DE2644411A1 - Temp. responsive switch - has snap action bimetallic disc making or breaking contact with riveted terminals - Google Patents

Temp. responsive switch - has snap action bimetallic disc making or breaking contact with riveted terminals

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DE2644411A1 DE19762644411 DE2644411A DE2644411A1 DE 2644411 A1 DE2644411 A1 DE 2644411A1 DE 19762644411 DE19762644411 DE 19762644411 DE 2644411 A DE2644411 A DE 2644411A DE 2644411 A1 DE2644411 A1 DE 2644411A1
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Abstract

A temp. responsive switch for control of electrical equipment has a bimetallic disc that adopts one of two stable positions. Electrical contacts (4) are rivetted to the insulated top cover (3) of the switch. The circuit across the contacts is made by a silvered layer (9) on the surface of an insulated disc (8). The disc position is determined by a disc spring (12) and a bimetallic disc (11), retained by a centre pin (10). As the temp. increases, the bimetallic disc deflects to break the electrical contact. The disc passes through the dead point and exhibits a snap action effect in adopting the second stable position.

Description

Temperaturwächter Temperature monitor

Die Erfindung betrifft einen Temperaturwächter zum -Xin- und Ausschalten von elektrischen Geräten od. dgl. bei Unter-bzw. Überschreiten einer vorbestimmten1 kritischen Temperatur bestehend aus einem Gehäuse, einer darin angeordneten Bimetall-Schnappscheibe und einem von deren Zentrum gestouerten Stromübertragungsglied wobei die Bimetall-Schnappscheibe lediglich in ihrem beiden Schnappstellungen umfangsseitig abgestützt, ansonsten frei beweglich ist und das Stromübertragungsglied mittels einer eine geringere Federkraft als die Umschnappkraft der Bimetall-Schnappscheibe aufweisenden Feder in den beiden Schaltstellungen fixiert ist.The invention relates to a temperature monitor for switching on and off of electrical devices or the like. Exceeding a predetermined 1 critical temperature consisting of a housing with a bimetallic snap disk arranged in it and a current transmission member controlled by its center, the bimetallic snap disk only supported on the circumference in their two snap positions, otherwise is freely movable and the current transmission member by means of a lower spring force than the snap-over force of the bimetallic snap disk having spring in the two Switch positions is fixed.

Solche Schalter sind bekannt (DT-PS 1 790 i03) und haben sich in der Praxis vielfach bewährt. Sie weisen in der Regel ein kreiszylindrisches Gehäuse auf, an dessen Oberseite in das Gehäuse hineinreichende Schaltkontakte angeordnet sind. Den Schaltkontakten liegt innenseitig ein scheibenförmiges Stromübertragungsglied an. Diesem ist auf seiner den Schaltkontakten entgegengesetzten Seite die Bimetall-Schnappscheibe mit einem Loch, das von einem Zapfen des Stromübertragungsgliedes durchgriffen ist, zugeordnet.Such switches are known (DT-PS 1 790 i03) and have become in the Proven many times in practice. They usually have a circular cylindrical housing on, arranged on its top reaching into the housing switching contacts are. A disk-shaped current transmission element is located on the inside of the switching contacts at. This is the bimetallic snap disk on its side opposite the switching contacts with a hole that is penetrated by a pin of the current transmission member, assigned.

Durch die freie Beweglichkeit der Bimetall-Schnappscheibe ist sichergestellt, daß ihre Bewegung ausschließlich durch die Einwirkungstemperatur bestimmt wird. Lediglich beim Umschnappen stützt sie sich umfangsseitig ab, um das Stromübertragungsglied in die Ein- bzw. Ausschaltstellung zu bewegen. Hierbei muß nur die Federkraft der als Ringfeder ausgebildeten Feder überwunden werden, die in der Ein- bzw.The free mobility of the bimetal snap disk ensures that that their movement is determined exclusively by the exposure temperature. It is only supported on the circumferential side when it is snapped over, around the current transmission element to move to the on or off position. Here only the spring force of the designed as an annular spring spring are overcome, which in the Ein or

Ausschaltstellung diesseits bzw. jenseits einen an dem Stromübertragungsglied angebrachten Ringwulstes liegt und in einer der beiden Lagen auch den Kontaktdruck bewirkt.Switch-off position on this side or on the other side one on the current transmission element attached annular bead and in one of the two layers also the contact pressure causes.

