DE2544334A1

DE2544334A1 - Thermisch betaetigbarer schalter

Info

Publication number: DE2544334A1
Application number: DE19752544334
Authority: DE
Inventors: Phillip Edward Merrill; Emil Robert Plasko
Original assignee: MICRO DEVICES CORP
Current assignee: MICRO DEVICES CORP
Priority date: 1974-10-04
Filing date: 1975-10-03
Publication date: 1976-04-22
Also published as: AU8494575A; FR2287101B1; IT1047267B; NL7511661A; DK447175A; CA1035398A; JPS5163475A; BR7506410A; CA1035397A; GB1503721A; FR2287101A1

Description

Unser Zeichen; M 1550

MICRO DEVICES CORP.
1881 Southland Boulevard
Dayton, Ohio 45439, V.St.A₁

Thermisch betätigbarer Schalter

Die Erfindung bezieht sich auf einen thermisch betätigbaren Schalter und auf ein Verfahren zu seiner Herstellung.

Es sind bereits thermisch betätigbare Schalter bekannt, bei denen ein Überbrückungsglied in einer leitenden Verbindung zwischen zwei Leitern des Schalters mit Hilfe eines temperaturempfindlichen Glieds gehalten wird, solange das temperaturempfindliche Glied nicht eine vorbestimmte Temperatur erreicht. Wenn das temperaturempfindliche Glied die vorbestimmte Temperatur erreicht, dann bricht seine Festigkeit zusammen,und mittels einer bestimmten Federanordnung wird das Überbrückungsglied aus der Kontaktverbindung mit wenigstens einem der Leiter des Schalters bewegt, damit dessen elektrischer Stromkreis geöffnet wird. Solche thermisch betätigbare Schalter sind beispielsweise in den US-PSen 3 Ϊ80 958 und 3 519 972 beschrieben.

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Mit Hilfe der Erfindung soll ein solcher thermiscx. betätigbarer Schalter geschaffen werden, bei dem da«* Überbrückungsglied aus einem Federblatt besteht, be seine eigene Normalvorspannung zu seiner Bewegung ii. -^ne den Stromkreis unterbrechende Position ausgenutzt **-'.rd, wenn die Festigkeit des temperaturempfindlichen Glieds zusammenbricht.

Eine Ausführungsform des erfindungsgemäßen thermisch betätigbaren Schalters weist ein mit zwei Anschlußleitern versehenes Gehäuse auf, von denen einer mit einer Kontaktvorrichtung versehen ist, während der andere mit einer Federblattvorrichtung zur Herstellung eines Kontakts mit der Kontaktvorrichtung zum Schließen eines elektrischen Stromkreises zwischen den Ansdhlußleitern versehen ist. Die Federblattvorrichtung weist eine Normalvorspannung auf, damit sie aus der Kontaktposition mit der Kontakt« vorrichtung zum Öffnen des Stromkreises bewegt wird. Von dem Gehäuse wird ein temperaturempfindliches Glied getragen, dessen Festigkeit zusammenbrechen kann, wenn es auf eine vorbestimmte Temperatur erwärmt ist. Dem temperaturempfindlichen Glied und der Federblattvorrichtung ist eine Vorspannungsvorrichtung wirkungsmäßig so zugeordnet, daß die Federblattvorrichtung federnd mit der Kontaktvorrichtung in Kontakt gehalten wird, solange sich das temperaturempfindliche Glied inseinem nicht zusammengebrochenen Zustand befindet, wobei die Voispannungsvorricbcung ein Schrumpfen und/oder eine Verschlechterung des temperaturempfindlichen Glieds während seines nicht zusammengebrochenen Zustandes kompensiert, damit die Federblattvorrichtung mit der Kontaktvorrichtung in Kontakt gehalten wird, solange das temperaturempfindliche Glied nicht seine vorbestimmte Zusammenbruchtemperatur erreicht hat.

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BAD ORlGINAt

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung soll ein thermisch betätigbarer Schalter geschaffen werden, bei dem eine Blattfeder als Vorspannungsvorrichtung zum Halten der Kontaktvorrichtung in Kontakt mit den Anschlußklemmen verwendet wird.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist ein thermisch betätigbarer SchaDter mit einem relativ dünnen, langen und breiten Gehäuse versehen, das eine ebenso geformte Kammer enthält, in die zwei Anschlußklemmen ragen. In der Kammer ist eine Kontaktvorrichtung angebracht, die die Anschlußklemmen elektrisch miteinander verbindet, wenn sie sich in der einen Stellung in der Kammer befindet, während sie die Anschlußklemmen elektrisch voneinander trennt, wenn sie sich in einer anderen Stellung in der Kammer befindet. In der Kammer ist ferner ein temperaturempfindliehes Glied angebracht, dessen Festigkeit zusammenbrechen kenn, wenn es auf eine vorbestimmte Temperatur gebracht ist. Eine* umgekehrt schleifenförmige Blattfeder ist in der Kammer so angeordnet, daß sie sich im wesentlichen von Kammerseite zu Kammerseite erstreckt, und sie ist dem temperaturempfindlichen Glied und der Kontaktvorrichtung wirkungsmäßig so zugeordnet, daß sie die Kontaktvorrichtungfedernd in einer Position hält, solange sich das temperaturempfindliche Glied in seinem Zustand mit nicht zusammengebrochener Festigkeit befindet.

Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung wird ein thermisch betätigbarer Schalter der oben angegebenen Art geschaffen, bei dem das temperaturempfindliche Glied kraftschlüssig in einer festen Position in dem Gehäuse gehalten wird.

