DE3922917A1 - Verfahren zur herstellung eines thermostatischen schalters mit engem betriebstemperaturbereich - Google Patents

Verfahren zur herstellung eines thermostatischen schalters mit engem betriebstemperaturbereich

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Description

Die Erfindung betrifft einen thermostatischen Schalter, der eine Bimetall-Blattfeder mit Schnappeffekt auf­ weist, die bei der Betätigungstemperatur deformiert wird und bei der Rückstelltemperatur in den nicht deformierten Zustand zurückkehrt, so daß der Schalter alternierend in den Öffnungszustand und in den Sperr­ zustand versetzt wird. Die Erfindung betrifft insbe­ sondere ein Verfahren zur Herstellung eines thermo­ statischen Schalters mit einem kalibrierten oder getrimmten Betriebstemperaturbereich, bei dem die Differenz zwischen der Betätigungstemperatur und der Rückstelltemperatur gering ist.
Thermostatische Schnappschalter werden seit langem ver­ wendet, um Motoren, Generatoren, Transformatoren und ähnliche elektrische Geräte zu schützen, indem sie den Kontakt zwischen dem Gerät und einer Stromquelle bei vorübergehendem Anstieg der Umgebungstemperatur unter­ brechen und den Kontakt zwischen dem Gerät und der Stromquelle wiederherstellen, wenn die Umgebungstempe­ ratur auf ein sicheres Niveau abgesunken ist. Bei dem Schalter erfolgen Herstellung und Unterbrechung des Kontaktes durch ein feststehendes Kontaktteil und ein bewegliches Kontaktteil, das mit einem Ende einer auf Temperaturänderung reagierenden Bimetall-Schnapp-Blatt­ feder verbunden ist. Die Blattfeder ist an ihrem anderen Ende so in dem Schalter montiert, daß sie frei auskragt. Beim Stand der Technik existieren viele ver­ schiedene Schalteranordnungen. Beispielsweise können der feststehende Kontakt und die Bimetall-Blattfeder an zwei Anschlußstreifen montiert sein, die in einem nichtleitenden Gehäuse angeordnet sind, wobei die Streifen voneinander isoliert sind. Eine andere Mög­ lichkeit besteht darin, daß die Blattfeder an der Bodenwand einer elektrisch leitenden Dose und der fest­ stehende Kontakt an einem von der Dose isolierten elektrisch leitenden Deckel montiert ist. Ferner kann der Schalter einen länglichen Anschlußarm und einen Anschlußstift aufweisen, die voneinander isoliert im offenen Endbereich eines Gehäuses angeordnet sind. Bei einem derartigen Schalter steht die Bimetall-Blattfeder von dem Anschlußstift her frei ab, und der feststehende Kontakt ist mit dem Ende eines in das Gehäuse hinein­ ragenden Anschlußarms verbunden.
Die Schnappwirkung der Bimetall-Blattfeder wird durch einen zentral angeordneten, kalottenförmigen oder schalenartigen Abschnitt erzeugt, der sich als Schnapp-Vertiefung bezeichnen läßt. Wenn die Umgebungs­ temperatur die Betätigungstemperatur erreicht, tritt eine plötzliche Umkehrung der Gestalt der Vertiefung ein, so daß die Bimetall-Blattfeder in einen deformier­ ten Zustand versetzt wird. Im deformierten Zustand der Bimetall-Blattfeder ist der bewegliche Kontakt mit Abstand von dem feststehenden Kontakt angeordnet, und das Ende der Blattfeder, an dem der bewegliche Kontakt befestigt ist, liegt an einem Berührungspunkt oder einem Stufenteil des Schalters an. In Abhängigkeit von der jeweiligen Ausgestaltung des Schalters kann dieses Stufenteil gebildet sein aus dem Anschlußstreifen, an dem die Bimetall-Blattfeder montiert ist, einer Wand des Gehäuses in der Nähe des Anschlußstiftes, an dem die Bimetall-Blattfeder befestigt ist, oder der die Bimetall-Blattfeder tragenden Bodenwand der elektrisch leitenden Dose. Bei jeder Ausgestaltung der Bimetall- Blattfeder wird durch den Abstand zwischen den Kontakt­ teilen der offenene Schalterzustand erzielt, in dem der Kontakt zwischen der Stromquelle und einer elektrischen Vorrichtung unterbrochen ist.
