DE2629380A1

DE2629380A1 - Thermoschalter zur ueberwachung elektrischer einrichtungen

Info

Publication number: DE2629380A1
Application number: DE19762629380
Authority: DE
Inventors: Gerhard Schwarz
Original assignee: MICROTHERM GmbH
Current assignee: MICROTHERM GmbH
Priority date: 1976-06-30
Filing date: 1976-06-30
Publication date: 1978-01-05
Also published as: JPS533670A; GB1527567A; US4118683A

Description

DR. FRIEDRICH E.MAYER 7530 pforzheim

DIPL.-ING. A. PANTENBURG westliche 24

„ a -^r-.. ,-r. . ^ ,„„ X , -^*. KABELi TRiPATENT PFORZHEIM

PATENTANWÄLTE telefon io τα at, ι ζ* βο

Mierοtherm GmbH.
753Ο Pforzheim

"Thermoschalter zur Überwachung elektrischer Einrichtungen"

Die Erfindung betrifft einen Thermoschalter zur Überwachung elektrischer Einrichtungen, bei welchem ein temperaturansprechendes Bimetallteil bei Erreichen einer oberen Grenztemperatur von einer ersten Lage in eine zweite umspringt und einen elektrischen Kontakt betätigt und entweder nach Abkühlung auf eine untere Grenztemperatur selbsttätig oder nach vorheriger Teilabkühlung bei Betätigung einer Rückstelltaste in die erste Lage zurückkehrt.

Bei Thermoschaltern mit Rückstelltaste ist es aus Sicherheitsgründen wünschenswert, daß die Betätigung des elektrischen Kontaktes durch das Bimetallteil bei Erreichen der oberen Grenztemperatur nicht durch die Betätigung der Rückstelltaste behindert oder gar unterbunden werden kann. Bei Erreichen der oberen Grenztemperatur muß das Bimetallteil den Kontakt also auch dann ungehindert betätigen können,
wenn die Rückstelltaste beispielsweise eingedrückt und in dieser Lage von außen her arretiert wurde. Hur wenn diese Forderung erfüllt ist, besitzt der Thermoschalter die aus Sicherheitsgründen geforderte Freiauslösung.

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Aufgabe der Erfindung ist eine einfache und zuverlässige Freiauslösung für Thermoschalter der genannten Bauart. Die erfindungsgemäße Lösung ist gekennzeichnet durch ein die Kraft der Rückstelltaste auf das Bimetallteil limitierendes Begrenzungsglied, welches wenigstens eine Feder und einen deren mögliche Auslenkung begrenzenden Anschlag umfaßt.

Weitere Einzelheiten sind anhand einer bevorzugten Ausgestaltung und mit Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen erläutert:

i"ig. 1 zeigt einen horizontalen Querschnitt durch den verbesserten Thermoschalter entlang der Linie I-I der Fig. 2.

Pig. 2 zeigt einen Vertikalschnitt durch den Thermoschalter.

Ein becherförmiges Isolierstoffgehäuse 10 ist in der Mitte seiner Bodenplatte 21 mit einer Durchbohrung 15 versehen, die sich auf der Innenseite des Gehäuses zu einer konzentrischen Aussparung 1 4- erweitert. Eine weitere Aussparung 13 ist in die Stirnseite der Gehäusewand eingelassen, welche von einem Deckelteil 26 umgriffen wird. Das Deckelteil ist mit einer tellerförmigen Ausmuldung 27 versehen und umgreift einen Randvorsprung 16 auf der Außenseite der Gehäusewand. Zwischen die Aussparung 13 in der Stirnseite der Gehäusewand und das Deckelteil 26 ist eine runde Bimetallscheibe 22 eingelegt, die bei normaler Umgebungstemperatur die dargestellte Lage einnimmt, bei welcher sich ihr Mittelabschnitt innerhalb der tellerförmigen Ausmuldung 27 des Deckelteils 26 befindet.

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An zxirei sich gegenüberliegenden Stellen ist der Gehäuseboden 21 an seiner Außenseite mit radialen Buten 17 versehen, in welche jeweils ein Anschlußsteg 28 eingelegt ist. Im Inneren des Gehäuses sind an den entsprechenden Stellen winkelförmige Kontaktteile 29 angeordnet, deren einer Schenkel sich in Axialrichtung des Gehäuses auf dessen Boden zu erstreckt, während der andere Schenkel auf den gegenüberliegenden Kontaktwinkel zu ausgerichtet ist. j.'i· axial ausgerichteten Schenkel erstrecken sich {jeweils durch eine Öffnung 18 in dem Gehäuseboden und eine darüber befindliche Öffnung 20 in dem zugeordneten Anschlußsteg, mit welchem sie ■von der gegenüberliegenden Seite her vernietet sind.

