DE2402656B2

DE2402656B2 - Verfahren zur justierung eines thermischen schalters

Info

Publication number: DE2402656B2
Application number: DE19742402656
Authority: DE
Inventors: Helmut Dipl Ing Wien Bayer
Original assignee: Electrovac, Fabrikation Elektrotechnischer Spezialartikel Gmbh, Wien
Priority date: 1973-01-22
Filing date: 1974-01-21
Publication date: 1977-08-25
Also published as: DE2402656A1; DE2402656C3; AT324478B

Description

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Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Justierung eines thermischen Schalters mit einem aus einem Thermobimetallelement mit Schnappwirkung gebildeten Temperaturfühler, der über ein Übertragungsglied mit einem Kontaktsystem in Verbindung steht.

Sie bezieht sich vor allem auf die Justierung von thermischen Schaltern in Form von Temperaturreglern, Temperaturbegrenzern oüer Sicherheitstemperaturbegrenzern nach VDE 0631 bzw. ÖVE 42, die als Temperaturfühler ein Thermobimetallelement mit Schnappwirkung benutzen. Dafür werden im allgemeinen gewölbte Thermobimetallplatten mit kreisförmiger Berandung oder über einen Teil ihrer Breite wellenförmig verformte Thermobimetallstreifen herangezogen, die eine Schnappwirkung aufweisen, wenn Wölbung bzw. Wellung ein gewisses Mindestmaß übersteigt.

Der Vorteil der Anwendung von Thermobimetallelementen mit Schnappwirkung ist darin zu erblicken, daß Temperaturfühler und Momentschaltmechanismus in einem Bauteil vereinigt sind, wodurch eine einfache und billige Konstruktion des Thermoschalters möglich wird. Solche Schalter können mit fest eingestellten Schalttemperaturen arbeiten, die in diesem Falle durch die beiden Extrema der Arbeitskennlinie gegeben sind. Es ist aber auch möglich, die Schalttemperaturen derart zu regeln, daß die Ausbiegung des Bimetallelementes durch Anschläge begrenzt ist, wobei man den fallenden Bereich der Arbeitskennlinie ausnützt.

Um ein einwandfreies Arbeiten des Kontaktsystems (z. B. keine schleichende Kontaktgabe) zu gewährleisten, bedarf es einer genauen Justierung, zumal die Abstände der Kontakte sehr klein sind und in der Größenordnung von einigen Zehntel Millimetern liegen.

Bei den bekannten thermischen Schaltern erfolgt die Justierung entweder durch Einsetzen von Übertragungsgliedern verschiedener, eng abgestufter Längen, durch Verbiegen des Kontaktträgers bzw. der Kontaktfedern oder durch Verdrehen von als Gegenkontakt ausgebildeten Kontaktschrauben.

Durch die DT-PS 8 19 706 wurde eine Schaltvorrichtung bekannt, bei der eine Bimetallkalotte in einem Säulengestell in Schlitzen gelagert ist. Zur Justierung ist

hierbei das Übertragungsglied als Justierschraube

ausgebildet.

Durch die GB-PS 3 04 724 ist ein thermischer Schalter bekanntgeworden, dessen Gehäuse mit öffnungen versehen ist, um das Bimetallelement direkt der zu erfassenden Temperatur auszusetzen. Zur Justierung sind auch in diesem Falle Gewinde vorgesehen.

Durch die DT-OS 21 11 968 ist ein thermischer Schalter bekanntgeworden, bei dem die Justierung des Abstandes des Kontaktträgers vom Betätigungsstift über ein Zusammenpressen einer toroidalen Dichtung und Umbördeln des Gehäuses durchgeführt wird. Im Zuge des Zusammenpressen erfolgt hierbei keine Verformung des Gehäuses, wobei die Umbördelung zwingend erforderlich ist, da sonst vor allem durch die Elastizität der toroidalen Dichtung die Justierung wieder verloren ginge. Abgesehen davon, daß das bekannte Verfahren vor allem durch die unerläßliche Umbördelung sehr arbeits- und materialaufwendig ist, ist der Verwendung derartiger Schalter eine Grenze gesetzt, weil sie im Hinblick auf das Dichtungsmaterial für sehr hohe Temperaturen ungeeignet sind.