Nachdem eine hinreichende Zeitspanne verstrichen und die Umgebungstemperatur genügend abgesunken ist, um die Rückstelltemperatur zu erreichen, nimmt die Schnapp- Vertiefung wieder ihre vorherige Gestalt ein, so daß die Bimetall-Blattfeder in den nicht deformierten Zustand zurückkehrt und dadurch den geschlossenen Schalterzustand herstellt. Im geschlossenen Schalter­ zustand liegt der bewegliche Kontaktteil gegen den feststehenden Kontaktteil an, und der Kontakt zwischen der Stromquelle und der betreffenden elektrischen Vor­ richtung ist wiederhergestellt.
Aus verschiedenen Gründen läßt sich die jeweilige Aus­ gestaltung der Bimetall-Blattfeder nur für einen be­ stimmten Bereich von Betätigungstemperaturen und einen bestimmten Bereich von Rückstelltemperaturen herstel­ len. Um den Schutz der elektrischen Vorrichtung vor erhöhten Umgebungstemperaturen zu gewährleisten, wird die Betätigungstemperatur oft auf einen bestimmten Betrag innerhalb des möglichen Bereiches von Umgebungs­ temperaturen eingestellt. Dieses Einstellen des Schal­ ters erfolgt in einer geheizten Umgebung, deren Tem­ peratur so bemessen ist, daß sie der Soll-Betätigungs­ temperatur entspricht. Dabei wird die Blattfeder durch Einstellen eines bekannten, als Hebelunterlage aus­ gebildeten Einstellvorsprungs vorgespannt, der an dem länglichen Teil des Schalters ausgebildet wird. Der Einstellvorsprung drückt, wenn die Bimetall-Blattfeder im nicht deformierten Zustand ist, mit einer hin­ reichenden Kraft gegen die Schnapp-Vertiefung, um eine plötzliche Umkehrung der Gestalt oder ein Umschnappen der Vertiefung zu bewirken. Obwohl ein derartiger Schalter, wenn er eingestellt ist, die betreffende Vor­ richtung vor erhöhten Umgebungstemperaturen schützen kann, kann die Schalter-Betätigungstemperaturdifferenz zwischen der Betätigungs- und der Rückstelltemperatur in Relation zu der Temperatur für eine unbedenkliche Betätigung der Vorrichtung beträchtlich zu weit aus­ fallen. Dies liegt daran, daß die Rückstelltemperatur nicht eingestellt ist, und somit kann die Rückstell­ temperatur des Schalters wesentlich niedriger sein als die zur sicheren Betätigung der Vorrichtung notwendige Temperatur. Dadurch kann der nachteilige Effekt ein­ treten, daß, obwohl die Umgebungstemperatur auf einem sicheren Niveau liegt, die Vorrichtung betriebslos bleibt, bis sich die Umgebung auf die unnötig niedrige Rückstelltemperatur abgekühlt hat.
Es ist die Aufgabe der Erfindung, die bei herkömmlichen thermostatischen Schaltern auftretenden Nachteile zu beseitigen.
