DE2352341A1 - Thermometrischer schalter - Google Patents

Description

PATENTANWÄLTE

DR. CLAUS RFJNLANDER
DIPL-ING. KLAUS BERNHARDT
< D- 8 MOMCHCN 00
.iAbwJ Υ2,

P 9 D

Societe Internationale Β© M&eaniqu© Industrielle S©A© 9 Luxembourg/Lux«

2hemometris@to.er Schalter

Prioritätg H 9ο- October 1972₉ Itali©n_s 30 6?6 A/72

Bis lrfindimg bezieht sieh auf ©inon

Q&®T Th,®rm.Q^ntarte®CkQr₅ ö@r duroli eijae g®« 0Ö.QE¹ gewölkt© j t©ap®ratms?@apfindlioli© Bimetall«- betätigt ν?ίτ&_ΰ fii© boi bsstimmtea Isaperatiarwsr«=

tea ihre KrüismangS'= od©r Wölbuagsrichtung sprunghaft andort·

Sh©rmometrisoh@ iohalter dieser Art sind, weitgehend bateannt und werden auf v@rschieä®n®a &©"bi®ten der Sechnik Y©rw@nd©ts wie bsispiolsweis® auf ä@m ©@"bi@t dar Überwacliungs= -and it@u®r@lQmeat©o "Di© Schwierigkeit®ά₉ dis sieh normal©rweis©

bei der Serienfertigung dieser Schalter ergefeenj, sind folglich "bekannte Sie ergeben sieh hauptsächlich aus der Notwendigkeit, einerseits zwischen den elektrischen Kontakten einen Druck au garantieren» der während der Arbeitsphase oder aber während der Schließphase so konstant wie möglich ist, und. andererseits au garantieren, dail sich die elektrischen Kontakte in engem Zusammenwirken bzw. gleichzeitig mit der sprunghaften Änderung der Krümmung der Bimetallseheibe bei genauen und vorherbestimmten Semperatur-werten öffnen lind schlieBen.

Gegenwärtig muB_s zmm Erzielen dieser qualitativen Hesultate unter Berücksichtigung der Abmessungsunterschiede zwischen den !feilen, die durch die Herstellungstoleranzen festgelegt sind, zu verschiedenes Teohniken Zuflucht genommen, werden!

Einerseits ist vorgesehen cLaß di© verschiedenen Bestandteile des Schalters satgweie© ausgewählt werden, wobei die Bestandteile jei.es Sataes untereinander Maßabweichungen Laben, die praktisch gleich Hull Bind, andererseits sind in dem gehalt erkörpsE¹ zusätzliche Vorrichtungen vorgesehen, die ein Justieren und ©inen Abgleich, bei "bereits vollständig zusammengebautem Behälter gestatten_o

G-sM-äß einer snderea Seelmik ist sehliaglioli vorgesalien, @iaQ AbmessungsanpasS¹SaZLg der Sqü® q&®t iiiaelestens eines d©r- Einzelteile mittels aeola@äimcli®i? Bearbeitung voTmu-nehmerii, wie es s_eB_s in Äar italieniBohen &©brauchsiüister«- anmeldung 23 565 B/72 der ikmelderiri "üeseteieben ist«

Das Hauptsiel dieser Behelfeaittsi ist, grundsätzlich sich@rzustell©Eij äaB die Jnfaiigsen.tfeOT.ung awiselies. si en Kontakten bei geö'ffaeteii Schalter einen sehr genats.®a Wert hat, der in ilbfiäagigkeit von der Geiemetri© des Sys"ä©a

52341

und von den Kennwerten d©r Formänderung und der Auslösung q&®t Ausdehnung der Bimetallscheib© festgelegt ist«.