In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß die Ringfeder dieses bekannten Schalters bei längerer bzw. stärkerer thermischer Belastung ausgeglüht wird und somit ihre Federungseigenschaften verliert. Es kann dann vorkommen, daß der für eine enwandfreie Funktion notwendige Eontaktdruck des Stromübertragungsgliedes auf die Schaltkontakte nicht mehr ausreicht, oder aber das Stromübertragungsglied nicht mehr hinreichend zuverlässig in der Einschalt- bzw. der Ausschaltstellung gehalten wird.In practice, however, it has been shown that the ring spring of this known Switch is annealed with longer or stronger thermal load and thus loses its suspension properties. It can then happen that the for a perfect function necessary Eontaktdruck the current transmission member the switching contacts are no longer sufficient, or the current transfer element is not more reliably held in the switch-on or the switch-off position will.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalter der eingangs geschilderten Art so weiterzubilden, daß die Feder selbst bei ständiger starker thermischer Belastung ihre Federungseigenschaften weitgehend beibehält, und die Belastung nicht zum Ausfall des Schalters führt.The invention has for its object to provide a switch of the initially described type so that the spring even with constant strong thermal load largely retains its suspension properties, and the Load does not lead to failure of the switch.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Feder als umfangsseitig am Gehäuse festgelegte und mit ihrem Zentrum mit dem Stromübertragungsglied zusammenwirkende Federschnappscheibe ausgebildet ist0 Diese Ausbildung vermittelt den Vorteil, daß die Federschnappscheibe zwar bei ständig auf sie einwirkender starker thermischer Belastung ihre Kennwerte in einem geringen Toleranzbereich ändern kann, den Schnappeffekt wegen der kalottenförmig überprägten Federscheibe aber stets beibehält. Somit wird das Stromübertragungsglied immer hinreichend zuverlässig in der Ein-bzw. Ausschaltstellung gehaiten und dabei der für die Funktion notwendige minimale Kontaktdruck bewirkt. Somit ist die Zuverlässigkeit des erfindungsgemäßen Schalters gegenüber den gattungsgemäßen Schaltern dieser Art um ein Vielfaches größere Hinzu kommt, daß der Wärmeübergang von dem Stromübertragungsglied auf die Federschnappscheibe infolge deren geringer Auflagefläche in ihrem Zentrum kleiner als bei der Ringfeder nach dem Stande der Technik ist, die praktisch auf ihrer gesamten Länge dem Stromübertragungsglied und deren Ringwulst auf dessen Mantelfläche anliegt. Ferner wird durch Verwendung der Federschnappscheibe die Bauhöhe des erfindungsgemäßen Schalters geringer, wodurch er leichter in solchen Geräten od. dgl. Verwendung finden kanne die nur geringe Abmessungen der Temperaturwächter zulassen, wie beispielsweise das Einbandagieren in die Feldwicklungen eines Elektromotors.This object is achieved in that the spring as circumferentially fixed on the housing and with its center with the current transmission member cooperating spring snap disk is designed0 This training is conveyed the advantage that the spring snap disk is stronger when it is constantly acting on it thermal load can change their characteristic values within a small tolerance range, but always maintains the snap effect because of the dome-shaped embossed spring washer. Thus, the current transmission member is always sufficiently reliable in the input or. Hold off position and at the same time the minimum contact pressure necessary for the function causes. Thus, the reliability of the switch according to the invention is opposite the generic switches of this type is much larger, that the heat transfer from the current transfer member to the spring snap disk as a result of their small contact surface smaller in their center than in the case of the ring spring is according to the prior art, which practically over its entire length of the current transmission link and whose annular bead rests on its lateral surface. Furthermore, by using the spring snap disk, the overall height of the switch according to the invention is lower, whereby it can be used more easily in such devices or the like, which is only minor Allow dimensions of the temperature monitor, such as binding into the field windings of an electric motor.

Schließlich gestaltet sich der Zusammenbau des erfindungsgemäßen Schalters mit der Federschnappscheibe einfacher als bei Verwendung einer Ringfeder wie beim Stande der Technik, weil neben der Bimetall-Schnappscheibe lediglich die Federschnappscheibe an dem Stromübertragungsglied befestigt werden muß. Es ist also gegenüber den bekannten Schaltern zum Zusammenbau des erfindungsgemäßen Schalters eine Baugruppe weniger erforderlich, was insbesondere bei den hier zur Rede stehenden Schaltern mit geringen Außenabmessungen, also Miniaturschaltern von Wichtigkeit ist, deren Zusammenbau arbeits- und damit lohnintensiv ist.Finally, the assembly of the switch according to the invention takes place easier with the spring snap disk than when using a ring spring as with State of the art, because in addition to the bimetal snap disk only the spring snap disk must be attached to the current transmission member. So it's across from the familiar Switches for assembling the switch according to the invention one assembly less required, which is particularly important in the case of the switches under discussion here with low External dimensions, so miniature switches is important, their assembly is labor-intensive and therefore wage-intensive.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Federschnappscheibe zwischen dem Stromübertragungsglied und der Bimetall-Schnappscheibe angeordnet, so daß diese nahe an der Außenseite des Gehäuses angeordnet ist, sie also schnell auf Temperaturänderungen ansprechen kann.According to a preferred embodiment of the invention, the spring snap disk is arranged between the current transmission element and the bimetal snap disk, so that it is located close to the outside of the housing, so it is fast can respond to temperature changes.

Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels, die einen schematischen Querschnitt durch einen Schalter zeigt.Further features, details and advantages of the invention result from the following description of an embodiment shown in the drawing, which shows a schematic cross section through a switch.

Die Funktionsteile des insgesamt mit 1 bezeichneten Tempe raturwächters sind in einem zylindrischen Gehäuse 2 aus Sunststoff, Metall od. dgl. untergebracht, das von einem ebenfalls zylindrischen Isolierstoffdeckel 3 abgeschlossen ist. An diesem sind zwei Schaltkontakte 4 angeordnet, an denen Leitungen beispielsweise angelötet werden können. Der Isolierstoffdeckel 3 ist von dem nach innen umgebogenen, oberen Rand 5 des Gehäuses 2 gehalten. Zwischen dem Isolierstoffdeckel3 und einem gehäuseinneren Absatz 6 ist ein Ring 7 angeordnet, dessen Oberseite der Isolierstoffdeckel 3 unterseitig aufliegt.The functional parts of the temperature monitor designated as a whole by 1 are housed in a cylindrical housing 2 made of plastic, metal or the like, which is closed by a likewise cylindrical insulating cover 3. At This two switching contacts 4 are arranged on which lines, for example can be soldered on. The insulating cover 3 is from the inwardly bent, upper edge 5 of the housing 2 held. Between the insulating cover3 and a housing inner paragraph 6 is a ring 7 is arranged, the top of the insulating cover 3 rests on the underside.

Das Stromübertragungsglied 8 ist als mit den Schaltkontakten 4 zusammenwirkende Kontaktbrücke ausgebildet, die auf ihrer Oberseite beispielsweise eine Silberauflage 9 aufweist. Auf der den Schaltkontakten 4 gegenüberliegenden Unterseite des Stromübertragungsgliedes 8 sind eine Bimetall-Schnappscheibe 11 und eine Federschnappscheibe 12 mittels eines deren zentrische Aussparungen durchgreifenden nietbolzenartigen Zapfens 10 festgelegt. Dieser weist einen Absatz 13 auf, zwischen dessen Schulter und dem Stromübertragungsglied 8 die Federschnappscheibe mit ihrer zentrischen Aussparung mit geringem radialen und axialen Spiel angeordnet ist. In gleicher Weise ist die Bimetall-Schnappscheibe 11 an einem dem Absatz 13 benachbarten Absatz 14 des Zapfens 10 festgelegt.The current transmission element 8 is as cooperating with the switching contacts 4 Contact bridge formed, for example, a silver plating on its top 9 has. On the underside of the current transmission element opposite the switching contacts 4 8 are a bimetal snap disk 11 and a spring snap disk 12 by means of a whose central recesses penetrating rivet pin-like pin 10 set. This has a shoulder 13, between its shoulder and the current transmission member 8 the spring snap disk with its central recess with a slight radial and axial play is arranged. The bimetal snap disk is in the same way 11 fixed to a paragraph 14 of the pin 10 adjacent to the paragraph 13.

Die Federschnappscheibe 12 ist umfangsseitig zwischen dem Absatz 6 des Gehäuses 2 und dem Ring festgelegt, so daß sie das Stromübertragungsglied 8 sowohl in der Ein- als auch der Ausschaltstellung fixiert.The spring snap disk 12 is circumferentially between the shoulder 6 of the housing 2 and the ring set so that they the current transmission member 8 Fixed in both the on and the off position.

Zwischen der Federschnappscheibe 12 und dem Boden des Gehäuses 2 ist die Bimetall-Schnappscheibe 11 derart angeordnet, daß sie zwischen den beiden Schnappstellungen frei beweglich ist und sich nur in den Schnappstellungen - entweder am Boden des Gehäuses 2 oder an der umfangsseitig festgelegten Federschnappscheibe 12 - abstützt.- Hierbei ist ein für die Schleichphase der Bimetall-Schnappscheibe 11 erforderliches geringes radiales sowie axiales Spiel vorgesehen.Between the spring snap disk 12 and the bottom of the housing 2 is the bimetal snap disk 11 is arranged such that it is between the two snap positions can be moved freely and is only in the snap positions - either on the bottom of the Housing 2 or on the spring snap disk 12 fixed on the circumference. Here, one is required for the creeping phase of the bimetal snap disk 11 small radial and axial play provided.