Die Lösung der Aufgabe erfolgt erfindungsgemäß durch ein Verfahren mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Die Erfindung schafft ein Verfahren zur Herstellung eines thermostatischen Schalters mit einem einge­ stellten Betriebstemperaturbereich, bei dem sowohl die Betätigungs- als auch die Rückstelltemperatur ein­ stellbar sind. Folglich läßt sich der Betriebstempera­ turbereich so wählen, daß die elektrische Vorrichtung realistischer als beim Stand der Technik geschützt wird, indem ein eingestellter Betriebstemperaturbereich verwendet wird, der der bevorzugte Soll-Bwtriebstem­ peraturbereich der elektrischen Vorrichtung sein kann. Wie im folgenden noch genauer erläutert wird, wird dies dadurch erreicht, daß eine Blattfeder geschaffen wird, die einen über der Soll-Betätigungstemperatur liegenden Betätigungstemperaturbereich und einen unter der Soll- Rückstelltemperatur liegenden Rückstelltemperatur­ bereich aufweist. Dann wird die Blattfeder wie oben beschrieben zum Einstellen der Betätigungstemperatur vorgespannt. Im Gegensatz zum Stand der Technik ist jedoch die eingestellte Betätigungstemperatur niedriger als der natürliche Betätigungstemperaturbereich, den die Blattfeder im Lieferzustand hat. Nach dem Ein­ stellen der Betätigungstemperatur wird die Blattfeder im deformierten Zustand noch einmal vorgespannt, und zwar so, daß die Rückstelltemperatur auf einen über dem natürlichen Rückstelltemperaturbereich liegenden Betrag nach oben hin in Richtung auf die Betätigungstemperatur verändert wird.
Ein auf die beschriebene Weise hergestellter Schalter kann eine sehr enge Temperaturdifferenz zwischen Ein­ schalttemperatur und Ausschalttemperatur haben, so daß der Schalter auch für eine Vorrichtung verwendbar ist, die einen engen Betriebstemperaturbereich ver­ langt. Zwar sind Leim Stand der Technik thermostatische Schalter mit geringer Betriebstemperaturdifferenz bekannt, jedoch weisen diese Schalter nur geringe Schnapp-Vertiefungen auf, deren Tiefe zwischen etwa 0,0254 und etwa 0,0408 mm, liegt, und funktionieren an den Grenzen eines eingestellten Betriebstemperatur­ bereiches eher durch einen Kriecheffekt als durch einen Schnappeffekt der Kontakte. Obwohl derartige herkömm­ liche Schalter eine geringe Betriebstemperaturdifferenz haben, weisen sie somit nicht den präzise eingestell­ ten, engen Temperaturbereich des gemäß der Erfindung gebildeten Schalters auf.
Das erfindungsgemäße Verfahren bietet den Vorteil, daß ein thermostatischer Schalter mit einem eingestellten engen Betriebstemperaturbereich geschaffen wird. Der eingestellte Betriebstemperaturbereich wird durch eine eingestellte Betätigungstemperatur und eine einge­ stellte Rückstelltemperatur begrenzt. Der nach dem Ver­ fahren hergestellte Schalter hat einen feststehenden Kontakt, eine Bimetall-Blattfeder und einen mit einem Ende der Bimetall-Blattfeder verbundenen beweglichen Kontakt. Die Bimetall-Blattfeder ist mit einer Schnapp-Vertiefung versehen, die zwischen ihren Enden angeordnet ist. Die Blattfeder hat einen Bereich von Betätigungstemperaturen, bei denen die Schnapp-Ver­ tiefung zur Erzielung des deformierten Zustandes der Blattfeder umschnappt, und einen Bereich von Rück­ stelltemperaturen, bei denen die Schnapp-Vertiefung zur Erzielung des anfänglichen undeformierten Zustandes der Blattfeder zurückschnappt. Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren wird die Blattfeder so ausgebildet, daß der natürliche Betätigungstemperaturbereich über der ein­ gestellten Betätigungstemperatur liegt und der natür­ liche Rückstelltemperaturbereich unter der eingestell­ ten Rückstelltemperatur liegt. Unter natürlichen Be­ reichen sind die Angaben im Lieferzustand, also vor Durchführung des Verfahrens, zu verstehen. Der Schalter ist mit einer Einrichtung versehen, die ein längliches Teil und eine mit dem Teil verbundenene Kontaktstelle aufweist. Der feststehende Kontakt, der der Kontakt­ stelle gegenüberliegt, wird so montiert, daß er im offenen Zustand der Schaltung von dem länglichen Teil beabstandet ist, und die Bimetall-Blattfeder wird vom anderen Ende der Feder her freischwebend montiert.
