DE2644411C2 - Temperaturwächter - Google Patents
TemperaturwächterInfo
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- H01H37/54—Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element wherein the bimetallic element is inherently snap acting
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Description
Die Erfindung betrifft einen Tcmpcraturwächtcr /um Ein- und Ausschalten von elektrischen Geräten oder
dgl. bei Unter- bzw. Überschreiten einer vorbestimmten, kritischen Temperatur, bestehend aus einem Gehäuse,
einer darin angeordneten Bimetall-Schnappscheibe und einem mit Schaltkontakten zusammenwirkenden
Stromübei tragungsglied, wobei die Bimetall-Schnappscheibe lediglich in ihren 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.
Ein derartiger Temperaturwächter ist der DE-AS 43 652 zu entnehmen. Hierbei wird das bewegliche
Kontaktglied in seiner Kontaktstellung mit den feststehenden Kontakten durch eine ringförmige Blatt-Druckfeder
angedrückt, während die Bimetallschcibc den gesamten
Schaltvorgang aus der Kontaktstellung bewirkt und die gelöste Stellung gegen die Wirkung der genannten
Druckfeder aufrechterhält. Beim Umschalten in die Kontaktstellung gibt die Bimetallscheibe lediglich die
Feder frei, wirkt aber nicht aktiv an der Herstellung des
Kontaktes mit. Sie stützt sich nur beim Unterbrechen
des Kontaktes an ein Widerlager ab, während sie beim Rückschallen zur Kontakiherstcllung lediglich eine
Freigabe bewirkt Nachteilig ist bei dem Gegenstand der DE-AS 21 43 652 insbesondere, daß die Bimetallscheibe
in der Nichtkontaktstellung des Kontaktglieds dauernd die Kraft der Druckfeder überwinden muß, wodurch
sie ermüden kann, was zu einer Veränderung der Schalttemperatur führt
ίο Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde einen
derartigen Temperaturwächter dahingehend weiterzubilden, daß ein Ermüden der Bimetall-Schnappscheibe
über lange Zeit vermieden wird, so daß ein zuverlässiges
Schalten bei der vorgegebenen, voreingestellten Temperatur über lange Zeit möglich ist
Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe bei einem Temperaturwächter der genannten Art dadurch
gelöst, daß die das Stromübertragungsglied in den beiden Schaltstellungen fixierende Feder als Federschnappscheibe
ausgebildet ist; daß die Federschnappscheibe im Bereich ihres Zentrums auf das Stromübertragungsglied
wirkt und daß die Federschnappscheibe umfangsseitig am Gehäuse festgelegt ist 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 Schneppeffekt wegen
der kartenförmig überprägten Federscheibe aber stets beibehält Somit wird das Stromübertragungsglied
immer hinreichend zuverlässig in der Ein- bzw. Ausschaltstellung gehalten 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 größer.
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 derTechnik
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 gering, wodurch er leicht in solchen Geräten oder dgl. Verwendung finden kann, die
nur geringe Abmessungen der Tempcraturwächler zulassen, wie beispielsweise das Einbandagieren in die
Feldwicklungen eines Elektromotors.
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.
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.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. Dabei zeigt
die einzige Figur einen schematischen Querschnitt durch einen Schalter.
Die Funktionsteile des insgesamt mit 1 bezeichneten Temperaturwächters sind in einem zylindrischen Gehäuse
2 aus Kunststoff, Metall oder 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 Isoliersioffdeckel 3 ist von
dem nach innen umgebogenen, oberen Rand 5 des Gehäuses 2 gehalten. Zwischen dem Isolierstoffdeckcl 3
und einem gehäuseinneren Absatz 6 ist ein Ring 7 ange-
ordnet, dessen Oberseite der Isoüerstoffdeckel 3 unterseitig
aufliegt
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
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.
Zwischen der Federschnappscheibe 12 und dem Boden des Gehäuses 2 ist die Bimetall-SchnappscLcibe 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 vcrgesc- w hen.
Beim Umschnappen der Bimetall-Schnappscheibe 11
von der einen in die andere Schaltstellung wirkt diese mit ihrem Kalottenscheitel entweder direkt gegen den
unterseitigen Kopf des Zapfens 10 oder gegen die Federschnappscheibe 12 (letzteres ist in der Zeichnung
dargestellt), wobei entweder die Federschnappscheibe 12 oder aber wie dargestellt, der Boden des Gehäuses 12
als Widerlager dienen. Hierbei 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
andere Schaltstellung gelangt und dort fixiert ist
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
55
60
Claims (4)
1. Temperaturwächter zum Ein- und Ausschalten von elektrischen Geräten oder dg!, bei Unter- bzw.
Oberschreiten einer vorbestimmten, kritischen Temperatur, bestehend aus einem Gehäuse, einer darin
angeordneten Bimetall-Schnappscheibe und einem 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 geringere Federkraft als die Umschnappkraft der
Bimetall-Schnappscheibe aufweisenden Feder in den beiden Schaltstellungen fixiert ist, dadurch
gekennzeichnet,
daß die das Stromübertragungsglied (8) in den beiden Schaltstellungen fixierende Feder als Federschnappsebeibe
(12) ausgebildet ist; *
daß die Federschnappscheibe (12) im Bereich ihres Zentrums auf das Stromübertragungsglied (8) wirkt und
daß die Federschnappscheibe (12) im Bereich ihres Zentrums auf das Stromübertragungsglied (8) wirkt und
daß die Federschnappscheibe (12) umfangsseitig am Gehäuse (2,3) festgelegt ist.
2. Temperaturwächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Federschnappscheibe (12)
zwischen dem Stromübertragungsglied (8) und der Bimetall-Schnappscheibe (11) angeordnet ist.
3. Temperaturwächter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Federschnappscheibe (12) und Bimetallscheibe jeweils eine zentrische
Aussparung aufweisen a.id mit dem Umfangsrand
dieser Aussparung an dem Stromübertragungsglied (8) eingespannt sind.
4. Temperaturwächter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (10) einen Absatz
(13) für die zentrische- Aussparung der Federschnappscheibe (12) aufweist, die zwischen einer
Schulter des Absatzes (13) und dem Stromübertragungsglied (8) eingespannt ist.
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