Die aufeinander zu ausgerichteten Schenkel der sich gegenüberliegenden Kontaktwinkel 29 bilden den Sitz für eine Kontaktplatte 23, welche durch eine Schraubenfeder 24 gegen diese angedrückt wird, wobei sich die Feder 24- am Boden der Aussparung 14 in dem Gehäuseboden abstützt. Über die Kontaktplatte 2J und die beiden Kontaktwinkel 29 sind die Anschlußstege 28 elektrisch miteinander verbunden.

Zur besseren Führung der Kontaktwinkel 29 innerhalb des Gehäuses sind beidseitig derselben sektorförmige Stützen 19 an die Gehäusewand angeformt, die sich vom Gehäuseboden bis kurz vor die Ebene der Aussparung 13 in der Stirnseite der Gehäusewand erstrecken. Die sich beidseitig eines Kontaktwirikels gegenüberliegenden Stützen 19 sind durch einen bis etwa in deren halbe Höhe mitgeführten zurückspringenden Absatz 11 verbunden, auf welchem, die quer ausgerichteten Schenkel der Kontaktwinkel 29 abgestützt sind. Zwöi sich bezüglich der Gehäuseachse gegenüberliegende Stützen 19 sind mit einer Führungsnut 12 versehen, x^elche sich in Axialrichtung des Gehäuses erstreckt/Die sich gegenüberliegenden Führungsnuten 12 nehmen ein Schlittenteil 35 auf, wel-

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ches darin in Axialrichtung des Gehäuses verschieblich ist. Das Schlittenteil ist ein im wesentlichen rechteckiges Isolierstoffplättchen, dessen quer zur Gehäuseachse verlaufende Seiten jeweils in der Mitte einen kleinen etwa quadratischen Vorsprung 36 aufweisen. Während der dem Gehäuseboden zugekehrte Vorsprung in eine Öffnung 25 in der Kontaktplatte 23 eingreift und diese gegen seitliche Verschiebung sichert, kann der gegenüberliegende Vorsprung bei entsprechender Verschiebung des Schlittenteils die Bimetallscheibe 22 kontaktieren. Hieraus ergibt sich, daß die bei Erreichen einer oberen Grenztemperatur in ihre zweite Lage umgesprungene Bimetallscheibe durch entsprechende Axialverschiebung des Schlittenteils 35 in ihre erste Lage zurückgestellt werden kann, was jedoch aus Sicherheitsgründen nur in einem bestimmten Temperaturbereich wünschenswert ist.

Auf das Isolierstoffgehäuse 10 ist von dessen Bodenseite her eine Betätigungskappe 40 aus elastischem Material aufgesetzt, die sich an dem Gehäuseboden 21 abstützt und mit einem vorgezogenen Außenrand 45 einen Teilbereich der Gehäusewand umgreift. Der vorgezogene Außenrand ist an zwei sich gegenüberliegenden Stellen mit Aussparungen 43 versehen, welche dem Durchtritt der Anschlußstege 28 dienen. Auf der Oberseite der Betätigüngskappe ist eine ITingermulde 44 vorgesehen, in deren Bereich sich' auf der Innenseite der Kappe ein konzentrischer Vorsprung 42 in deren Hohlraum 41 erstreckt. Der Vorsprung 42 weist wiederum eine konzentrische Aussparung 43 auf, welche ein Begrenzungsglied 30 aufnimmt.

Bei der hier gezeigten Ausgestaltung besteht das Begrenzungsglied im wesentlichen aus einem einseitig offenen zylindrischen Hohlkörper 31? einer darin eingelegten Schraubenfeder 32 und einem durch die Öffnung in dem Hohlkörper einfahrbaren pilzförmigen Stößelteil 33· Das Stößelteil ist ein ebenfalls zylindrischer Körper, der mit einem vorspringenden Kopf abschnitt in einer Bördelung des Hohlkörpers 31 gefangen und durch die Feder 32 nach außen vorgespannt ist. Während der

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zylindrische Hohlkörper 31 in die Aufnahme 43 in der Betätigungskappe 40 eingesetzt ist, tritt das freie Ende des Ütößelteils durch die Bohrung 15 in dem Gehäuseboden 21 in dessen Innenraum ein, uo es dem ihm zugekehrten Vorsprung 36 des darin befindlichen ochlittenteils 35 gegenübersteht.