Bei dem Verfahren wird eine Umgebungstemperatur für den Schalter erzeugt, die zunächst der eingestellten Soll- Betätigungstemperatur gleich ist. Bei einer derartigen Umgebungstemperatur befindet sich die Blattfeder im nicht deformierten Zustand, und das bewegliche Kontakt­ teil liegt gegen das feststehende Kontaktteil an. Ein an dem länglichen Teil ausgebildeter hebelartiger Ein­ stellvorsprung drückt kräftig gegen die Schnapp- Vertiefung und spannt dadurch die Blattfeder derart vor, daß die Schnapp-Vertiefung in ihren deformierten Zustand umschnappt. Im deformierten Zustand der Blatt­ feder befindet sich der bewegliche Kontakt in einem Abstand von dem feststehenden Kontakt, und die andere Seite der Blattfeder liegt gegen ein Stufenteil an, das an dem länglichen Teil vorgesehen ist. Anschließend wird die Umgebungstemperatur so abgesenkt, daß sie der eingestellten Soll-Rückstelltemperatur gleicht. Dann wird das Stufenteil in Richtung auf den feststehenden Kontakt in eine feste Position bewegt, in der die Blattfeder vorgespannt wird, so daß die Schnapp- Vertiefung zu dem leitenden Teil hin zurückschnappt. Da sowohl die Betätigungstemperatur als auch die Rück­ stelltemperatur des Betriebstemperaturbereiches exakt eingestellt sind, läßt sich ein eng bemessener Be­ triebstemperaturbereich erzielen, der gleich dem Soll- Bereich von Betriebstemperaturen des elektrischen Gerätes sein kann, zu dessen Schutz der Schalter vor­ gesehen ist. Es ist eine Einrichtung vorgesehen, die gewährleistet, daß das kippsockelartige Teil im wesent­ lichen positionsfest bleibt, wenn das Stufenteil wieder in seine vorherige Position rückgeführt wird.
Im folgenden wird eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung im Zusammenhang mit den Figuren näher er­ läutert.
Es zeigen:
Fig. 1 eine schematische seitliche Schnittansicht eines thermostatischen Schalters im geschlos­ senen Zustand;
Fig. 2 eine schematische seitliche Schnittansicht eines thermostatischen Schalters im offenen Zustand;
Fig. 3 eine schematische seitliche Schnittansicht eines thermostatischen Schalters mit einer nach dem erfindungemäßen Verfahren erzeugten einge­ stellten Betriebstemperaturdifferenz; und
Fig. 4 eine schematische Draufsicht auf eine Aus­ führungsform eines bei dem erfindungsgemäßen Verfahren verwendeten länglichen Anschluß­ streifens.
