DE2933898A1 - Thermischer schalter, verfahren zur herstellung eines thermischen schalters und verfahren zur herstellung eines thermisch empfindlichen elementes - Google Patents

Description

ILLINOIS TOOL WORKS INC.

Thermischer Schalter, Verfahren zur Herstellung eines thermischen Schalters und Verfahren zur Herstellung eines thermisch empfindlichen Elementes

Die Erfindung betrifft einen thermischen Schalter mit einem Gehäuse, zwei elektrischen Leitungen, Kontakteinrichtungen in dem Gehäuse, die eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Leitungen bilden, und einem thermisch empfindlichen

03 0 012/0670

293389a

Element zum Steuern der Kontakteinrichtungen, sowie ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen thermischen Schalters und ein Verfahren zur Herstellung eines thermisch empfindlichen Elementes zur Benutzung in thermischen Schaltern.

Ein ähnlicher Typ eines thermischen Schalters ist bereits in der US-Patentanmeldung Nr. 844 414 vom 21.10.1977, die auf die Anmelderin übertragen wurde, beschrieben. Bei diesem Schalter sind die Kontakte normalerweise in einer geschlossenen Position, wobei einer der Kontakte einen ballartigen Vorsprung aufweist. Dieser ballförmige Vorsprung steht mit einer flachen Oberfläche des anderen Leiters in Kontakt. Demzufolge ist die Stromleitfähigkeit nicht sehr groß, während der Temperaturanstieg aufgrund des Stromes durch die Leiter relativ hoch ist und wobei es nicht besonders einfach ist, die Leitungen in das Gehäuse des Schalters einzusetzen, da die flache Oberfläche und der ballförmige Vorsprung nicht miteinander verankert sind. Bei diesem Schalter wird eine Bindemittelschicht bzw. Zementschicht benutzt, um den Bodenteil des Schalters abzudichten, und es ist eine Tablette aus organischem Material in die Vorrichtung derart eingesetzt, daß sie von den Wänden des äußeren Gehäuses durch einen Teil des leitenden Abdichtbindemittels getrennt ist. Die organische Tablette ist dabei wie zahlreiche andere derartige Tabletten aus organischem Material gebildet, das zusammengepreßt ist zu einer kohärenten Masse. Ein derartiges Pressen einer organischen Tablette ergibt eine Struktur, die Lücken in sich aufweist, wobei die Struktur außerdem relativ weich und brüchig ist und leicht brechen kann.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein in thermischen Schaltern benutztes thermisches Element zu schaffen,

030 0 12/0670

das fester und billiger ist, weniger thermisch empfindliches Material benötigt und leichter zu fertigen ist, und einen entsprechenden thermischen Schalter mit einem derartigen Element und ein vereinfachtes Verfahren zur Herstellung eines derartigen Schalters zu schaffen.

Der erfindungsgemäße thermische Schalter, der diese Aufgabe löst, kennzeichnet sich dadurch, daß das thermisch empfindliche Element eine Tablette ist, die aus einer Vielzahl von festen Isolierstoffteilchen besteht, die von einem thermisch empfindlichen Material umgeben und in einer vereinigten Masse gehalten werden, wobei das thermisch empfindliche Material bei einer vorgegebenen Temperatur schmilzt, während die Isolierstoffteilchen bei dieser Temperatur festbleiben.

Gemäß einer zweckmäßigen Ausfuhrungsform ist dabei vorgesehen, daß das thermisch empfindliche Material ein organisches Material ist. Dabei sorgen trotz des sonst nicht besonders günstigen organischen Materials die festen Isolierstoff teilchen dafür, daß das thermische empfindliche Element trotzdem eine große Festigkeit besitzt und nicht brüchig ist.

Obgleich grundsätzlich die Isolierstoffteilchen alle möglichen verschiedenen Formen haben können, sieht eine vorteilhafte Ausbildung vor, daß die Isolierstoffteilchen eine Vielzahl von kugelförmigen Isolierstoffperlen umfassen. Derartige kugelförmige Ausbildungen sind unter anderem zweckmäßig, da sie beim Schmelzen des thermisch empfindlichen Materials eine leichte Bewegung der gesamten Masse gestatten und sich die Isolierstoffteilchen nicht aneinander verhaken können.