Demgemäß soll durch die Erfindung ein thermometriseher Schalter geschaffen, werden_s der die oben genannten Kunstgriffe üiberflüseig macht und mit Hilfe einss äußerst ©in= fachen rand wirtsohaftliehen Aufbaus di® geforderten Ab= gleichfeedingungen genau bei vorherbestimmten Werten ver=» wirklicSitg und zwar auoh unter Berücksichtigung der umrer meidbarsn Herstellungstoleransdn der @inselteile_o

Ein gemalter bzwo !Interfereoher naeh der Erfindung_s mit einem tragkörper aus Metall₉ der mit der Umgebung_s deren Temperatur au überwachen ist₂ in Berührung ist₉ mit einer in dem feagkörper angeordneten Kammer zur Aufnahme einer BimetaXlselaeibeg die einen auslösbaren Antrieb liefert ₉ mit einer ¥©rsehlußk®pp© aus Isoliermaterial zwß. Terschli©s° sen dieser Kammer₉ mit mindestens zwei Kontaktklemmen, deren einer Seil ©n dar Serschlußkapp© außen hervorragt und die in der Kammer in einem beweglichen Kontakt und in einem f eststeläsnelen Kontakt enä©n_s und alt Binrichtungen zvlt Übertragung der Jntriebsbewogung d@r Bimetallscheibe auf den "bsWeglichen Eontakt ist dadurch g@kennzeichnet, daS Distajisii±t1;el T©rgeseh©n sind, die einen Abstand zwischen der die Kontakte tragenden Verschlußkappe und dem die BimetallscJiexbe land die "Öbertragungseinrichtungen tragenden TragköjFper sieherstellen und die duroh sinander gegenüberliegende, sich auf ©inender abstützend© Stächen an der Verschlußkappe "bzwo an dem SragkSrper gebildet sindj, welch® sich in einer winkelmäßig veränderlichen Höhe befinden unä in verschiedenen einstellbaren Winkellagen zusammenwirken können.

Es ist klar, daß man mit diesem Aufbau die Entfernung bzw*. den Abstand der Einzelteile ©insteilen kann, und zwar nicht

4 0 9 8 18/0900

in der bekannten Weise durch Halte- und Justiermittel an der Stelle des beweglichen Kontaktes innerhalb der Kammer des Schalters, sondern direkt vom Inneren der die Kontakte tragenden Verschlußkappe aus in bezug auf den Tragkörper des Schalters, mit dem andererseits die Bimetallscheibe und die betreffenden Steuereinrichtungen des beweglichen Kontakts vereinigt sindo Diese Justierung bzw. Einstellung des Abstands wird außerdem auf äußerst einfache Weise vorgenommen, indem die Verschlußkappe in bezug auf den Tragkörper .gedreht wird und indem folglieh zwischen ihnen nach und nach oder stufenweise Bereiche in Zusämmenwirkung gebracht werden, die sich in verschiedenen Höhen der einander gegenüberliegenden Auflageflächen befinden·

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform, die in den Zeichnungen dargestellt ist. Es zeigen:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch einen Schalter nach der Erfindung bei geöffnetem Kontakt,

Fig. 2 eine Draufsicht auf diesen Schalter,

Fig. 3 als Einzelheit die Befestigungeanordnung einer Hetallklemme an der Verschlußkappe des Schalters,

Fig. 4 eine Unteraneioht des Kontaktpaares des Schalters, und

Fig· 5 in perspektivischer, auseinandergezogener Darstellung eine Teilansieht von zentralen Teilen dee Schalters·

Gemäß der Darstellung in Fig. 1 ist eine Bimetallsoheibe 1 auf dem Boden eines Hohlraums 2 angeordnet, der in einem Tragkörper 5 des Schalters gebildet ist_e Dieser Tragkörper ist aus einem metallischen Material hergestellt, wtl one β

- 5 403818/0900

*» 5 ■=> ^ ^ R 91 /. 1

£, <J «J ά, O s· I

©in guter elektrischer Leiter und ein guter Üärmeleiter ist ο Der Fuß des Körpers 3 ist beispielsweise mit <a±n®m Außengewinde versehene ©ο daß der Körper in ein© Q-awiade» bohrung d©r Masse befestigt i^erden kannj, deren leaperatur überwacht bzuo gesteuert werden seil© Andere bekannt© B©~ festigiangsvorrichtungen können ebenfalls verwendet werden.