Fig. 1 ist eine schematische Darstellung eines thermo­ statischen Schalters 1. Der Schalter 1 weist einen länglichen, elektrisch leitenden Anschlußstreifen 10, einen feststehenden Kontakt 20, eine Bimetall-Blatt­ feder 40 und einen beweglichen Kontakt 45 auf. Ein mit 30 bezeichnetes Teil des Schalters ist vorgesehen, um den feststehenden Kontakt 20 so zu montieren, daß er von dem Anschlußstreifen 10 beabstandet ist und diesem gegenüberliegt. Die Bimetall-Blattfeder 40 wird an einem Ende 42 mit dem beweglichen Kontakt 45 und an dem anderen Ende 44 durch einen Schweißknopf 43 frei­ schwebend mit dem Anschlußstreifen 10 verbunden. Das andere Ende 42 der Bimetall-Blattfeder 40 erstreckt sich frei längs einer Seite des Anschlußstreifens 10, wobei es dem feststehenden Kontakt 20 gegenüberliegt. Der bewegliche Kontakt 45 liegt dem feststehenden Kontakt 20 gegenüber. Die Bimetall-Blattfeder 40 ist versehen mit einem schalenartigen oder kalottenförmigen Abschnitt, der eine Schnapp-Vertiefung 46 bildet, die zwischen den Enden 42 und 44 angeordnet ist. In diesem Zusammenhang ist es wichtig, daß die Vertiefung 46 zwischen etwa 0,100 mm und etwa 0,1300 mm tief sein sollte, damit der Schalter mit der korrekten Schnapp­ wirkung funktioniert. In Fig. 1 ist die Bimetall-Blatt­ feder 40 in ihrem anfänglichen, nicht deformierten Zustand gezeigt, bei dem der bewegliche Kontakt 45 gegen den feststehenden Kontakt 20 anliegt, um den geschlossenen Zustand des Schalters 1 zu bilden. In dem Anschlußstreifen 10 läßt sich ein kippsockelartiger Einstellvorsprung 16 ausbilden, der gegen die Schnapp- Vertiefung 46 der Bimetall-Blattfeder 40 drückt, wenn sich diese im nicht deformierten Zustand befindet. Fig. 2 zeigt den thermostatischen Schalter im offenen Zustand, bei dem die Schnapp-Vertiefung 46 zu dem fest­ stehenden Kontakt 20 geschnappt ist, um den deformier­ ten Zustand der Bimetall-Blattfeder 40 herzustellen. Im deformierten Zustand der Bimetall-Blattfeder 40 ist der bewegliche Kontakt 45 mit Abstand zu dem feststehenden Kontakt 20 angeordnet, und das Ende 42 der Blattfeder, welches dem zur Befestigung der Blattfeder vorgesehenen Ende 44 gegenüberliegt, liegt gegen eine Kontaktstelle an, die mit dem Anschlußstreifen 10 verbunden ist. Die Kontaktstelle kann ein Anschlagvorsprung 18 sein, der an dem Ende 14 des Abschlußstreifens 10 angeordnet ist. Der Vorsprung 18 verhindert, daß die Blattfeder 40 aufgrund eines Lichtbogens zwischen den Kontakten am Anschlußstreifen 10 angeschweißt wird. Der Vorsprung 18 ist jedoch nicht unbedingt erforderlich, und die Kon­ taktstelle kann einfach aus der dem feststehenden Kon­ takt 20 gegenüberliegenden Oberfläche des Anschluß­ streifens 10 bestehen.
Bimetall-Blattfedern wie die Blattfeder 40 werden nor­ malerweise hergestellt, indem zwei Metalle, die ver­ schiedene Ausdehnungskoeffizienten aufweisen, unter großem Druck gepreßt werden. Die Schnapp-Vertiefung wie die in Fig. 1 mit 46 bezeichnete wird in einem an­ schließenden Herstellungsschritt gebildet. Obwohl bei der Herstellung von Bimetall-Blattfedern sorgfältig darauf geachtet wird, daß gleichförmige Betriebseigen­ schaften für eine bestimmte Blattfeder-Ausführungsform erzielt werden, existieren leichte Exemplarstreuungen zwischen zwei beliebigen Blattfedern einer bestimmten Ausführungsform. Folglich kann, wie zuvor erwähnt, für eine bestimmte Ausführungsform einer Blattfeder statt einer exakten Betätigungstemperatur lediglich ein Bereich von Betätigungstemperaturen, bei denen die Schnapp-Vertiefung 46 zur Herbeiführung des deformier­ ten Zustandes der Blattfeder 40 zu dem feststehenden Kontakt 20 schnappt, und statt einer exakten Rückstell­ temperatur lediglich ein Bereich von Rückstelltempera­ turen angegeben werden, bei denen die Schnapp-Ver­ tiefung 46 zur Rückführung der Blattfeder 40 in den nicht deformierten Zustand zum Anschlußstreifen 10 zurückschnappt. Die für das Verfahren gewählte Blatt­ feder sollte einen für diese bestimmte Blattfeder vor­ gesehenen Bereich von Betätigungstemperaturen haben, der über der gewünschten einzustellenden Betätigungs­ temperatur liegt. Zudem sollte die Blattfeder einen für diese bestimmte Blattfeder vorgesehenen Bereich von Rückstelltemperaturen haben, der unter der gewünschten einzustellenden Rückstelltemperatur liegt.