V/enn nun die Bimetallscheibe 22 bei Erreichen einer oberen Grenztemperatur von ihrer dargestellten ersten Lage in ihre nicht dargestellte zweite Lage umspringt, wird sie das Üchlittenteil 35 auf den Boden des Gehäuses zu verschieben, bis dieses etwa mit seinem dem Gehäuseboden zugekehrten Vorsprung 36 an der Stirnseite des freien Endes des Stößelteils 33 anliegt. Zugleich hat das Schlittenteil die Kontaktplatte 23 entgegen der Er aft der i'eder 24 mitgenommen, wodurch die elektrische Verbindung zwischen den beiden Anschlußstegen unterbrochen ist. "Jenn man nun auf die als Drucktaste fungierende Jb'ingeriaulde 44 der Betütigungskappe drückt, wird zunächst der Hohlkörper 31 des ßegrenzungsgliedes auf den Gehäuseboden 21 zu verschoben, xrobei das auf dem Schlittenteil 35 "bzw. der Bimetallscheibe 22 abgestützte Stößelteil 33 zunächst entgegen der Kraft der Schraubenfeder 32 in den Hohlkörper y\ eingeschoben wird. Bei zunehmendem Einfahren des ötößelteils in den Hohlkörper wird jedoch eine zunehmende Gegenkraft der Schraubenfeder 32 aufgebaut, bis diese schließ lieh der temperaturabhängigen Kraft der Bimetallscheibe entspi\Lcht bzw. übersteigt, x/odurch die Bimetallscheibe wieder in ihre ursprüngliche Lage zurückgestellt v/erden kann.

Die Gegenkraft der in ihrer zxireiten Lage befindlichen Bimetallscheibe ist umso größer, je höher die Temperatur ist. Zur Rückstellung der Bimetallscheibe wird somit bei zunehmender Temperatur eine zunehmende Kompression der Schraubenfeder 32 innerhalb des Hohlkörpers 31 notwendig, was wiederum ein tieferes Eindrücken der Iiückstelltaste erfordert, um diesen Betrag zu erreichen. Wie man leicht erkennt, läßt sich dies

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jedoch nur so lange steigern, "bis der umgebördelte Rand des

31 an dem Gehäuseboden 21 seinen Anschlag findet, entspricht einer genauen Begrenzung der durch Fingerdruck auf die Birnetallscheibe 22 übertragbaren Rückstellkraft. Durch geeignete Dimensionierung des Begrenzungsgliedes 30 bzw. seiner Bauelemente ist es nun leicht möglich, die maximal übertragbare Rückstellkraft derart zu begrenzen, daß eine Rückstellung der BimetalIscheibe bei Temperaturen oberhalb einer bestimmten Temperatur unterbunden wird. Die Einstellung dieses Grenzwertes kann durch Einfügung eines oder mehrerer Beilagringe 34- erleichtert werden, die im Bereich zwischen dem Hohlkörper 31 und- dem Gehäuseboden 21 um das Stößelteil 33 gelegt sind.

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Leerseite

Claims

Ansprüche ;

Λ.J Thermosehalter zur Überwachung elektrischer Einrichtungen, ei welchem ein temperaturansprechendes Bimetallteil bei Erreichen einer oberen Grenztemperatur von einer ersten Lage in eine zweite umspringt und einen elektrischen Kontakt betätigt und entweder nach Abkühlung auf eine untere Grenztemperatur selbsttätig oder nach vorheriger Seilabkühlung bei Betätigung einer Rückstelltaste in die erste Lage zurückkehrt, gekennzeichnet durch ein die Kraft der Rückstelltaste (4-4) auf das Bimetallteil (22) limitierendes Begrenzungsglied (30)? welches wenigstens eine Feder (32) und einen deren mögliche Auslenkung begrenzenden Anschlag (21) umfaßt.
2. Thermoschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Begrenzungsglied (50) aus einem wenigstens einseitig offenen zylindrischen Hohlkörper (31)? einer darin eingelegten Schraubenfeder (32) und einem durch die Öffnung einfahrbaren Stößelteil (33) besteht.
3. Thermoschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der die Feder (32) aufnehmende Hohlkörper (31) i& eine innerhalb einer Betätigungskappe (40) aus elastischem Material vorgesehene Aufnahme (43) eingesetzt ist und das in der Ruhelage ausgefahrene Stößelteil (33) durch eine Bohrung (15) im Gehäuseboden (21) geführt durch äußeren Druck auf die Betätigungskappe gegen das Bimetallteil (22) vorschiebbar ist.
4. Thermoschalter nach Anspruch 3? dadurch gekennzeichnet, daß der Hohlkörper (31) hei überschreiten eines bestimmten Druckes auf die Betätigungskappe (40) an dem Gehäuseboden (21) anschlägt.

5· Thermoschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Einstellung des Anschlagpunktes und damit der maximal übertragbaren Kraft im Bereich zwischen dem Hohlkörper (31) und dem Gehäuseboden (21) ein oder mehrere Beilagringe (34) um das Stößelteil (33) gelegt sind.

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