03G012/0 67 0

Eine andere Weiterbildung sieht vor, daß sich die von dem Gehäuse weg erstreckenden Leitungen in das Gehäuse hineinerstrecken und dort mit auf ihnen gebildeten Kontaktteilen eine elektrische Verbindung zueinander bilden, wobei federnde Abschnitte in den Leitungen ausgebildet sind, die von dem thermisch empfindlichen Element dergestalt zusammengehalten werden, daß die Kontaktteile in Berührung sind, solange die Umgebungstemperatur unterhalb der vorgegebenen Temperatur bleibt. Vorteilhafterweise ist dabei vorgesehen, daß die Kontaktteile aus einem ballartigen Paßstück auf der einen Leitung und einem entsprechenden Lager dafür auf der anderen Leitung bestehen.

Eine derartige Ausbildung ist insofern vorteilhaft, als die Leitungen selbst federnd sind und somit keine zusätzlichen Federmittel benötigt werden und weil durch das ballartige Paßstück, das mit einem angepaßten Lager auf der anderen Leitung im Kontakt steht, eine hohe Stromleitfähigkeit bei geringer Erhitzung durch den Strom erreicht wird und die Leiter aufgrund Paßstück und Lager leicht ohne Relativverschiebung zueinander in den Schalter eingesetzt werden können.

Eine andere Weiterbildung sieht vor, daß das Volumen der Isolierstoffperlen das Volumen des organischen Materials wesentlich überschreitet. Hierdurch wird nicht nur die Festigkeit des thermischen Elementes erhöht, sondern dieses wird auch billiger, da wenig organisches Material notwendig ist. Außerdem sind derartige Isolierstoffperlen in der Regel gut wärmeleitend, so daß es zu einem exakten Schmelzen bei der vorgesehenen Temperatur kommt.

Eine vorteilhafte Ausbildung des gesamten Schalters sieht vor,

030012/0670

daß das Gehäuse im wesentlichen zylindrisch ist und die thermisch empfindliche Tablette ebenfalls zylindrische Form besitzt und in das Gehäuse dergestalt hineinpaßt, daß ihr äußerer Umfang den Innenumfang des Gehäuses berührt und die Tablette eine zentrale Bohrung aufweist, die die Kontaktteile der Leitungen aufnimmt und sie in normalerweise geschlossener Position hält, und daß die Leitungen dergestalt geformt sind, daß sie sich federartig voneinander entfernen, wenn die Tablette schmilzt, und sich dabei die Kontaktteile voneinander trennen. Eine solche Ausbildung ist einfach und billig, wobei die beiden Leiter in einfacher Weise in die zentrale Bohrung bei der Montage eingesetzt werden können und dort sicher im Kontakt zueinander gehalten werden, solange die Tablette sich in festem Zustand befindet.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines thermisch empfindlichen Elementes sieht vor, daß ein thermisch empfindliches Material in fester Form über eine Vielzahl von festen Teilchen in einem Behälter angeordnet wird, wobei die festen Teilchen bei einer wesentlich höheren Temperatur schmelzen als das thermisch empfindliche Material, daß das thermisch empfindliche Material dergestalt erhitzt wird, daß es nach unten über die festen Teilchen läuft und eine Mischung mit ihnen in dem Behälter bildet, daß ein Kern in die Mischung eingesetzt wird, während das thermisch empfindliche Material noch flüssig ist, und der Kern nach Verfestigung des thermisch empfindlichen Materials wieder entfernt wird, so daß sich ein Bohrloch in der verfestigten Masse aus dem thermisch empfindlichen Material und den Teilchen bildet. Ein derartiges thermisch empfindliches Element kann bei unterschiedlich ausgestalteten thermischen Schaltern benutzt werden. Es ist äußerst einfach auch in automatisierter Weise herstellbar und erfüllt voll die angegebene

~* b —

0 3 0 0 12/0670

Aufgabe.

Dabei ist in vorteilhafter Weise vorgesehen, daß die Teilchen aus einem elektrisch isolierenden und gut wärmeleitenden Material bestehen und zur gleichen Zeit mit dem thermisch empfindlichen Material erhitzt werden. Dies führt nicht nur zur Bildung einer guten, große Festigkeit besitzenden Mischung aus Teilchen und thermisch empfindlichem Material, es ergibt sich auch ein Element, das aufgrund der guten Wärmeleiteigenschaften der Teilchen sehr exakt zu der vorgegebenen Temperatur flüssig bzw. weich wird, so daß sich die Kontakte exakt voneinander trennen können.