Bei dem hier beschriebenen Verfahren drückt der im Anschlußstreifen 10 ausgebildete kippsockelartige Einstellvorsprung 16 während des deformierten Zustandes der Blattfeder 40 kräftig, d. h. mit zum Vorspannen der Bimetall-Blattfeder 40 ausreichender Kraft, gegen die Schnapp-Vertiefung 46. Bei dem Verfahren wird im Gegensatz zum Stand der Technik die Schnapp-Vertiefung 46 durch den Vorsprung 16 in einem solchen Maß vor­ gespannt, daß die eingestellte Betätigungstemperatur der Blattfeder 40 unter den für eine bestimmte Aus­ führungsform der Bimetall-Blattfeder 40 vorgesehenen Bereich von Betätigungstemperaturen absinkt. Dies wird dadurch erreicht, daß der Schalter 1 in einer Umge­ bungstemperatur erwärmt wird, die zunächst gleich der Soll-Betätigungstemperatur ist. Dann wird der Vorsprung 16 derart eingeformt, daß er gegen die Schnapp-Ver­ tiefung 46 drückt und dadurch die Vertiefung 46 ver­ anlaßt, gegen den feststehenden Kontakt 20 zu schnap­ pen. Wie Fig. 3 zeigt, ist das Verfahren auch dazu vorgesehen, noch dem beschriebenen exakten Einstellen der Betätigungstemperatur die Rückstelltemperatur ein­ zustellen. Zu diesem Zweck wird die Umgebungstemperatur auf einen Wert abgesenkt, der gleich der Soll-Rück­ stelltemperatur ist, und anschließend wird die Kontakt­ stelle (Vorsprung 18 in der bevorzugten Ausführungs­ form) in Richtung auf den feststehenden Kontakt 20 in eine feste Position bewegt, in der die Vertiefung 46 zum Anschlußstreifen 10 schnappt. Bei der bevorzugten Ausführungsform wird dieser Bewegungsschritt durch­ geführt, indem der Anschlußstreifen 10 einfach in Richtung auf den feststehenden Kontakt 20 gebogen wird, wobei gewährleistet sein muß, daß der Vorsprung 16 im wesentlichen stationär bleibt.
Das Verfahren läßt sich für eine Vielzahl verschiedener thermostatischer Schalter verwenden. Es ist lediglich erforderlich, daß der Schalter das erwähnte längliche Teil aufweist. Beispielsweise können der Anschluß­ streifen 10 und das Schalterteil 30 zwei mit Abstand zueinander angeordnete Anschlußstreifen sein, die von­ einander isoliert und in einem elektrisch leitenden Gehäuse montiert sind. Bei einer derartigen Ausfüh­ rungsform bestände das längliche Teil aus dem An­ schlußstreifen 10. Alternativ kann der Anschluß 10 aus der Bodenwand einer elektrisch leitenden Dose und das Schalterteil 30 aus dem Deckel der Dose bestehen. In diesem Fall bestände der längliche Teil aus der Boden­ wand der Dose. Diese Ausführungsform ist der Schalter­ anordnung ähnlich, die in US-Patent 34 30 177 be­ schrieben ist und die hiermit zum Gegenstand der vor­ liegenden Offenbarung gemacht wird. Wie bereits er­ wähnt, kann das Schalterteil 30 ein länglicher An­ schlußarm sein, der von einem Ende eines Gehäuses her frei absteht und an seinem anderen Ende mit dem fest­ stehenden Kontakt 20 verbunden ist. Bei einem der­ artigen Schalter läßt sich die Blattfeder 40 wiederum frei auskragend an einem Abschlußstift befestigen, der am Ende des Gehäuses von dem Anschlußarm isoliert montiert ist. Das längliche Teil dieses Schalters würde in diesem Fall aus einer Gehäusewand bestehen, und die Bimetall-Blattfeder 40 als solche wäre nicht direkt mit dem länglichen Teil verbunden. Bei jeder Ausführungs­ form läßt sich der Einstellvorsprung 16 herstellen, indem das längliche Teil an einer Stelle in der Nähe der Schnapp-Vertiefung 46 eingedellt wird. Bei der Aus­ führungsform gemäß US-Patent 34 30 177 läßt sich der Schnitt des Biegens durchführen, indem die Dose an einer in der Nähe des Anschlagvorsprungs gelegenen Stelle deformiert wird, wie hier durch den Vorsprung 18 gezeigt ist. Auch andere Möglichkeiten des Vorspannens sind möglich.
