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8 chalteinrichtung Die Erfindung betrifft eine Schalteinrichtung für
thermoelektrische, hydraulische, pneumatische Ode dgl.
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Schalter mit einem die Schaltkontakte enthaltenden Schaltkopf, der
eine Bohrung aufweist, durch die ein mit mindestens einem beweglichen Kontakt in
kraftschlüssiger Verbindung stehender Betätigungsbolzen nach außen geführt ist.
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Insbesondere für thermoelektrische Schalter ist es bereits bekannt
geworden, für die Kontakte des elektrischen Stromkreises einen eigenen Schaltkopf
vorzusehen, der als solcher in ein Blechgehäuse eingesetzt ist, in dem beispielsweise
eine Bimetallschnappscheibe angeordnet ist, die über einen Betätigungsbolzen auf
die Kontaktanordnung einwirkt. Die bekannten Schaltköpfe dieser Art bestanden meist
aus Bakelit, Hartgummi od.dgl., wobei bei zweipoligen Schaltern die erforderlichen
Kontakte in einem aus einem Stück bestehenden Bakelitkörper untergebracht wurden,
der auch die den Betätigungsbolzen aufnehmende
Bohrung aufwies.
Für Schalter nit einem U.mschaltkontakt wurde mit diesem Bakelitkörper mit Hilfe
von fieten ein zweiter Bakelltkörper zusam.engenietet, der der einen der beiden
festen Kontakte aufnahm.
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Abgesehen von den durch das verwendete Material bedingten Nachteilen
erforderte die Herstellung dieser teunten Schalteinrichtungen zahlreiche Arbeitsschritte,
die den Zusammenbau kompliziert und kostspielig gestalteten. Außerdem ergab sich
für die bekannten Schalteinrlchtungen ein relativ großer Platzbedarf, demzufolge
sie in zahlreichen Fällen nicht zur Anwendung gelange konnten.
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Das Ziel aer Erfindung besteht darin, eine Schalteinrichtung zu schaffen,
die bei großer mechanischer und elektrischer Festigkeit möglichst wenig Platz beansprucht
und dennoch rasch und billig, möglicher in Ffießbandarbeit herstellbar ist.
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Erfindungsgemäß besteht der Schaltkopf der Schalteinrichtung obiger
Art aus einen die Kontakte tragenden keramischen Oberteil, einer den Oberteilmit
den Kontakten abdeckenden keramischen Kappe und einem den Oberteil und die Kappe
zusammenhaltenden Ringkörper, insbesondere aus Metall, wobei die den Betätigungsbolzen
aufnehmende Bohrung in der Kappe angeordnet ist.
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Vorteilhafterweise ist der Schaltkopf im luerschnitt kreisförmig
ausgebildet nd der Betätigungsbolzen zentral angeordnet.
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Zweckmäßigerweise weist der Oberteil einen Flansch auf, über den
der Rand des die Kappe untergreifenden Ringkörpers umgebördelt ist.
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Durch die erfindungsgemäße Maßnahme wird nicht nur durch die Heranziehung
keramischen Materials ene hervorragende elektrische Qualität erreicht; dadurch,
daß
die gesamte Kontaktanordnung ausschließlich im Oberteil untergebracht
ist und dieser mit der den Betätigungsbolzen aufnehmenden Kappe durch den Ringkörper
staubdicht und kompakt in einfachster Weise zusammengehalten wird, ist auch die
angestrebte einfache und doch exakte Herstellung gewährleist3t.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich an Hand der Zeichnung,
in der ein Ausführungsbeispiel und verschiedene Kontaktanordnungen dargestellt sind.
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Fig. 1 zeigt einen Schnitt nach der Linie I-I der Fig.2 durch eine
erfindungsgemäße Einrichtung in Form eines thermoelektrischen Schalters mit einem
Um schaltkontakt, Fig. 2 eine Ansicht auf die dem Anschluß an einen äußeren Stromkreis
dienenden Anschlüsse, Fig. 3 die Anordnung der Kontakte im Inneren des Oberteiles,
und Fig. 4 eine Gesamtansicht des Schaltkopfes alleine von außen Die Fig. 5 bis
12 zeigen verschiedene Stellungen einiger Ausführungsforinen der Kontaktanordnungen.
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Wie aus Fig. 1 bis 4 ersichtlich ist, weist der Schaltkopf des dargestellten
thermoelektrischen Schalters einen Oberteil 1 aus keramischem Material, eine Kappe
2 aus keramischem Material und einen topfförmigen Ringkörper 3 aus Metall auf. Der
Oberteil 1 besitzt einen Flansch 4, über den der Rand 5 des die Kappe 2 mit einem
kreisringförmigen Boden 6 untergreifenden Ringkörpers 3 umgebördelt ist. Der Oberteil
1 trägt die gesamte Kontaktanordnung und weist hiezu achsparallele Bohrungen auf,
durch die Kontaktbolzen 7,8,9 hindurchgeführt sind, mit denen einerseits die dem
Anschluß an einen äußeren Stromkreis dienenden Anschlußfahnen 10,11,12, anderseits
die -den beweglichen Kontakt 13 tragende Kontaktfeder 14 und die die
festen
Kontakte 15, 16 tragenden Metallplättchen 17,18 fest mit dem Oberteil 1 verbunden
sind. Zur Justierung des Abstandes zwischen den festen Kontakten 15,16 weist der
Oberteil 1 eine Bohrung 19 auf, durch die zur Verstellung einer in einer eingelegten
Mutter 20 drehbaren Schraube 21 ein Schraubenzieher einführbar ist. Die Schraube
21 drückt hiebei gegen das den festen Kontakt 15 tragende Metallplättchen 18, so
daß beim Eindrehen der Schraube 21 der Kontakt 15 dem Kontakt 16 genähert, beim
Herausdrehen von diesem hingegen entfernt wird.