Das erfindungsgemäße Verfahren zur Herstellung eines thermischen Schalters sieht vor, daß ein isolierendes Gehäuse, das einen abgedichteten Boden besitzt und oben offen ist, in vertikale Position gebracht wird, daß danach eine Vielzahl von festen, isolierenden Teilchen in den unteren Teil des Gehäuses eingefüllt wird, daß über den isolierenden Teilchen eine thermisch empfindliche Pille angeordnet wird, die bei einer wesentlich niedrigeren Temperatur schmilzt als die isolierenden Teilchen, daß dann die Pille dergestalt erhitzt wird, daß ihr thermisch empfindliches Material schmilzt und rund um die isolierenden Teilchen fließt, daß danach ein Kern in die Mischung von geschmolzenem, thermisch empfindlichem Material und ungeschmolzenen, isolierenden Teilchen dergestalt eingesetzt wird, daß er nach Verfestigung des die isolierenden Teilchen umgebenden, thermisch empfindlichen Materials und nach seiner Entfernung aus dem Gehäuse ein Bohrloch bildet, und daß darauf hin Kontaktteile von zwei Leitungen dergestalt in das Bohrloch eingesetzt werden, daß die verfestigte Masse aus thermisch empfindlichem Material und isolierenden Teilchen die Kontakt-

— 7 —

030012/0670

V ^{: :}'-; 2933899

teile in einen geschlossenen Stromkreis bildender Weise zusammenhält, bis das thermisch empfindliche Material wieder schmilzt.

Dieses Verfahren ist äußerst einfach und auch leicht automatisierbar und führt zur äußerst billigen Herstellung eines vorteilhaften thermischen Schalters. Dabei ist wiederum zweckmäßigerweise vorgesehen, daß die isolierenden Teilchen aus gut wärmeleitendem Material bestehen und zur gleichen Zeit mit dem thermisch empfindlichen Material erhitzt werden.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigt:

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines erfindungsgemäß ausgebildeten thermischen Schalters,

Fig. 2 einen Querschnitt durch den thermischen Schalter gem. Fig. 1 entlang den Linien 2-2 in Fig. 1 und die

Fig. 3-5 die Verfahrensschritte, durch die

organisches Material und Glasperlen zu einer thermisch empfindlichen Tablette geformt werden, die ein Bohrloch besitzt, das die normalerweise geschlossenen Kontaktteile der Leitungen aufnimmt.

In Fig. 1 ist ein thermischer Schalter 10 gezeigt, der erfindungegemäß aufgebaut ist und in dem sich Leitungen und 14 aus einem zylindrischen, isolierenden Gehäuse 16 herauserstrecken, das aus keramischem Material bestehen kann.

— 8 —

030012/0670

Fig. 2 zeigt einen Querschnitt durch Fig. 1 entlang den Linien 2-2. Der Boden des Gehäuses 16 ist durch Isoliermaterial geeigneter Art, beispielsweise durch Silikon-, Epoxy- oder anderes übliches Abdichtungsmaterial abgedichtet. Der obere Teil des Gehäuses ist abgedichtet durch eine isolierende Bindemittelschicht 20 bzw. Zementschicht, die vorzugsweise chemisch verfestigend und keramisch ist wie z.B. Sauerisen Zement Nr. 63, der durch die Sauerisen Cements Company hergestellt wird. Hier sind jedoch wiederum andere übliche Dichtungsmaterialien verwendbar. Die Bindemittelschicht 20 wird von einer Isolierscheibe 22 getragen, die vorzugsweise aus silikongebundenem Glimmer besteht und durch die Leitungen 12 und 14 gehalten wird, wie nachfolgend in größerem Detail beschrieben wird.

Die zylindrische, temperaturempfindliche Tablette 24 ist aus einer vereinigten Mischung von organischem Material und einer Vielzahl von kugelförmigen Glasperlen 26 geformt, wobei das organische Material die Vielzahl der Glaskugeln umgibt und diese in einer vereinigten Masse zusammenhält. Die Mischung von Glasperlen und organischem Material besitzt ein großes Volumen an Glasperlen relativ zu dem Volumen, das von. dem organischen Material eingenommen wird, wodurch eine thermisch empfindliche Tablette gebildet wird, die eine stark erhöhte Festigkeit gegenüber konventionell gepreßten Tabletten besitzt.