Fig. 4 veranschaulicht eine Möglichkeit, zu gewähr­ leisten, daß beim Biegen des Endes 14 in Richtung auf den feststehenden Kontakt 20 der Vorsprung 16 im wesentlichen stationär bleibt. Bei dieser Ausführungs­ form wird das Ende 14 längs der Linien 50, 51 so durch­ schnitten oder durch Ausstanzen abgehoben, daß es eine Zunge 52 bildet, die den Vorsprung 18 trägt. Beim Ein­ stellen der Rückstelltemperatur wird nur die Zunge 52 aufwärts gebogen, und somit bleibt der Vorsprung 16 im wesentlichen in seiner ursprünglichen Position. Ferner könnte das Ende 42, ohne geschnitten zu werden, anfangs in einem höher als in der Zeichnung gezeigten Teil angeordnet werden, so daß zum Einstellen der Rück­ stelltemperatur nur eine sehr geringe Bewegung benötigt würde, wobei der Vorsprung 16 wiederum im wesentlichen in seiner ursprünglichen Position verbleiben würde.
Durch das Verfahren lassen sich thermostatische Schal­ ter herstellen, die eine Betriebstemperaturdifferenz von zwischen etwa 25°C und etwa 50°C haben. Versuchs­ weise wurde ein Schalter hergestellt, der eine Be­ triebstemperaturdifferenz von lediglich 10°C hatte. Ferner läßt sich ein Schalter herstellen, dessen Be­ triebstemperatur nur geringfügig über der Raumtempera­ tur liegt. In diesem Fall sollte die Bimetall-Blatt­ feder mit einem Bereich möglicher Rückstelltemperaturen versehen werden, die unterhalb der Raumtemperatur liegen, so daß sich die Rückstelltemperatur aufwärts auf einen über der Raumtemperatur angesiedelten Wert einstellen läßt. Beispielsweise läßt sich durch die bevorzugte Ausführungsform des Verfahrens ein thermo­ statischer Schalter bilden, der in einem Bereich von etwa 125°C und etwa 150°C funktioniert. Mit dem Ver­ fahren wird eine Bimetall-Blattfeder mit einem Be­ tätigungstemperaturbereich von etwa 155°C bis etwa 190°C und einem Rückstelltemperaturbereich von etwa 60°C bis etwa 90°C geschaffen. Ein kippsockelartiger Einstellvorsprung wie der mit 16 gekennzeichnete Vor­ sprung wird auf die oben beschriebene Weise in dem Anschlußstreifen 10 ausgebildet, um die Betätigungs­ temperatur auf ungefähr 150°C zu verringern und ein­ zustellen. Anschließend wird der Anschlußstreifen 10, wie in Fig. 3 gezeigt und bereits beschrieben, derart gebogen, daß die Rückstelltemperatur auf etwa 125°C angehoben und auf diesen Wert eingestellt wird. Dabei nähert sich die Rückstelltemperatur des Schalters 1 der Betätigungstemperatur, und die Betriebstemperatur­ differenz beträgt lediglich 25°C. Die kleinste Be­ triebstemperaturdifferenz eines derartigen Schalters, die zu erwarten wäre, wenn der Schalter nicht nach dem beschriebenen Verfahren hergestellt würde, würde etwa 65°C betragen. Ferner kann ein thermostatischer Schal­ ter geschaffen werden, der mit einer Betätigungstem­ peratur von etwa 125°C und einer