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Mit der Kontaktfeder 14 steht ein Betätigungsbolzen 22 in kraftschlüssiger
Verbindung, der durch eine zentrale Bohrung der Kappe 2 aus dem Schaltkopf nach
aussen geführt ist und an einer Thermobimetallschnappscheibe 23 anliegt, die auf
einer ringförmigen Schulter 24 eines topfförmigen Blechgehäuses 25 aufliegt, in
das der Schaltkopf mit dem die Kappe 2 umschließenden Ringkörper 3 eingepreßt ist.
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In der in Fig.1 dargestellten Ruhelage ist beispielsweise die Anschlußfahne
12 über den festen Kontakt 16 und den beweglichen Kontakt 13 mit der hnschlußfahne
10 verbunden. Bei Erwärmung der Thermobimetallschnappscheibe 23 schnappt diese aus
der nach unten gewölbten Form in eine nach oben gewölbte Form, wodurch die elektrische
Verbindung der Anschlußfahnen.12,10 getrennt und über die Kontakte 15,13 eine Verbindung
zwischen den Anschlußfahnen 11,10 hergestellt wird. Bei Abkühlung schnappt die Thermobimetallschnappscheibe
wieder bei einer bestimmten Schalttemperatur in die nach unten gewölbte Form. Die
Einstellung auf die gewünschte Schalttemperatur kann dadurch erfolgen, daß der Schaltkopf
mehr oder weniger tief in das Blechgehäuse 25 eingedrückt wird.
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In vielen Fällen ist es wünschenswert, die Thermobimetallschnappscheibe
23 schon vor Erreichen der
bezüglichen Temperatur in die nach unten
gewölbte Lage, z.B. von Hand aus, bringen zu können. Zu diesem Zweck weist der Oberteil
1 eine zentrale Bohrung 26 auf, in der ein Druckbolzen 27 geführt ist, der bei Druck
in Richtung des Pfeiles 28 über die Kontaktfeder 14 und den Betätigungsbolzen 22
die Thermobimetallschnappscheibe 23 nach unten wölbt.
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Anstelle der in den Piguren 1 bis 4 dargestellten Umschaltekontaktanordnung
können auch andere Kontaktanordnungen, s.B. zweipolige Ruhe- oder Arbeitskontakte
treten.
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Inden Figuren 5 und 6 ist beispielsweise schematisch eine Arbeitskontaktanordnung
dargestellt. In der in Fig.5 dargestellten Ruhelage sind bei nach unten gewölbter
Thermobimetallschnappscheibe 23 die Kontakte 13,15 getrennt, in derin Fig. 6 dargestellten
Arbeitslage bei nach oben gewölbter Thermobimetallschnappscheibe 23 geschlossen.
Den umgekehrten Fall zeigen die Figuren 7 und 8. Im Ruhezustand (Fig.7) sind die
Kontakte 13,16 bei nach unten gewölbter Thermobimetallschnappscheibe 23 geschlossen,
im Arbeitszustand nach Fig.8 bei nach oben gewölbter Thermobimetallschnappscheibe
23 geöffnet.
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In Fig.9 ist ein Beispiel dargestellt, bei dem, wie beim Ausführungsbeispiel
nach den Figuren 1 bis 4, bei nach unten gewölbter Thermobimetallschnappscheibe
23 die Kontakte 13,16, bei-nach oben gewölbter Thermobimetallschnappscheibe 23 die
Kontakte 13,15 geschlossen sind.
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Selbstverständlich kann der Ruhezustand auch durch eine nach oben
gewölbte Thermobimetallschnappscheibe gegeben sein.
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Während bei den Beispielen nach den Figuren 5 bis 9 das Umschnappen
der Thermobimetallschnappscheibe jeweils erst bei Erreichen der entspreehenden-Temperaturen
erfolgt, kann bei den Beispielen nach den Figuren 10 bis 12 die Rückstellung z.B.
von Hand durch Druck auf den
Druckbolzen 27 erfolgen, wobei bei
nach oben gewölbter Thermobimetallschnappscheibe 23 bei dem Beispiel nach Fig.10
die Kontakte 13,16 geöffnet, bei dem Beispiel nach Fig011 die Kontakte 13,15 geschlossen
und bei dem Beispiel nach Fig.12 die Kontakte 13,15 geschlossen, die Kontakte 13,16
geöffnet sind.
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Die erfindungsgemäße Schalteinrichtung bzw.
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der diesbezüglicne Schaltkopf ist nicht nur bei thermischen Schaltern
mit Vorteil verwendbar. Sie eignet sich auch beispielsweise für pneumatische oder
hydraulische Anordnungen. So kann an die Stelle der Thermobimetallschnappscheibe
eine unter dem Druck einer Bremsflüssigkeit bei hydraulischen Bremsen stehende Membrane
treten, wobei die Kontakteinrichtung der Betätigung von Stromkreisen dient, die
das Unterschreiten eines bestimintenminimalen Flüssigkeitsdruckes zur Anzeige bringen.