Die Leitungen 12 und 14 besitzen grundsätzlich parallele Anschlußenden 30 und 32, die sich über das Gehäuse 16 hinauserstrecken. Direkt über der oberen Kante 34 des Gehäuses verringern nach innen verlaufende Biegungen 36 und 38 der Leitungen 12 und 14 den Abstand zwischen diesen, so daß ein Stopp für die Leitungen 12 und 14 an diesem Punkt gebildet

03001 2/0670

wird. Kurze, parallele Abschnitte 40 und 44 der Leitungen 12 und 14 verlaufen dann in engem Kontakt mit der Innenwand 46 des Gehäuses 16, wodurch die Halterung der Leitungen unterstützt wird, zu nach innen gebogenen Abschnitten 48 und 50. Die nach innen gebogenen Abschnitte 48 und 50 verlaufen in einer Richtung nach innen, die im wesentlichen normal zu den Leitungsabschnitten 40 und 44 ist, und dienen als Auflager für die Isolierscheibe 22. Die Leitungen 12 und 14 sind dann so nach unten gebogen, daß sie -zwei kurze, parallele, gerade Segmente 52 und 54 bilden, die mit zwei zueinander konvergierend verlaufenden Segmenten 56 und 58 verbunden sind, die geneigt nach innen aufeinander-zu verlaufen. Die Leitungen 12 und 14 besitzen auch sich transversal erstreckende Wülste 60 und 62, die sich von den Abschnitten 40 und.44 aus annähernd im Zentrum dieser Abschnitte nach unten erstrecken, um eine zusätzliche Steifigkeit für die Leitungen und ein zusätzliches Oberflächengebiet zu schaffen, in dem die Bindemittelschicht 20 die Leitungen umgreifen kann, um eine festere Dichtung zu erzeugen. Die Leitungen 12 und 14 können zwischen den Abschnitten 48 und 50 und den Biegungen 36 und 38 aufgerauht oder kreuzweise schraffiert sein, um die Adhäsion der Bindemittelschicht 20 mit den Leitungen 12 und 14 zu vergrößern, wenn dieses gewünscht wird. Die Teile der Leitungen 12 und 14, die sich oberhalb der Biegungen 36 und 38 erstrecken, können, ebenfalls aufgerauht oder kreuzweise schraffiert sein, um eine gute Oberflächenadhäsion für ein Plattiermaterial zu schaffen, das auf die Leitungen aufgebracht wird.

Die Kontaktteile der Leitungen 12 und 14 befinden sich unmittelbar unter den konvergierend verlaufenden Segmenten 56 und 58. Die Leitung 12 weist ein Lager 64 auf, das in ihr gebildet ist und ein ballartiges Paßstück 66 aufnimmt, das

- 10 -

030012/0670

auf der Leitung 14 gebildet ist, um so einen normalerweise geschlossenen Schalter vorzusehen. Die Kombination des ballartigen Paßstückes 66 und des Lagers 64 bewirkt eine erhöhte Stromleitfähigkeit bei niedrigerem Temperaturanstieg in den Leitungen für irgendwelche darin fließenden Ströme und ebenfalls ein leichteres Zusammensetzen der Leitungen in das Gehäuse 16, da die Leitungen miteinander verriegelt sind, wenn das ballartige Paßstück in dem Lager sitzt. Unter der Verbindung des Paßstückes und des Lagers sind die Leitungen 12 und 14 mit zurückgebogenen Abschnitten 68 und 70 und zwei parallelen Abschnitten 72 und 74 versehen, die voneinander weiter entfernt sind aufgrund der zurückgebogenen Abschnitte 68 und 70, so daß ein größeres Bohrloch 71 in der Tablette 24 vorgesehen sein kann. Die Leitungen enden dann in nach innen gebogenen Abschnitten 76 und 78, die vorgesehen sind, um die Enden der Leitungen davor zu bewahren, die Innenseite der Tablette abzuschaben, wenn sie in das Bohrloch 71 eingesetzt werden. Vorzugsweise sind Verstärkungswülste 83 und 85 entlang den Zentren der parallelen Abschnitte 72 und 74 vorgesehen, um die Steifigkeit der Leitungen in diesem Gebiet zu vergrößern.