Außerdem wird bei einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ein thermisch betätigbarer Schalter geschaffen, bei dem die Kammer des Gehäuses und das temperaturempfindlich^ Glied so

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aufgebaut und angeordnet sind, daß das temperaturempfindliche Glied in einem Preßsitz an einer gewünschten Stelle in der Kammer des Gehäuses eingepaßt ist. Ein weiteres Merkmal des mit Hilfe der Erfindung zu schaffenden thermisch betätigbaren Schalters der oben angegebenen Art besteht darin, daß die Anschlußklemmen an einer festen Stelle bezüglich des Gehäuses des Schalters gehalten sind.

Der mit Hilfe der Erfindung zu schaffende thermisch betätigbare Schalter enthält ferner ein eine Kammer aufweisendes Gehäuse sowie zwei in die Kammer ragende Anschlußleiter.Ein Endstöpsel ist in einem Schnappsitz in ein Ende der Kammer eingepaßt, und er hält die Anschlußleiter in einer festen Position bezüglich des Gehäuses.

Der mit Hilfe der Erfindung zu schaffende thermisch betätigbare Schalter weist eines oder mehrere der oben beschriebenen Merkmale auf.

Zudem wird mit Hilfe der Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines thermisch betätigbaren Schalters geschaffen.

Ausfoihrungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt.Es .zeigen:

Fig.1 eine perspektivische Ansicht einer Ausführungsform des erfindungsgemäßem thermisch betätigbaren Schalters,

Fig.2 eine Draufsicht auf den Schalter von Fig.1, Fig.3 einen Schnitt längs der Linie 3-3 von Fig.1, Fig.4 einen Schnitt längs der Linie 4-4 von Fig.1,

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Fig.5 eine ähnliche Ansicht wie Fig.4, in der der Schalter von Fig. 1 dargestellt ist, nachdem er seine Stromkreisunterbrechnngstemperatur erreicht hat,

Fig.6 eine perspektivische Ansicht eines Endstöpsels des Schalters von Fig.1,

Fig.7 eine ähnliche Ansicht wie Fig.4, in der eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen thermisch betätigbarsn Schalters dargestellt ist,

Fig.8 eine ähnliche Ansicht wie Fig.7, in der der Schalter von Fig.7 dargestellt ist, nachdem er seine Stromkreisunterbrechungstemperatur erreicht hat,

Fig.9 eine ähnliche Ansicht wie Fig.7, in der eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen thermisch betätigbaren Schalters dargestellt ist,

Fig.10 eine ähnliche Ansicht wie Fig.9, in der der thermisch betätigbare Schalter von Fig.9 dargestellt ist, nachdem er seine Stromkreisunterbrechungstemperatur erreicht hat,

Fig.11 eine ähnliche Ansicht wie Fig.7, in der eine weitere Ausführungsform eines thermisch betätigbaren Schalters nach der Erfindung dargestellt ist,

Fig.12 eine ähnliche Ansicht wie Fig.7, in der eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen thermisch betätigbaren Schalters dargestellt ist,

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Fig.13 eine ähnliche Ansicht wie Fig.1, in der eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen thermisch betätigbaren Schalters dargestellt .-st,

Fig. 14 eine Draufsicht auf den Schalter von Fig.13,

Fig.15 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie 15-15 vonFig.13,

Fig.16 eine ähnliche Ansicht wie Fig. 15, in der der Schalter nach seiner thermischen Betätigung dargestellt ist,

Fig.17 einen vergrößerten Schnitt längs der Linie 17-17 von Fig.13,

Fig.18 einen vergrößerten Teilschnitt längs der Linie 18-18 von Fig.13 und

Fig.19 eine perspektivische Ansicht des Endstöpsels für den Schalter von Fig.13.

Anschließend werden verschiedene Merkmale der Erfindung beschrieben, die zur Erzielung eines thermisch betätigbaren Schalters mit speziellem Aufbau besonders geeignet sind, jedoch ist zu erkennen, daß die verschiedenen Merkmale einzeln oder in Kombinationen zur Erzielung eines thermisch betätigbaren Schalters mit einem anderen Aufbau auf ¥unsch angewendet werden können.

Die Erfindung ist nicht auf eine der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsformen beschränkt; die Zeichnungen dienen lediglich der Veranschaulichung einer Vielzahl möglicher struktureller Anordnungen.

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In den Figuren 1 bis 5 ist eine Ausführungsform eines thermisch betätigbaren Schalters 20 dargestellt. Dieser Schalter enthält ein becherförmiges Gehäuse 21, das in jedem Querschnitt im wesentlichen rechtwinklig ist, so daß eine gesohlossene Stirnwand 22 und eine gegenüberliegende offene Stirnwand 23 entstehen, wobei die letztere mit Hilfe eines Endstöpsels 24 in einer anschließend noch zu beschreibenden Weise verschlossen wird, damit das eine Kammer 25 begrenzende Gehäuse 21 entsteht.

Das Gehäuse 21 ist relativ dünn, lang und breit, und die darin befindliche Kammer 25 ist ebeno geformt.

Der thermisch betätigbare Schalter 20 enthält zwei Anschlußklemmen 26 und 27, die Abschnitte 28 bzw. 29 aufweisen, die aus dem Gehäuse 21 ragen, während weitere Abschnitte bzw. 31 im Gehäuse 21 angebracht sind und zur Kammer 25 hin freiliegen. Der Abschnitt 30 der Anschlußklemme 26 ist abgeflacht und mit einem Rontaktmaterial 32 überzogen, damit eine feste Kontaktvorrichtung 33 innerhalb der Kammer des Gehäuses 21 gebildet wird.