Auf der Bimetallsehsdbe 1 stützt sioh ©in Stift 4 abj, di@ Einriehtung sum Übertragen dar Äntriebsbewegung der Bi=* m@talleolieib® auf fi®n ©b©rsn Seil₉ doho auf den b@wsgli@l3L@n Kontakt dss Sshaltsrss bildete Selbet^srständlioh ist di© Höh© des Stiftes 4- in 2usammenliaag mit d©m A-üfbam uni d@n Abmesmangen dss S@halt®rs festgelegt®■

B©r S-jjift 4 ame Isolieraaterial ist länge der Achse dQ® Schalters frei b©weglioh₉ und er ist in einem l3ciall©@h 5 geführt ρ &B.B in ©inen Bistansblo©k 6 eingearbeitet ist. Der Distanablook 6 ist au© 'Isolienaatsrial hergestellt ₉ bei=· spitlsweise ©ό.® ?#äraohärtendem Hars oder dgl«, Bin TEJmfsngsteil 2 welahsr einen Saad de® Bistan^bloöks β bildet _ΰ sttSst sieh auf ®±n©m umfang®bund d@s Sragkirpers 3 ab- Außerdem ist 6,±<SB(ST üaifasigsrand alt ©inQa Aasats 6a versehsnj, ä©r naoh Tanten vorstsht 12nd mit ©in@r entspraehenden Yerti©-= fnng 3b d©@ K©rp®r@ 3 in Eingriff ist_s ifodmroh eine Bperr© g©g®n anfällig© H©latiiFdr@]b,iing®a awisehon dam Körp@r 3 iind d©m Bloek β gebildet isto

Hitt©l© des Stift©s 4 würdon ii® Bewegungen der sehsib© und ±asbes®nd©re di® äTa,r©li Umkelarmig dsr

sn B©w@gmig@n auf ein© biegsam© ₉ feäernd® Zunge 7 en _d di© d@n beweglichsn Kontakt 14 trägt ₉ und swar dureh direkt©® «4bstiltg©n des Stifte® 4 an einer Ausstülpung 7a der Zung© 7®

Di® lodergung® 7 1st mit eia®m ihrer Ind®n an ©iner laa©ll© 8 b@f@s)tigt uad teägt an ihrsa aadtron Ind© ä®n be

14o Ber St©@k®r 8 ist

18/

Yersehlußkappe 9 des Schalters verlängert, ras sin® Hemme sum Anschließen an- den elektrischen. StroEfceeic zu bilden, in. welehem. der Schalter- angeordnet ist ο Außerdem ist ©ine weitere Steckerlamelle 1O₉ die auf der Yersöhlußkappe 9 befestigt ist, nach außen Mn in form einer ans chlußkl ©name verlängert, während sie im Inneren einen feststehenden Kontakt 11 trägt.

Me Befestigung der sieekerlamelien S und 10 auf der Verschlußkappe 9 aus Isoliermaterial erfolgt vox- allem mechanisch, ζ·Β·₉ wi© in ]?ig„ 3 geneigt, mittels einer Nietung γόη flügeln 8a ©der aber aueSi mittels ©ines gaiia anderen geeigneten Systems, s_oB« duroh Einbetten der Stekkerlamellen im Augenblick des Ereesens ©der Gießens der ferschlußkappe oder diaroh Löten Mittels Ultrasehall oier auf noch andere Weise_e Bei Bedarf ist es amSerdem möglich,' swisehen den S-^eokern 8 und 10 un& dar Öffnung 9e, die die ¥ersehlußkappe 9 durchquert ₉ mittels eines geeigneten G-ieß β eine B.ermetiseto.e Abdiehtimg

Bie Versohlußlcapp© 9 weist ©mierlaalb ϊιθΜΙ© Ysrlängenmgs-

9c auf_s die die τοπ den S^eskera S und 10 gebildeten iEen umgeben und sehützeiio Bie Verlängerunge-

stücke 9c weisen darüber hinasas , wi© ams i'ig e 2 ersieht-Hells asyiffiietriseli angeordnete Aiisätse 9a und 9"ö auf, dieals Fiscpunkte zum Positionieren t@r Yersohlußkappe 9 he± der Montage dienen^ beispielsweise sim. Posltioaiereii mittels einer amtoiaatiseli@ii IIag©MaG in ©iaer fess^iiiiaitea Ausx"iohtung in bezug auf des. Sr-agk8rper 3»

9 wird auf den. Sragkörper auf gesetzt und auf dsEselbea duroh Umbiegen od©r Uia'böraelia eines Kragens 3a des Sragkörpers 3 starr befestigt. Zwischen äen. Kragen 3a πηά die Verschlußkappe 9 ist Eusätslieh zu einer DichtungseiKlage 12 van an Eioii bekannter Art eine üiröerlegscheibe 15 s-^s Metall eingelegt, die einerseits dis op— tiaales. gecsetrisshen Bedingungen für- das y@rii£lteii fler