Wie bereits erwähnt, benutzt der erfindungsgemäße thermische Schalter eine Tablette 24, die aus einer vereinigten Mischung von organischem Material, das bei einer vorgesehenen Temperatur schmilzt, und einer Vielzahl von kugelförmigen Glasperlen besteht, die bei dieser Temperatur festbleiben. Die Tablette erstreckt sich von dem Bodenpfropfen 18 bis zu einer Linie direkt überhalb der Kontaktausbildung, die aus dem Lager 64 und dem ballartigen Paßstück 6 6 besteht. Die Bohrung 82 in der Tablette 24, die zu Anfang die Leitungen 12 und 14 aufnimmt, ist im Durchmesser vorzugsweise am oberen Ende größer als das Bohrloch 71, um so die Ein-

- 11 -

030Ü12/0670

Setzung der Leitungen 12 und 14 in die Tablette zu erleichtern. Die notwendige Festigkeit der Tablette, um die Leitungen und 14 in Kontakt miteinander zu halten, wie es in Fig. 1 gezeigt ist, ist sehr groß aufgrund der Perlen 26, die Kugelform oder auch eine andere Form besitzen können, und die aus Glas oder einem anderen festen Isoliermaterial bestehen können. Wenn das organische Material 28 schmilzt, ist es nicht langer in der Lage, die kugelförmigen Perlen 26 an ihrem Platz zu halten, und diese bewegen sich deshalb, wobei aufgrund dieser Bewegung die federnden Leitungen 12 und 14 sich voneinander trennen und dabei den elektrischen Kontakt zwischen den Leitungen 12 und 14 unterbrechen, der durch das ballartige Paßstück und das Lager gebildet war. Wegen der Isolierstoffperlen 26, die in der Tablette vorhanden sind, braucht das organische Material nicht mehr die gesamte Festigkeit der Tablette aufzubringen. Es ist somit eine zuverlässigere und weniger brüchige thermisch empfindliche Tablette geschaffen worden. Zusätzlich ist die Möglichkeit der Benutzung eines organischen Materials, das bisher aufgrund seiner niedrigen strukturellen Festigkeit verschmäht worden sein könnte, jetzt eine mögliche Alternative.

Die Leitungen 12 und 14 besitzen vorzugsweise einen bimetallischen Aufbau aus Kupfer- und rostfreien Stahlschichten. Diese Schichten sind vorzugsweise mit Nickel und Silber plattiert. Die Kupferschicht bewirkt eine große Stromleitfähigkeit für die Leitungen, während die Schicht aus rostfreiem Stahl für eine gute Federwirkung bei erhöhten Temperaturen sorgt. Die Schicht aus rostfreiem Stahl ist vorzugsweise so vorgesehen, daß sie in Richtung der zylindrischen Innenwand 46 weist, während die Kupferschichten der beiden Leitungen aufeinander zu weisen. Die Silberplattierung auf den Leitungen reduziert den Kontaktwiderstand, während die

- 12 -

03 0 012/0670

Nickelplattierung verwendet wird, um ein Wandern des Silbers in die Kupferschicht bei erhöhten Temperaturen zu verhindern.

Der hierin benutzte Ausdruck "isolierend" bei der Beschreibung der Eigenschaften verschiedener Komponenten des thermischen Schalters bezieht sich immer auf die Eigenschaft der elektrischen Isolation. Während Glasperlen gute elektrische Isolatoren sind/ sind sie ebenfalls gute Wärmeleiter, und dies ist ein Vorteil bei der Herstellung der Vorrichtung.

Das Verfahren zur Herstellung des thermischen Schalters gem. den Fig. 1 und 2 ist in den Fig. 3-5 dargestellt. Das keramische Gehäuse 16, das vorzugsweise aus Steatit gefertigt ist und durch Pressen oder Extrudieren hergestellt sein kann, wird in vertikale Ausrichtung gebracht und am Boden durch einen isolierenden Bodenpfropfen 18 verschlossen, der vorzugsweise aus einer 0,16 cm dicken Silikonschicht hergestellt wird. Der Bodenpfropfen 18 wird in das bodenseitige Ende des keramischen Gehäuses -16 hineingepreßt und dient, wenn er einmal an seinem Platz ist, als Verschluß, der das geschmolzene organische Material am Ausfließen aus dem Gehäuse hindert. Nachdem der Bodenpfropfen 18 in das Gehäuse 16 eingesetzt ist, werden die isolierenden Perlen 26 in das unten verschlossene Gehäuse hineingegeben. Danach wird eine Pille 28' aus organischem Material oben auf die Glasperlen plaziert, wie es in Fig. dargestellt ist. Kugelförmige Glasperlen werden bevorzugt, es können jedoch auch andere Formen und Materialien benutzt werden. Durch das Aufsetzen der Pille 28' oben auf die Glasperlen, werden zwei Vorteile erreicht. Einmal sind die Glasperlen gute Wärmeleiter, und dieses ergibt eine gute Wärmeübertragung zu der Pille 28". Zum anderen fließt,

