizeinrichtung ein Heizdraht (99) ist, der in Reihe zwischen einer der Leitungen und der Sicherung angeordnet ist.
6. Thermische Begrenzereinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Heizeinrichtung und die

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Sicherung in einem Gehäuse (71) angeordnet sind, und daß die Isolationsmasse in das Gehäuse so eingebracht ist, daß es die Heizeinrichtung und die Sicherung bedeckt und sichert.
7. Thermische Begrenzereinrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet , daß die Heizeinrichtung ein aufgewickelter Heizdraht ist, dessen einander gegenüberliegend angeordnete Enden elektrisch mit zwei Leiterelementen bzw. Teilen davon verbunden sind, die aus der Isolationsmasse und dem Gehäuse vorstehen, wobei die Sicherung mit gegenüberliegenden Seiten elektrisch mit den Leiterelementen verbunden ist, von denen eines auch an den Heizdraht angeschaltet ist.
8. Thermische Begrenzereinrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet , daß zwei Haltedrähte auf gegenüberliegenden Seiten aus der Sicherung vorstehen und daß die Sicherung mit den zwei Haltedrähten von einer rohrförmigen, schrumpfbaren Hülse aus Isolationsmaterial umgeben ist, und daß die rohrförmlge Hülse in das Isolationsmaterial eingebettet ist.

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