098 18/0900

Einlage 12 erfüllt und andererseits die Aufgabe hat ₉ die Verschlußkappe 9 in "bezug aiaf d®n Tragkörper 3 ©d©r aber in bezug auf den Block 6 zu positionieren und in ihrer. Lage, festzuhalten₅ mit welchem sie formsehlüssig ■verbunden wird, wenn ihr© richtige Winkellage in d®r Phase das 'Abgleiche einmal festgelegt ist« Die ober® Pläche des Blockes β und die untere Fläch© der Yersehluß™ kappe 9» die ihr gegenüberliegt_s sind in gegenseitiger Berührung und weisen mischen sieSi_s wie oben erwähnt, ©inen axial einstellbaren Abstand aufs Gemäß lig° 5 bildet di® obere Pläche des Blookes 6_P di® im wesentlichen ©in Kreis= ring - ist, drei geneigte Ebenen P.., P₂ ^m& ^ 3 ¹^ kreisförmigem Verlauf, die τοη einander durch Kupplungs« zähne getrennt sind» In analoger und entsprsohender Wei*- se bildet die untere Fläch© &es ¥erschlußkapp© 9 ihrerseits drei aufeinand@rf olgent© geneigte Ebenen P'^ ₉ P'₂ und Ρ', als Kreisbogenflachen»

Diese "beid^n Eeihen τοη Ebenen sind einander derart zugeordnet , daß äi@ beiden ©inander gegenüberliegenden ^läohen an allen Stellen mit©imc5B.dQi^s in 3©rührung kommen können. In dem Augenbliok, in welchem die Höheneinstellung der Ruhelage des beweglichen Kontaktes bzw. die Justierung des Abstandes zwischen dem feststehenden und dem beweglichen Kontakt bei geöffnetem Sehalter vorgenommen wird, wird die Verschlußkappe 9 in bezug auf den Block 6 gedreht« Bei dieser Drehung legen die oben genannten geneigten Ebenen auf einander einen Weg zurück und sie allein bewirken dadurch, daß sich die Verschlußkappe 9 v@n dem Tragkörper entfernt _o

Im Ruhezustand ist die Lage der Spitze des Stiftes 4 in bezug auf den Tragkörper 5 fest und man erzielt mit dieser Drehung eine jknderung bzw» eine Justierung der Entfernung ^Hd" zwischen der Spitze des Stiftes 4 und der VerechluS-kappe 9 und demzufolge (sofern aioh die Ausstülpung 7a auf

409818/0900

dem Stift 4 abstützt) eine Änderung der Entfernung zwischen dem feststehenden Kontakt 11 (der während der Justierung formschlüssig verbunden und in einer in bezug auf die Verschlußkappe 9 festen Lage bleibt) und dem beweglichen Kontakt 14.

Wie oben dargelegt, wird, nachdem die Justierung der Stellung zwischen dem beweglichen und dem feststehenden Kontakt ausgeführt ist, die entgültige Blockierung der Verschlußkappe 9 in bezug auf den Tragkörper 3 mittels Umbiegen des Kragens 3a vorgenommen. Dieses Umbiegen

-,.j.. !^ _a r, , ,, ·, /f ^e.si zulegen ,. dient nicht nur dem Zweck, den Druck/ mit welchem die einander gegenüberliegenden Flächen P-, Pg> P* und jeweils Ρ'., bzw. P'ρ bzw, P', mindestens teilweise in gegenseitige Berührung kommen, sondern außerdem dem Zweok, durch die Wirkung der Unterlegscheibe 13, die einerseits auf der Verschlußkappe 9 eingelassen ist und keine Möglichkeit hat sich zu drehen und die andererseits eine Aussparung aufweist, die mit dem umgebogenen Teil des Kragens 3a in Eingriff kommt, auf sichere Weise die Verschlußkappe 9 gegen aufällige Verdrehung zu sichern, die sich infolge von Stößen, Erschütterungen oder anderen Beanapruohungen, denen der Sehalter ausgesetzt ist, ergeben könneno

- Patentansprüche -

409818/0900

Claims (1)