In der Kammer 25 befindet sich ein Kontaktfederblatt das einen ersten Abschnitt 35 aufweist, der zwischen dem Abschnitt 31 der Anschlußklemme 27 und dem Gehäuse 21 so gehalten ist, daß er mit dem Abschnitt 31 in Kontakt steht; der Abschnitt 35 ist im wesentlichen auslegerartig so gehalten, daß ein freies Ende 36 des Pederblatts 34 in Kontakt mit der festen Kontaktvorrichtung 33 in der in Fig.£ dargestellten Weise gebracht werden kann, wie noch beschrieben wird, damit zwischen den Anschlußklemmen 36 und 37 ein elektrischer Stromkreis geschlossen wird. Die natürliche Vorspannung des Federblatts 34 ist jedoch so, daß sich ihr

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freies Ende 36 aus dem Kontakt mit der festen Kontaktvorrichtung 33 in der in Fig.5 dargestellten Weise bewegt, wie noch beschrieben wird, damit der elektrische Stromkreis zwischen den Anschlußklemmen 26 und 27 zu einem unten noch beschriebenen Zweck geöffnet wird.

Eine Vorspannungsvorrichtung 37 wird von einem elastischen Teil gebildet, das so umgebogen oder schleifenförmig umgelenkt ist, daß zwei Schenkel 38 und 39 entstehen, die mittels eines im wesentlichen C-förmigen Abschnitts 40 verbunden sind, wobei der Schenkel 38 einstückig mit dem freien Ende 36 des Federblatts 34 über einen umgekehrt gebogenen, C-förmigen Abschnitt 41 verbunden ist,während der andere Schenkel ein umgebogenes Ende 42 aufweist, das zwischen dem Gehäuse 12. und einem im wesentlichen rechtwinkligen temperaturempfindlichen Glied 43 angebracht ist, das aus dem in den oben erwähnten USA-Patentschriften beschriebenen Material oder aus einem anderen geeigneten Material besteht, dessen Festigkeit von der in Fig.4 dargestellten festen Form aus zusammenbricht, wenn es eine vorbestimmte Temperatur erreicht.

Auf diese Weise ist zu erkennen, daß sich die Vorspannungsvorrichtung 37 im wesentlichen von Seite zu Seite in der Kammer 25 erstreckt, und daß sie dem Federblatt 34 und dem temperaturempfindlichen Glied 43 so zugeordnet ist, daß sie unter Druck dazwischen eingefügt werden kann und auf diese Weise das Federblatt 34 in einer guten elektrischen Kontaktverbindung mit der festen Kontaktvorrichtung 33 hält, da die Kraft der zusammengedrückten Vorspannungsvorrichtung 37 größer als die natürliche Federkraft des Federblatts 34 ist, mit der sich dieses in eine geöffnete Position bewegt.

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Sollte das temperaturempfindliche Glied 43 unter normalen Lagerungs- und Benutzungsbedingungen schrumpfen und/oder sich verschlechtern, so daß die Lücke zwischen ihm und der festen Kontaktvorrichtung 33 verbreitert wird, dann nimmt die Vorspannungsvorrichtung 37 eine solche Änderung des Abstandes auf und hält das Federblatt 34 weiterhin elektrisch mit der Kontaktvorrichtung 34 auf Grund einer gespeicherten Druckkraft in Kontakt, so daß zwischen den Anschlußklemmen 26 und 27 ein elektrischer Stromkreis geschlossen bleibt, solange sich das temperaturempfindliche Glied 43 in seinem in Fig.4 dargestellten nicht zusammengebrochenen Zustand befindet.

Wenn die Temperatur des temperaturempfindlichen Glieds jedoch eine vorbestimmte Temperatur erreicht, indem der thermisch betätigbare Schalters 20 diese vorbestimmte Temperatur fühlt, bricht die Festigkeit des temperaturempfindlichen Glieds 43 Trollständig zusammen, so daß sich die Vorspannungsvorrichtung 37 in ihren nicht zusammengedrückten Zustand ausdehnt, so daß die auf diese Weise freigegebene natürliche Vorspannung des Federblatts 34 das bewegliche Ende 36 aus dem Kontakt mit der festen Kontaktvorrichtung 33 in der in Fig.5 dargestellten Weise bewegt und in dem gezeigten offenen Zustand hält, so daß der Stromkreis zwischen den Anschlußklemmen 26 und 27 von dem thermisch betätigbaren Schalter geöffnet wird.

Beim Zusammenbau des thermisch betätigbaren Schalters können nach den Einfügen des temperaturempfindlichen Glieds und der mit dem Federblatt 34 einteilig zusammenhängenden Vorspannungsvorrichtung 37 die Anschlußklemmen 26 und 27 mit

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dem in Fig.6 am besten dargestellten Endstöpsel 24 zwischen dessen nach außen ragenden, halbzylindrischen Abschnitten 44 zusammengefügt werden; Der Endstöpsel 24 und die angefügten Anschlußklemmen 26 und 27 können dann in das offene Ende 23 des Gehäuses 21 geschoben werden, bis nach außen ragende Keilansätze 45 des Endstöpsels 24 in damit zusammenwirkende Ausnehmungen 46 des Gehäuses 21 einschnappen, wie am besten inFig.3 zu erkennen ist, damit der Endstöpsel 24 an seiner Stelle gehalten wird, und damit die Anschlußklemmen 26 und bezüglich des Gehäuses 21 in einer festen Position gehalten werden. Anschließend kann ein Epoxydharz 47 oder ein anderes Abdichtmaterial beim offenen Ende 23 des Gehäuses 21 angebracht werden, damit die Zwischenräume zwischen dem Endstöpsel 24 und dem Gehäuse 21 zu dessen Abdichtung im geschlossenen Zustand ausgefüllt werden. Das Epoxydharz 47 füllt dabei den Bereich 48 zwischen zwei voneinander entfernt liegenden, im wesentlichen halbzylindrischen Querteilen 49 des Endstöpsels 24 aus, so daß es an den inneren Seitenwänden des Gehäuses 21 haftet ; außerdem fließt es in die abgerundeten, hohlkehlenartigen Bereiche rund um die Anschlußklemmen 26 und 27, damit die Kammer 25 des Gehäuses 21 im wesentlichen hermetisch abgedichtet wird.