- 13 -

030012/0670

da die Pille 28' oben auf den Glasperlen aufliegt, die.eine wesentlich höhere Schmelztemperatur besitzen als das organische Material, das organische Material nach unten über die Perlen aufgrund seiner Schwerkraft, wenn es schmilzt. Nachdem das organische Material 28 geschmolzen ist und sich rund um die Glasperlen 26 verteilt hat, wird ein stabförmiger Kern 88, der ein verlängertes zylindrisches Ende und einen konischen Zwischenabschnitt 92 besitzt, in die Mischung aus Glasperlen und organischem Material eingesetzt, um so ein Kernloch oder Bohrloch 71 auszuformen, das eine glockenförmige obere Bohrung 82 besitzt.

Bei in die Mischung aus Glasperlen und organischem Material eingesetztem Kern 88 folgt die Wiederverfestigung der vereinigten Masse aus Glasperlen und organischem Material. Wenn das organische Material wieder verfestigt ist, wird der Kern 88 entfernt und es werden die Leitungen 12 und in das Bohrloch 71 eingesetzt, wie es in Fig. 5 gezeigt ist. Wenn die Leitungen eingesetzt sind, wird die Isolierscheibe 22 zwischen sie plaziert, um sie voneinander getrennt zu halten. Die keramische Bindemittelschicht 20 wird danach auf die Isolierscheibe 22 gegeben, um so das obere Ende des Gehäuses 16 abzudichten und die Leitungen 12 und 14 mit dem Gehäuse zu verbinden. Das keramische Bindemittel bzw. der Zement kann hitzehärtbar sein, in welchem Fall die gesamte Anordnung dann in einen Ofen gegeben würde, damit das Bindemittel abbinden kann. Nachdem die Bindemittelschicht 20 abgebunden hat, wird die Vorrichtung in ein Bad von gekühltem Silikon eingetaucht, das durch Lösungsmittel verdünnt worden ist. Das Eintauchen in Silikon wird angewandt, damit Silikon in die Poren des keramischen Gehäuses einzieht und die Vorrichtung gegenüber der Atmosphäre abdichtet. Nachdem das Silikon ausgehärtet ist,

- 14 -

030012/0670

ist der thermische Schalter fertig zur Anbringung von Identifizierungsmarkierungen und zum Verpacken.

- 15 -

030012/0670

Claims (11)

Patentansprüche

1.1} Thermischer Schalter mit einem Gehäuse, zwei elektrischen Leitungen, Kontakteinrichtungen in dem Gehäuse, die eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Leitungen bilden, und einem thermisch empfindlichen Element zum Steuern der Kontakteinrichtungen, dadurch gekennzeichnet, daß das thermisch empfindliche Element eine Tablette (24) ist, die aus einer Vielzahl von festen Isolierstoffteilchen (Glasperlen 26) besteht, die von einem thermisch empfindlichen Material (28) umgeben und in einer vereinigten Masse gehalten werden, wobei das thermisch empfindliche Material (28) bei einer vorgegebenen Temperatur schmilzt, während die Isolierstoffteilchen bei dieser Temperatur festbleiben.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das thermisch empfindliche Material ein organisches Material (28) ist.

3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Isolierstoffteilchen eine Vielzahl von kugelförmigen Isolierstoffperlen (26) umfassen.