Beim Umschnappen der Bimetall-Schnappscheibe 11 von der einen in die andere Schaltstellung wirkt diese mit ihrem Kalottenscheitel entweder direkt gegen den untereeitigen'opf des apfens 10 oder gegen die Federschnappscheibe 12 (letzteres.ist in der zeichnung dargestellt), wobei entweder die Federschnappscheibe 12 oder aber wie dar gestellt, der boden des Gellauses 12 als widerlagel dienen.When snapping the bimetal snap disk 11 from one to the other other switch position this either directly counteracts it with its crown apex the lower head of the apfens 10 or against the spring snap disk 12 (the latter. Is shown in the drawing), with either the spring snap disk 12 or as shown, the bottom of the Gellaus 12 serve as a counterweight.

Hierbei wird wird die Federschnappscheibe 12 über ihre Totpunktlage, bei der sie planeben ist, in die entgegengesetzte Schnappstellung gedrängt, so daß das Stromübertragungsglied 8 ebenfalls in die aiidere Schaltstellung getangt und dort fixiert ist.Here, the spring snap disk 12 is above its dead center position, in which it is flat, pushed into the opposite snap position, so that the current transfer element 8 also got into the other switching position and is fixed there.

Claims (4)

AnrJprüche Temperaturwächter zum Ein- und Ausschalten von elektrischen Geräten od. dgl. bei Unter- bzw. Überschreiten einer vorbestimsten, kritischen Temperatur, bestehend aus einem Gehäuse, einer darin angeordneten Bimetall-Schnappscheibe und einem von deren Zentrum bewegten mit Schaltkontakten zusammenwirkenden Stromübertragungsglied, wobei die Bimetall-Schnappscheibe lediglich in ihren beiden Schnappstellungen umfangsseitig abgestützt, ansonsten frei beweglich ist und das Stromübertragungsglied mittels einer, eine geringe Federkraft als die Umschnappkraft der Bimetall-Schnappscheibe aufweisenden Feder in den beiden Schaltstellungen fixiert ist1 dadurch gekennzeichnet, daß die Feder als umfangseitig am Gehäuse (2) festgelegte und mit ihrem Zentrum auf das Stromübertragungsglied (8) wirkende Federschnappscheibe (12) ausgebildet ist. Requests for temperature monitors for switching electrical on and off Devices or the like when falling below or exceeding a predetermined, critical temperature, consisting of a housing, a bimetallic snap disk arranged in it and a current transmission element that is moved from its center and interacts with switching contacts, the bimetallic snap disk only on the circumference in its two snap positions supported, is otherwise freely movable and the current transmission member by means of one, a lower spring force than the snap-over force of the bimetal snap disk having spring is fixed in the two switching positions1 characterized in that that the spring is fixed on the circumference of the housing (2) and with its center on the current transmission member (8) acting spring snap disk (12) formed is. 2. Temperaturwächter nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Federschnappscheibe (12) zwischen dem Stromübertragungsglied (8) und der Himetall-Schnappscheibe (11) angeordnet ist.2. Temperature monitor according to claim 1, characterized in that the Spring snap disk (12) between the current transmission element (8) and the metal snap disk (11) is arranged. 3. Temperaturwächter nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Foderschnappscheibe (12 ) eine zentrische Aussparung aufweist und mit dem Umfangsrand dieser Aussparung an dem Stromübertragungsglied (8) eingespannt ist.3. Temperature monitor according to claim 1 or 2, characterized in that that the Foderschnappscheibe (12) has a central recess and with the The peripheral edge of this recess is clamped on the current transmission member (8). 4. Temperaturwächter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Bimetall-Schnappscheibe mittels einer zentrischen Aussparung auf einem Zapfen des Stromübertragungsgliedes geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (io) einen Absatz (13) für die zentrische Aussparung der Federschnappscheibe (12) aufweist, die zwischen einer Schulter des Absatzes (13) und dem Stromübertragungsglied (8) eingespannt ist.4. Temperature monitor according to one of claims 1 to 3, wherein the bimetal snap disk by means of a central recess on a pin of the current transmission member is guided, characterized in that the pin (io) has a shoulder (13) for the has central recess of the spring snap disk (12) between a Shoulder of the paragraph (13) and the current transmission member (8) is clamped.
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