Durch die OE-PS 2 84 245 ist es bekanntgeworden, daß bei Vorliegen eines Schalters mit verformbaren, das Kontaktsystem einerseits und das Thermobimetallelement andererseits tragenden Teilen des Schalters, insbesondere des Thermosehaltergehäuses, der Kontaktabstand durch mechanische Verformung dieser Teile, vorzugsweise durch Quetschung, eingestellt wird.

Dieses Verfahren weist den Vorteil auf, daß der thermische Schalter ohne Einhaltung extremer Genauigkeit fertiggestellt und dann erst in einfacher und rascher Weise die genaue Justierung durchgeführt werden kann, indem insbesondere das Thermoschaltergehäuse nach erfolgter Endmontage so lange verformt wird, bis der Kontaktabstand den richtigen Wert erreicht hat, was auf irgendeine bekannte Weise, z. B. optisch, kontrolliert werden kann.

Das Ziel vorliegender Erfindung besteht darin, das Verfahren zur Justierung unter Beibehaltung der Vorteile des letztgenannten Verfahrens weiter zu vereinfachen und zu rationalisieren.

Erfindungsgemäß wird bei Vorliegen eines Schalters mit einem das Kontaktsystem tragenden, insbesondere kreisscheibenförmigen Kontaktträger einerseits und einem das Thermobimetallelement tragenden topfförmigen verformbaren Metallgehäuse andererseits der Kontaktabstand durch Einpressen des aus keramischem Material bestehenden Kontaktträgers in das Metallgehäuse eingestellt, wobei das Metallgehäuse beim Einpressen des Kontaktträgers durch eine am Kontaktträger angeordnete abgekantete Facette verformt wird.

Bei diesem Verfahren wird nicht nur eine exakte Justierung, sondern auch eine wesentliche Vereinfachung in der Herstellung erzielt, weil die Justierung und der Zusammenbau des Kontaktträgers und des Metallgehäuses in einem gemeinsamen einzigen Arbeitsgang durchführbar ist. !st das topfförmige Gehäuse allseits geschlossen, so wird zugleich auch ein einwandfreier hermetischer Abschluß erreicht.

Die abgekantete Facette wirkt auf das Metallgehäuse veformend ein, das sich im Zuge des Einpressens des Kontaktträgers dicht und fest an den Außenumfang desselben anlegt, so daß der Kontaktträger durch die elastische Kraft des Metallgehäuses hinreichend unverrückbar festgehalten wird und sich eine weitere Fixierung des Kontaktträgers etwa durch Umbördeln und eine zusätzliche Dichtung erübrigt. Durch die

Nachgiebigkeit des Metallgehäuses müssen an die Toleranzen des Kontaktträgers praktisch keinerlei Forderungen gestellt werden. Es erübrigt sich auch ein Abschleifen zur Erzielung eines hinreichenden Preßsitzes. Dies ist für Kontaktträger aus Keramik von besonderer Bedeutung, weil die Einhaltung enger Toleranzen bei solchen Kontaktträgern außer durch äußerst arbeitsaufwendiges Schienen unmöglich ist.

In der Zeichnung ist ein Beispiel eines thermischen Schalters dargestellt, der sich für die Durchführung des ,₀ erfindungsgemäßen Verfahrens in vorteilhafter Weise eignet, wobei die Fig. 1 bis 3 drei Stadien des Justier- und Einpreßvorganges zeigen.

Der in der Zeichnung dargestellte thermische Schalter besteht aus einem Kontaktträger 1, einer ,₅ Kappe 2 und einem topfförmigen Blechgehäuse 3, wobei der Kontaktträger 1 und die Kappe 2 aus Keramik, beispielsweise Steatit, und das Blechgehäuse 3 aus Aluminium- oder Kupferblech bestehen.