4. Schalter nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die von dem Gehäuse (16) wegerstreckenden Leitungen (12,14) in das Gehäuse hineinerstrecken und dort mit auf ihnen gebildeten Kontaktteilen eine elektrische Verbindung zueinander bilden,

- 16 -

03 0 0 12/0670

wobei federnde Abschnitte in den Leitungen ausgebildet sind, die von dem thermisch empfindlichen Element (Tablette 24) dergestalt zusammengehalten werden, daß die Kontaktteile in Berührung sind, solange die Umgebungstemperatur unterhalb der vorgegebenen Temperatur bleibt.

5. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktteile aus einem ballartigen Paßstück (66) auf der einen Leitung und einem entsprechenden Lager (64) dafür auf der anderen Leitung bestehen.

6. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Volumen der Isolierstoffteilchen das Volumen des thermisch empfindlichen Materials (28) wesentlich überschreitet.

7. Schalter nach einem der Ansprüche 1-6, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (16) im wesentlichen zylindrisch ist und die thermisch empfindliche Tablette (24) ebenfalls zylindrische Form besitzt und in das Gehäuse dergestalt hineinpaßt, daß ihr äußerer Umfang den Innenumfang des Gehäuses berührt und die Tablette (24) ein zentrales Bohrloch (71) aufweist, das die Kontaktteile der Leitungen aufnimmt und sie in normalerweise geschlossener Position hält, und daß die Leitungen dergestalt geformt sind, daß sie sich federartig voneinander entfernen, wenn die Tablette (24) schmilzt, und sich dabei die Kontaktteile voneinander trennen.

8. Verfahren zur Herstellung eines thermisch empfindlichen Elementes zur Benutzung in thermischen Schaltern, dadurch gekennzeichnet, daß ein thermisch empfindliches

- 17 -

030012/0670

Material (28) in fester Form (Pille 28') über einer Vielzahl von festen Teilchen (Glasperlen 26) in einem Behälter angeordnet wird, wobei die festen Teilchen bei einer wesentlich höheren Temperatur schmelzen als das thermisch empfindliche Material, daß das thermisch empfindliche Material dergestalt erhitzt wird, daß es nach unten über die festen Teilchen läuft und eine Mischung mit ihnen in dem Behälter bildet, daß ein Kern (88) in die Mischung eingesetzt wird, während das thermisch empfindliche Material noch flüssig ist, und der Kern nach Verfestigung des thermisch empfindlichen Materials wieder entfernt wird, so daß sich ein Bohrloch (71) in der verfestigten Masse aus dem thermisch empfindlichen Material und den Teilchen bildet.

9. ' Verfahren nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Teilchen (Glasperlen 26) aus einem elektrisch isolierenden und gut wärmeleitendem Material bestehen und zur gleichen Zeit mit dem thermisch empfindlichen Material (28) erhitzt werden.

10. Verfahren zur Herstellung eines thermischen Schalters, dadurch gekennzeichnet, daß ein isolierendes Gehäuse (16), das einen abgedichteten Boden besitzt und oben offen ist, in vertikale Position gebracht wird, daß danach eine Vielzahl von festen, isolierenden Teilchen (Glasperlen 26) in den unteren Teil des Gehäuses eingefüllt werden,

daß über den isolierenden Teilchen eine thermisch empfindliche Pille (28') angeordnet wird, die bei einer wesentlich niedrigeren Temperatur schmilzt als die isolierenden Teilchen,

- 18 -

030 0 12/0670

daß dann die Pille dergestalt erhitzt wird, daß ihr thermisch empfindliches Material (28) schmilzt und rund um die isolierenden Teilchen fließt, daß danach ein Kern (88) in die Mischung von geschmolzenem, thermisch empfindlichem Material und ungeschmolzenen, isolierenden Teilchen dergestalt eingesetzt wird, daß er nach Verfestigung des die isolierenden Teilchen umgebenden, thermisch empfindlichen Materials und nach seiner Entfernung aus dem Gehäuse ein Bohrloch (71) bildet,

und daß daraufhin Kontaktteile von zwei Leitungen (12,14) dergestalt in das Bohrloch eingesetzt werden, daß die verfestigte Masse aus thermisch empfindlichem Material und isolierenden Teilchen die Kontaktteile in einen geschlossenen Stromkreis bildender Weise zusammenhält, bis das thermisch empfindliche Material wieder schmilzt.

11. Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die isolierenden Teilchen (Glasperlen 26) aus gut wärmeleitendem Material bestehen und zur gleichen Zeit mit dem thermisch empfindlichen Material (28) erhitzt werden.

0 3 00 12/0670