Es ist zu erkennen, daß der thermisch betätigbare Schalter aus relativ wenigen Teilen einfach so hergestellt werden kann, daß er in der nun zu beschreibenden Weise arbeitet.

Wie oben bereits erwähnt wurde, wird die im wesentlichen U-f Örmige Vorspannungsvorrichtung 37 zwischen dem Federblatt und dem temperaturempfindlichen Glied 43 zusammengedrückt gehalten, wenn sich das temperaturempfindliche Glied 43 in dem in Fig.4 dargestellten festen, nicht zusammengebrochenen Zustand befindet, so daß der zusammengedrückte Zustand der Vorspannungsvorrichtung 37 das bewegliche Ende 36 des

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Federblatts 34 in gutem elektrischen Kontakt mit der festen Kontaktvorrichtung 43 hält. Auf diese Weise kann der thermisch betätigbare Schalter 20 in einen elektrischen Stromkreis eingefügt sein, bei dem Strom über die Anschlußklemmen 26 und 27 fließen muß; solange das Federblatt 34 die feste Kontaktvorrichtung 33 berührt, kann der Strom durch den thermisch betätigbaren Schalter 20 fließen.

Wenn die Temperatur des temperaturempfindlichen Glieds 43 eine vorbestimmte Temperatur, beispielsweise 15O⁰C (300⁰F) erreicht, dann bricht seine Festigkeit zusammen, indem sich sein fester Zustand von Fig.4 in den flüssigen oder gasförmigen Zustand von Fig.5 ändert, so daß die ■Vorspannungsvorrichtung 37 nicht mehr zusammengedrückt gehalten wird und die natürliche Vorspannung des Federblatts 34 das bewegliche Ende 36 aus dem elektrischen Kontakt mit der festen Kontaktvorrichtung 33 bewegt, damit der über den Schalter 20 führende Stromkreis und somit der durch den thermisch betätigbaren Schalter geschützte elektrische Stromkreis geöffnet wird.

Der Schalter 20 bleibt also in dem in Fig.5 dargestellten geöffneten Zustand, so daß er aus den in den obengenannten USA-Patentschriften genannten Gründen durch einen neuen Schalter 20 ersetzt werden muß, ehe der durch ihn geschützte elektrische Stromkreis wieder in Betrieb gesetzt werden kann.

Die Vorspannungsvorrichtung 37 des Schalters 20 ist hier zwar in einstückiger Verbindung mit dem Federblatt 34 dargestellt worden, doch ist zu erkennen, daß sie auf Wunsch auch davon getrennt sein kann.

Eine weitere Ausführungsform eines thermisch betätigbaren Schalters 2OA ist in Fig.7 dargestellt; Teile dieses Schalters, die den Teilen des zuvor beschriebenen Schalters 20 gleichen,

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sind mit gleichen Bezugszeichen,ergänzt durch den Buchstaben "A" gekennzeichnet.

Wie Fig.7 zeigt, ist das freie Ende 36A des Federblatts 34A vollständig von einer C-förmigen Vorspannungsblattfeder -37A getrennt;ihr stationärer Befestigungsabschnitt 35A liegt zwischen dem Endstöpsel 24A und dem Gehäuse 21A, und es ragt aus diesem heraus, damit es außerhalb des Gehäuses 21A an einem AnschlußkD-emmenabschnitt 29A befestigt werden kann, wodurch der Anschlußklemmenabschnitt 29A und der Befestigungsabschnitt 35A des Federblatts 34-A die Anschlußklemme 27A des Schalters 2OA bilden.

Der Schalter 2OA arbeitet ebenso wie der zuvor beschriebene Schalter 20, so daß dann, wenn die Festigkeit des temperaturempfindlichen Gliedes 23A in der in Fig.8 dargestellten Weise zusammenbricht, die Vorspannungsvorrichtung 37A nicht mehr unter Druck steht und sich durch ihr Eigengewicht oder durch die Kraft des Federblatts 34-A von diesem weg bewegt, so daß die Eigenkraft des Federblatts 34A ihr bewegliches Ende 36A von der festen Kontaktvorrichtung 33A wegbewegt, damit der Schalter 2OA zwischen seinen Anschlußklemmen 26A und 27A in der oben beschriebenen Weise geöffnet wird.

Wenn es erwünscht ist, den Anschlußklemmenabschnitt 29A des Schalters 2OA innerhalb des Gehäuses 21A am Federblatt 3^A zu befestigen, dann kann die Konstruktion in der in Fig.9 angegebenen Weise ausgeführt sein, wo eine weitere Ausführungs form des erfindungsgemäßen Schalters 2OB dargestellt ist, dessen Teile, die den Teilen der Schalter 20 und 2OA gleichen, mit gleichen Bezugszeichen, gefolgt vom Buchstaben "B" gekennzeichnet sind.