1. Patentansprüolie s

   ü?herm®metrischer Soh&lter? mit ein©m üragkorper aus Metall, der mit der Umgebung $, deren temperatur überwacht werden soll, in Berührung bringbar ist, mit einer in dem Sragkörper angeordneten Kammer zur Aufnahm®' einer auslös·» baren Jntrieisbimetallsoheibeg mit einer Verschlußkappe aus Isoliermaterial mm Yersohliaßen dieser Kammer_? mit mindestens aw@i Kontakt klemm® η, die an der Verschlußkappe auß@n herrorragen "and di® in der Kammer bis au ©inem bewsgliehea Kontakt und so. ©ia©m feststehenden Kontakt verlängert sind5 'und mit Hinrishtungen sur Übertragung der Antriebebewegung d©r Bimetallsoheibe auf den beweglichen Kontakt ₉ daduroh ^ekennaeieiinet ₉ daß listan^Törriohtungen für di© di® Kontakt© tragende Yersohlußkapp© wan für den di© Biaetallseheibs und die Üb©rtragungseinrichtungen tra«^ gend©n Eragkörper Yo^gssehen sini,₉ die iron einander gegen» überlieganäsn Pläshen ana gegenseitigen Abstützen aa &er Yerseiilmikafp© und an d©a Si^agkorper gebildet sind_g welche sieh in veE'änderliehen Uiak®lfe,8h,@a "befinden und in ver-

   di® einstellbar

   2o B®Malt@r a®@Ä isisprmefe. 1 ₀ äategeh gekemia®iobmQt_ii| daß die Äfesti-tafläohda in f©rm v@n sw©i i@ri@a iron ©©kiefen

   getronnt

   i©m Ssmgkörpor befinden ₉ daß di® S0hi©f©2a Bfesaea ®in@r Seri© ©in® losagebung hab@n_s di© d@r !©sagübmag &®τ iuekief ©η lfeeaea dor anderen Serie

   ©halter aa©a laspr-mali 1 ©d®3? 2

   daß die Übertragungseinrichtungen für die Betätigung des beweglichen Kontakts von einem Stift gebildet sind, der frei verschiebbar längs der Achse des iciiialters angeordnet ist und der sich an einem Ende auf der Bimetallscheibe und an dem anderen Ende an einer den bewegliehen Kontakt tragenden Federzunge abstützte

   4o Schalter naofc. Anspruch 3, gekennzeichnet durch einen Distanzblock, der sum Aufnehmen und Führen des Betätigungsstiftes mit einem axialen Hohlraim versehen ist und dessen obere Umfangsfläohe eine der einander gegenüberliegenden Kreisringflib hen bildet, welch© eine Serie von eehiefen Ibenen aufweist»

   5· Schalter nach. Anspruch 4_S dadurch gekennzeichnet, daß die andere der gegenüberliegenden ELäefeen, welche ein® Serie von schiefen Ibenen aufweist₉ durch die untere lläehe der Basis der Yersehlußkappe gebildet ist_e

   β ο Schalter nach Anspruch 4 oder 5_S dadurch ^ekenngeiohnet _y daß der !Distansbloek mindestens einen Jjasata aufweist, der in eine Aussparung des Eragkörper® eingreift, um eia® Re« latiirdrehung zwischen, dem Block und dem fragkörper zn verhindern·

   Te Schalter nach einem der Anspiilohe 1 "bis 6_S dadureh gekeanzeiohnet« daß die Verschlußkappe aa ä.©m Tragkörper in an sich bekannter Weis© atar-ela Uafeörde^ia odes Anquetsehen eines Kragens des Sragkörpe^s an die Basis der Yerse&Iußkappe befestigt igt, wo "bei awisefeeii di© Tersehlußkappe und den Tragkörper ein© Irretiersoheilbe eingelegt Is^-S₅ um, die gegenseitige Winkelärehxmg der- Yerschliiikappe und des iDrag» körpers zu verhindern.

   8ο Sehalter nacfe einem der Insprüoli© t him 7 ₀ dadurch ge~

   1 8 / O S Q O

   kennzeichnet, daß die Verschlußkappe an ihrem oberen Teil mit asymmetrisch angeordneten Ansätzen versehen ist, die
   Markierungselemente für die richtige Winkelpositionierung der Verschlußkappe in "bezug auf den Tragkörper des Sehalters "bilden»

   409818/0900