Auf einer Schulter 4 des Blechgehäuses 3 ruht eine Thermobimetallschnappscheibe 5 aui, die mit einem Übertragungsglied 6 in kraftschlüssiger Verbindung steht, das in einer Bohrung der Kappe 2 geführt ist. Im fertig zusammengebauten Zustand (F i g. 3) liegt das Übertragungsglied 6 an einer den beweglichen Kontakt 7 tragenden Kontaktfeder 8 an, die über einen Befestigungswinkel 9 und einen Niet 10 mit einer Anschlußfahne 11 verbunden ist.

Der dem beweglichen Kontakt 7 gegenüberliegende feste Kontakt 12 ist an einem Befestigungswinkel 13 angeordnet, der an den Kontaktträger 1 gleichfalls mit einem Niet 14 befestigt ist und über diesen mit der Anschlußfahne 15 in Verbindung steht.

Der Kontaktträger 1 weist eine abgekantete Facette 16 auf, die bei der Herstellung des Kontaktträgers 1 mitgepreßt ist und eine gewisse Rauhigkeit aufweist, wobei die Facette 16 beim Einpressen des Kontaktträgers 1 in das Gehäuse 3 wie die Kante eines Ziehsteines wirkt und im Zuge der durch das Einpressen bewirkten Verformung des Blechgehäuses 3 ein enges und festes Anliegen des Blechgehäuses 3 am Außenumfang des Kontaktträgers 1 herbeiführt.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, wird beim Eindrücken des Kontaktträgers 1 in das Blechgehäuse 3 zunächst der obere Rand desselben .durch die Facette 16 aufgeweitet, wobei der bewegliche Kontakt 7 am festen Kontakt 12 anliegt.

Beim weiteren Einpressen bildet sich, wie aus Fig. 2 ersichtlich ist, im Mantel des Gehäuses 3 an der Stelle der Facette 16 eine Schulter 17, oberhalb deren der Mantel des Gehäuses 3 fest gegen den Außenumfang des Kontaktträgers 1 gezogen wird.

Beim weiteren Einpressen (F i g. 3) stößt die Kontaktfeder 8 gegen das Übertragungsglied 6, so daß nunmehr der bewegliche Kontakt 7 vom festen Kontakt abgehoben wird, und zwar umso weiter, je tiefer der Kontaktträger 1 in das Gehäuse 3 eingedrückt wird. Dementsprechend wird der Kontaktträger 1 soweit in das Gehäuse 3 eingedrückt, bis der gewünschte Abstand zwischen den Kontakten 7,12 erzielt, ist.

Die Messung des Abstandes erfolgt hierbei nach irgendeiner der bekannten Methoden, beispielsweise durch Messung der Überschlagsspannung.

Das beschriebene Verfahren ist selbstverständlich nicht nur für thermische Schalter geeignet, wie er in der Zeichnung dargestellt ist. So kann beispielsweise der feste Kontakt 12 dem beweglichen Kontakt 7 gegenüberliegend auch auf der anderen Seite der Kontaktfeder 8 angeordnet sein, in welchem Falle vor Beginn des Justiervorganges der feste Kontakt vom beweglichen Kontakt getrennt ist. An die Stelle von Arbeits- oder Ruhekontakten können auch Umschaltekontakte treten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentanspruch:

Verfahren zur Justierung eines thermischen Schalters mit einem aus einem Thermobimetallele- _s ment mit Schnappwirkung gebildeten Temperaturfühler, der über ein Übertragungsglied mit einem Kontaktsystem in Verbindung steht, dadurch gekennzeichnet, daß bei Vorliegen eines Schalters mit einem das Kontaktsystem (7, 8, 12) tragenden, insbesondere kreisscheibenförmigen Kontaktträger (1) einerseits und einem das Thermobimetallelement (5) tragenden topfförmigen verformbaren Metallgehäuse (3) andererseits der Kontaktabstand durch Einpressen des aus kerami- _IS schem Material bestehenden Kontaktträgers (1) in das Metallgehäuse (3) eingestellt wird, wobei das Metallgehäuse (3) beim Einpressen des Kontaktträgers (1) durch eine am Kontaktträger (1) angeordnete abgekantete Facette (16) verformt wird.