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Wie Fig.9 zeigt, ist der Abschnitt 35B des Federblatts 34B zwischen dem Gehäuse 21B und dem Anschlußklemmenabschnitt 31B der Anschlußklemme 27B ebenso wie beim Schalter 20 angebracht, während die Vorspannungsvorrichtung 37B aus einem vollständig getrennten C-förmigen oder U-förmigen Blattfederglied besteht, das die Funktion der oben beschriebenen Federvorrichtungen 37A und 37 ausführt. Wenn die Festigkeit des tempraturempfindlichen Glieds 43B in der in Fig.10 dargestellten Weise zusammenbricht, bewegt sich also das bewegliche Ende 36B des Federblatts 34B aus dem Kontakt mit der festen Kontaktvorrichtung 33B, wodurch der elektrische Stromkreis zwischen den Anschlußklemmen 26b und 27B in der oben beschriebenen Weise geöffnet wird.

Damit der stärkste Kontakt zwischen dem unteren Schenkel 39, 39A oder 39B der Vorspannungsvorrichtung 37, 37A oder 37B mit dem temperaturempfindlichen Glied 43, 43A oder 43B gewährleistet wird, kann zwischen diesen Teilen eine Stützplatte, beispielsweise die Stützplatte 50 von Fig.11, verwendet werden.

Eine weitere Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schalters 2OC ist in Fig.11 dargestellt; dieser Schalter gleicht im wesentlichen den bisher beschriebenen Schalterkonstruktionen. Teile des Schalters 2OC, die den Teilen der Schalter 20, 2OA und 2OB gleichen, sind mit gleichen Bezugszeichen, gefolgt vom Buchstaben "C" gekennzeichnet.

Wie Fig.11 zeigt , ist zwischen dem unteren Schenkel 39C der C-förmigen Vorspannungsvorrichtung 37C und dem temperaturempfindlichen Glied 43C eine Stützplatte 50 angebracht, damit ein größerer Flächenbereich auf dem temperaturempfindlichen Glied 43C gebildet wird, der die Vorspannungsvorrichtung 37C

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zusammendrückt, als es bei der Fläche der Fall wäre, die normalerweise vom Schenkel 39C der Vorspannungsvorrichtung 37C berührt wird.

Die Vorspannungsvorrichtungen 37A, 37B und 37C sind zwar jeweils zwischen den temperaturempfindlichen Gliedern 43A, 43B und 43C und den Federblättern 34A, 34B und 34C angebracht, doch ist zu erkennen, daß das temperaturempfindliche Glied zwischen dem Federblatt und der Vorspannungsworrischtung angebracht werden könnte, wie inFig.12 dargestellt ist.

In Fig.12 ist eine weitere Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Schalters 2OD dargestellt, bei dem die Teile, die Teilen der anderen Schalterausführungsformen gleichen, mit gleichen Bezugszeichen, gefolgt vom Buchstaben "D" gekennzeichnet sind.

Wie Fig.12 zeigt, ist das temperaturempflndliehe Glied 43D zwischen der C-förmigen Vorspannungsvrrichtung 37D' und dem Federblatt 34D angebracht, damit die C-förmige Vorspannungsvorrichtung 37D so zusammengedrückt wird, daß -deren Kraft das Federblatt 34D im geschlossenen Zustand hält, bis das temperaturempfindliche Glied 43D seine vorbestimmte Temperatur erreicht, SQ daß dadurch seine Festigkeit zusammenbricht, damit die natürliche Vorspannung des Federblatts 34D den Schalter 2OD öffnen kann. Falls es erwünscht ist, kann zwischen dem temperaturempfindlichen Glied .43D und dem Federblatt 34D ein Stützelement 5OD eingefügt werden.

Bei den bisher beschriebenen thermisch betätigbaren Schaltern bildet zwar die Kontaktvorrichtung eine Vorspannungsvorrichtung, die auf Grund ihrer natürlichen Eigenvorspannung die Kontaktvorrichtung von der überbrückenden Lage an den Anschlußklemmen

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wegbewegt, wenn der Schalter thermisch betätigt wird, doch ist zu erkennen, daß die verschiedenen Merkmale der Erfindung auch mit einerKontaktvorrichtung angewendet werden können, die sich von beiden Anschlußklemmen wegbewegt, wenn der Schalter thermisch betätigt wird.

In den Figuren 13 bis 19 ist ein solcher thermisch betätigbarer Schalter 2OE dargestellt, bei dem von Merkmalen der Erfindung Gebrauch gemacht wird; Teile dieses Schalters, die Teilen der zuvor beschriebenen Schalter gleichen, sind mit gleichen Bezugszeichen, gefolgt vom Buchstaben "E" gekennzeichnet.

die Figuren 13 bis 19 zeigen, enthält der thermisch betätigbare Schalter 2OE ein becherförmiges rechtwinkliges Gehäuse 21E, das im wesentlichen dünn, lang und breit ist und eine ebenso geformte Kammer 25E begrenzt. Zwei Anschlußklemmen 26E und 27E weisen innerhalb der Kammer 25E liegende umgebogene Enden 3OE bzw. 31E sowie aus dem Gehäuse 21E herausragende Außenabschnitte 28E und 29E auf, mit deren Hilfe der thermisch betätigbare Schalter 2OE in den gewünschten elektrischen Stromkreis eingefügt werden kann, wie oben beschrieben wurde, wobei die gebogenen Abschnitte 3OE und 31E der Anschlußklemmen 26E und 27E feste Kontaktvorrichtungen 33E und 34E innerhalb der Kammer 25E bilden.

Der in Fig.19 am besten dargestellte Endstöpsel 24E ist mit zwei gegenüberliegenden SeitenvorSprüngen 60 versehen, um die sich die gebogenen Enden 3OE und 31E der Anschlußklemmen 26E bzw. 27E so erstrecken, daß sie gegen die Vorsprünge 60 des Endstöpsels 24E gehalten werden und mit diesem in das obere Ende der Kammer 25E eingeschoben werden können, bis ein nach außen ragender Keilansatz 45E am Endstöpsel 24E in eine damit -zusammenwirkende Ausnehmung 46E im Gehäuse 21E einschnappt, wie

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oben beschrieben wurde, damit der Endstöpsel 24E in einem Schnappsitz in der in der Zeichnung dargestellten zusammengefügten Position gehalten wird, damit die Anschlußklemme 26E und 27E bezüglich des Gehäuses 21E in einer festen Position gehalten werden.

Es ist zu erkennen, daß der Endstöpsel 24E so aufgebaut und angeordnet ist, daß die Anschlußklemmen 26E und 27E unmittelbar gegen die gegenüberliegenden inneren Seitenwände 61 und 62 des Gehäuses 21E und jeweils gegen die Vorderwand 63 des Gehäuses 21E gehalten werden, während die gebogenen Enden 3OE und 31E der Anschlußklemmen 26E und 27E im wesentlichen von der Innenfläche 64 der Vorderwand 63 bis dicht zur Innenfläche 65 der Rückwand 66 des Gehäuses 21E verlaufen, wie in Fig.18 am besten dargestellt ist.

Die Innenwände 61 und 62 der gegenüberliegenden Seitenwände 6? und 68 des becherförmigen Gehäuses 24E sind so aufgebaut und angeordnet, daß sie zwei sich verjüngende Abschnitte 69 und 70 aufweisen, die aufeinander zu verlaufen, wenn sie sich dem Boden 71 des becherförmigen Gehäuses 21E nähern. An die sich verjüngenden Abschnitte 69 und 70 schließen sich dann jedoch im wesentlichen parallele Abschnitte72 und 73 der Innenflächen und" 62 an, die sich zum Boden 71 erstrecken, wie Fig.15 zeigt.

Auf diese V/eise kann ein im wesentlichen rechtwinklig geformtes temperaturempfindliches Glied 43E im Preßsitz in die Kammer 25E eingefügt werden, weil das temperaturempfindliche Glied ursprünglich eine Breite hat, die geringfügig größer als die Breite zwischen den parallelen Abschnitten 72 und 73 der Innenflächen 61 und 62 ist, so daß die sich verjüngenden Abschnitte 69 und der Flächen 61 und 62 beim Einschieben des temp era tür empfindlichen Glieds 43E gegen den Boden 71 des Gehäuses 21E bewirkt haben, daß das temperaturempfindliche Glied 43E vollständig an seiner

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Stelle eingekeilt ist, wodurch es kraftschlüssig am Boden der Kammer 25E festgehalten wird, wie der Darstellung zu entnehmen ist. Das temperaturempfindliche Glied 43E kann ursprünglich auch eine geringfügig kleinere Breite als die Breite zwischen den Abschnitten 72 und 73 haben, so daß das temperaturempfindliehe Glied 43E nach dem Anbringen am Boden 71 des Gehäuses 21E gegen den Boden 71 gedrückt werden kann, damit es sich nach außen ausdehnt und die Kammer 25 in der dargestellten Weise ausfüllt, so daß das auf diese Weise zusammengedrückte temperaturempfindliche Glied 4j5E im Preßsitz in der Kammer 25E gehalten ist; das zuletzt erwähnte Verfahren ist das bevorzugte Verfahren zum Anbringen des temperaturempfindlichen Glieds 43E im Preßsitz an seiner Stelle im Gehäuse 21e. Auf jeden Fall zeigt das im Preßsitz eingepaßte temperaturempfindliche Glied 43E dieNeigung, auf Grund des Einpressens alle vorhandenen Hohlräume aufzunehmen.

In der Kammer 25E befindet sich ein Kontaktglied 74, das aus einem zylindrischen leitenden Teil besteht, dessen Enden 75 und 76 dicht bei den Innenflächen 61 und 62 des Gehäuses 21E liegen. Die beiden Enden 75 und 76 des zylindrischen Kontaktgliedes 74 stoßen gegen die umgebogenen Enden 3OE bzw. 31E der Anschlußklemmen 26E und 27E, wenn das Kontaktglied 74 unter der Einwirkung einer Vorspannungsvorrichtung 37E und des temperaturempfindlichen Glieds 43E in der in Fig.15 dargestellten Lage gehalten wird, solange sich das temperaturempfindliche Glied 43E in dem in Fig.15 dargestellten, nicht zusammengebrochenen Zustand befindet.

Die Vorspannungsvorrichtung 37E besteht aus einer umgekehrt schleifenförmig gebogenen Blattfeder 77, deren Enden 78 und in Kontakt mit der äußeren Umfangsflache 80' des Kontaktglieds 74 bzw. mit der Oberfläche 81' des temperaturempfindlichen Glieds 34E stehen, wie in der Zeichnung dargestellt ist,

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wodurch die Blattfeder 77 vom nicht zusammengebrochenen temperaturempfindlichen Glied 43E unter Druck von seinem in Fig.16 dargestellten natürlichen Zustand abgehalten wird.

Auf diese Weise hält die Kraft der zusammengedrückten Blattfeder 77 das Kontaktglied 74 in gutem elektrischen Kontakt mit dem gebogenen Enden 3OE und 31E der Anschlußklemmen 26E und 27E, damit der Stromkreis zwischen diesen geschlossen bleibt, solange sich das temperaturempfindliche Glied 43E in dem in Fig.15 dargestellten Zustand befindet, in dem seine Festigkeit nicht zusammengebrochen ist.

Wenn jedoch das temperaturempfindliche Glied 43E eine vorbestjanmte Temperatur fühlt, bricht seine Festigkeit in der in Fig.16 dargestellten Weise zusammen, so daß sich die zusammengedrückte Blattfeder 77 vollständig ausdehnen kann und dadurch ihre Druckkraft nicht mehr auf das Kontaktglied 74 ausübt, wodurch eine weitere, zwischen dem Kontaktglied 74 und dem Endstöpsel 24E angebrachte Feder 80 das Kontaktglied 74 von den Kontaktendai33E und 34E der Anschlußklemmen 26E und 27E in der in Fig.16 dargestellten Weise wegdrücken kann, damit die Anschlußklemmen 26E und 27E aus den oben bechriebenen Gründen voneinander getrennt werden.

Die Feder 80 besteht aus einer Schraubendruckfeder, die mit einem Ende 81 am Kontaktglied 74 zwischen dessen Enden und 76 anliegt,während das andere Ende 82 der Feder 80 an einer Stirnwand 83 einerMittelausnehmung 84 anliegt, die gemäß der Darstellung im Endstöpsel 24E angebracht ist, wodurch die Druckfeder 80 in der Ausnehmung 84 zusammengedrückt werden kann, wenn das Kontaktglied 74 gegen die gebogenen

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Enden 3OE und 51E der Anschlußklemmen 26E und 27E von der zusammengedrückten Blattfeder 77 gehalten wird, wenn sich das temperaturempfindliche Glied 43E in dem in Fig.15 dargestellten Zustand befindet, in dem seine Festigkeit nicht zusammengebrochen ist, da die Kraft der zusammengedrückten Blattfeder 77 wesentlich größer als die Kraft der zusammengedrückten Druckfeder 80 ist. Die Kraft der Druckfeder 80 ist jedoch ausreichend, um das Kontaktglied 74 schnell von den Enden 3OE und 31E der Anschlußklemme 26E und 27E wegzubewegen wenn die Blattfeder 77 ihre Druckkraft auf Grund des Zusammenpressens der Festigkeit des temperaturempfindlichen Glieds in der in Fig.16 dargestellten Weise durch Fühlen einer vorbestimmten Temperatur verliert.

Damit gewährleistet wird, daß die Enden 78 und 79 der Blattfeder 77 eine im wesentlichen in der Mitte angreifende Kraft auf das Kontaktglied 74 und auf das temperaturempfindliche Glied 43E ausüben, sind die Enden 78 und 79 der Blattfeder in der Mitte an den Punkten 85 und 86 so gebogen, daß die Scheitelpunkte 85 und 86 der gebogenen Enden 78 bzw.79 gegen die Blattfeder 77 in entgegengesetzten Richtungen gerichtet sind, so daß die äußeren freien Enden 87 und 88 der Blattfeder 77 in dem in Fig.15 dargestellten zusammengedrückten Zustand nicht gegen das Kontaktglied 74 oder das temperaturempfindliche Glied 43E drücken und ein Verkippen des Kontaktglieds 74 verursachen, das verursachen könnte, daß das Kontaktglied 74 das Ende 3OE der Anschlußklemme 261 nicht berührt.

Aus der obigen Beschreibung ist zu erkennen, daß der thermisch betätigbare Schalter 2OE nach der Erfindung in einfacher Weise zusammengebaut werden kann.

Wenn der thermisch betätigbare Schalter 2OE zusammengebaut werden soll, wird das becherförmige Gehäuse 21E so angeordnet,

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daß das temperaturempfindliche Glied 43E durch das obere offene Ende der Kammer 25E eingeschoben und dann im Preßsitz in die in Fig.15 dargestellte Position gebracht werden kann, wie oben beschrieben wurde. Danach wird die Feder 77 im offenen Ende des Gehäuses 21E angebracht, und anschließend wird das Kontaktglied 74 eingefügt. Die Druckfeder 80 kann entweder vorher an der Fläche 83 des Endstöpsels 24E befestigt werden, oder sie kann davon getrennt sein und in der richtigen Lage in das offene Ende des Gehäuses 21E eingeführt werden, so daß sie anschließend von der Ausnehmung 84 des Endstöpsels 24E aufgenommen wird, wenn der Endstöpsel 24E dann mit den Anschlußklemmen 26E und 27E in das offene Ende des Gehäuses 21E nach innen geschoben wird, wobei die gebogenen Enden 3OE und 31E der Anschlußklemmen 26E bzw. 27E um die Vorsprünge 60 des Endstöpsels angebracht sind. Der Endstöpsel 24E wird in das offene Ende des Gehäuses 21E eingepreßt, bis der Keilansatz 45E des Endstöpsels 24E in die Ausnehmung 26E in der in Fig.17 dargestellten Weise einschnappt, wodurch alle Teile nunmehr in der Kammer 25E des Gehäuses 21E zusammengefügt worden sind.

Anschließend wird ein abdichtendes Epoxydmaterial 47E oder irgend ein anderes Material auf die Oberseite des Endstöpsels 24E und um die Anschlußklemmen 2βΕ und 27E in der dargestellten Weise aufgebracht, damit das offene Ende des Gehäuses 21E gemäß der Darstellung vollständig und im wesentlichen hermetisch abgedichtet wird, wodurch der thermisch betätigbare Schalter 2OE nach dem Aushärten des Epoxydmaterials 47E für einen Betrieb in der nun zu beschreibenden Weise verwendet werden kann.

Die Anschlußklemmen 26E und 27E des thermisch betätigbaren Schalters 2OE können an einen durch den Schalter zu schützenden elektrischen Stromkreis so angeschlossen werden, daß der

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elektrische Strom von der Anschlußklemme 26E über das Kontaktglied 74 zur Anschlußklemme 27E und umgekehrt fließen muß. Solange die vom thermisch betätigbaren Schalter 2OE gefühlte Temperatur unterhalb der Temperatur liegt, die das Zusammenbrechen der Festigkeit des temperaturempfindlichen Gliedes 43E verursacht, bleibt das Kontaktglied 74 in Kontakt mit den Anschlußklemmen 26E und 27E, wie in Fig.15 dargestellt ist, und durch den Schalter 2OE fließt elektrischer Strom.

Wenn jedoch die vom temperaturempfiEdlichen Glied 43E gefühlte Temperatur die vorbestimmte Temperatur erreicht, bricht die Festigkeit des temperaturempfindlichen Glieds 43E in der in Fig.16 dargestellten Weise zusammen, so daß sich die Feder 77 nun ausdehnen kann und ihre Druckkraftwirkung auf das Kontaktglied 74 verliert, so daß die Druckfeder 80 auf Grund ihres zusammengedrückten Zustande das Kontaktglied 74 schnell vollständig von den Enden 3OE und 31E der Anschlußklemmen 27E und 26E wegbewegen kann, damit der elektrische Stromkreis zwischen ihnen geöffnet wird. Der auf diese Weise betätigte thermisch betätigbare Schalter 2OE muß ersetzt werden, wenn sich sein Kontätglied 74 einmal von den Anschlußklemmen 26E und 27E in der in Fig.16 dargestellten Weise wegbewegt hat.

Wenn sich die Feder 77 auf Grund des Zusammenbrechens der Festigkeit des temperaturempfindlichen Glieds 43E ausdehnt, wird angenommen, daß der zwischen den parallelen Abschnitten und 73 der Seitenwände 61 und 62 des Gehäuses 21E die ausgedehnte Blattfeder 77 so erfassen, daß sich diese innerhalb der Kammer 25E nicht schrägstellen . und so verklemmen kann, daß eine von den Enden 3OE und 31E der Anschlußklemmen 27E und 26e weggerichtete Bewegung des Kontaktglieds 74 verhindert wird,

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wie es der Fall sein könnte, wenn die Seitenflächen 61 und 62 in ihrer gesamten Länge bis zum Boden 71 des Gehäuses 21E in der gleichen Breite wie das Kontaktglied 74 auseinanderliegen wurden.

Es ist somit zu erkennen, daß mit Hilfe der Erfindung ein verbesserter thermisch betätigbarer Schalter geschaffen wird.

Es sind hier zwar bevorzugte Ausführungsbeispiete der Erfindung beschrieben worden, doch ist zu erkennen, daß im Rahmen der Erfindung auch noch weitere Abwandlungen und Änderungen möglich sind.

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Claims

Patentansprüche

1. thermisch betätigbarer Schalter mit einem Gehäuse, zwei in

s Gehäuse ragenden Anschlußklemmen, einer in dem Gehäuse angebrachter Kontaktvorrichtung zum elektrischen Verbinden der Anschlußklemmen in einer ersten Stellung in dem Gehäuse und zum elektrischen Trennen der Anschlußklemmen in einer zweiten Stellung, einem temperaturempfindlichen Glied in dem Gehäuse, dessen Festigkeit bei Erreichen einer vorbestimmten Temperatur im Inneren des Gehäuses zusammenbrechen kann, so daß es eine Bewegung der Kontaktvorrichtung von der ersten Stellung in die zweite Stellung verursacht, und einer Vorspannungsvorrichtung zum Halten der Kontaktvorrichtung in der ersten Stellung, wenn die Festigkeit des temperaturempfindlichen Glieds nicht zusammengebrochen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse rechtwinklig ausgebildet ist und daß die Vorspannungsvorrichtung aus einer umgefalteten Blattfeder besteht, die sich im wesentlichen in der gesamten Länge des Inneren des Gehäuses erstreckt.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktvorrichtung aus einem gebogenen Federblatt besteht, das an einer der Anschlußklemmen befestigt ist und eine Eigenfederkraft aufweist, die das Federblatt von der anderen Anschlußklemme wegzubewegen versucht.

3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder einstückig mit dem freien Ende des Federblatts verbunden ist.

4. Schalter nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet,daß die Kontaktvorrichtung ein stabförmiges Glied ist, das von einer Schraubenfeder gehalten ist, die der Wirkung der Vorspannungsvorrichtung widersteht.

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5· Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder schleifenförmig so gebogen ist, daß ein U-förmiger Zwischenabschnitt entsteht, der Schenkel aufweist, die zum Anschluß an zwei gegenüberliegende Außenenden umgekehrt gebogen sind.

6. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Blattfeder mit der Kontaktvorrichtung in Kontakt steht und daß die gegenüberliegendenAußenenden in der Mitte so nach innen gebogen sind, daß eine Federkraft im wesentlichen auf die Mitte der Kontaktvorrichtungen ausgeübt wird.

7. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet , daß das Gehäuse eine becherförmige Innenkammer mit rechtwinkligem Querschnitt zur Aufnahme der Kontaktvorrichtung, der Vorspannungsvorrichtung und des temperaturempfindlichen Glieds aufweist und daß sich die Kontaktvorrichtung und die Vorspannungsvorrichtung jeweils im wesentlichen in der gesamten Breite derKammer erstrecken.

8. Schalter nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß sich die Stirnwände der Kammer nach Innen verjüngen, damit das temperaturempfindliche Glied im Preßsitz dazwischen an seine Stelle gebracht werden kann.

9. Schalter nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußklemmen an den im Gehäuse sitzenden Enden umgebogen und von einem Endstöpsel an ihrer Stelle gehalten sind, der im Schnappsitz im offenen Ende der Kammer angebracht ist.

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