Rückstelltemperatur von etwa 100°C arbeitet. Für einen derartigen Schalter wird eine Bimetall-Blattfeder 40 gewählt, deren Betä­ tigungstemperaturbereich zwischen etwa 155°C und etwa 190°C und deren Rückstelltemperaturbereich zwischen etwa 60°C und etwa 80°C liegt. Ein Beispiel eines Schalters mit einem geringfügig über Raumtemperatur liegenden Betriebstemperaturbereich wäre ein Schalter, dessen Betätigungstemperatur etwa 50°C und dessen Rückstelltemperatur etwa 35°C beträgt. Für diesen Schalter wird eine Bimetall-Blattfeder 40 verwendet, deren Betätigungstemperaturbereich zwischen etwa 60°C und etwa 90°C und deren Rückstelltemperaturbereich zwischen 15°C und 25°C liegt.

Claims (4)

1. Schalter zum Herstellen eines thermostatischen Schalters mit einem eingestellten Betriebstemperatur­ bereich, der durch eine eingestellte Betätigungstem­ peratur und eine eingestellte Rückstelltemperatur begrenzt ist, wobei der Schalter die folgenden Kom­ ponenten aufweist:
einen feststehenden Kontakt (20),
eine Bimetall-Blattfeder (40) mit einer zwischen ihren Enden angeordneten Schnapp-Vertiefung (46), einem Bereich von Betätigungstemperaturen, bei denen die Schnapp-Vertiefung (46) derart umschnappt, daß der deformierte Zustand der Bimetall-Blattfeder (40) er­ zeugt wird, und einem Bereich von Rückstelltempera­ turen, bei denen die Schnapp-Vertiefung (46) derart zurückschnappt, daß die Bimetall-Blattfeder (40) in den ursprünglichen, nicht deformierten Zustand rückgeführt wird,
einen beweglichen Kontakt (45), der mit einem (42) der Enden der Bimetall-Blattfeder (40) verbunden ist, und
einen länglichen Teil (10) und eine mit dem länglichen Teil (10) verbundene Kontaktstelle (18), wobei der feststehende Kontakt (20) derart montiert ist, daß er mit Abstand zu dem länglichen Teil (10) angeordnet ist und der Kontaktstelle (18) gegenüberliegt, und wobei die Bimetall-Blattfeder (40) von ihrem anderen Ende (44) frei auskragend montiert ist, so daß, wenn die Bimetall-Blattfeder (40) im deformierten Zustand ist, der bewegliche Kontakt (45) in Abstand zu dem fest­ stehende Kontakt (20) angeordnet ist und das entgegen­ gesetzte Ende (42) der Bimetall-Blattfeder (40) gegen die Kontaktstelle (18) anliegt, und im ursprünglichen, nicht deformierten Zustand der Bimetall-Blattfeder (40) der bewegliche Kontakt (45) gegen den feststehenden Kontakt (20) anliegt;
dadurch gekennzeichnet,
daß die Bimetall-Blattfeder (40) derart ausgebildet wird, daß der Bereich von Betätigungstemperaturen über der eingestellten Betätigungstemperatur liegt und der Bereich von Rückstelltemperaturen unter der einge­ stellten Rückstelltemperatur liegt,
daß der Schalter einer Umgebungstemperatur ausgesetzt wird, die zunächst gleich der eingestellten Betäti­ gungstemperatur ist;
daß in dem länglichen Teil (10) ein kippsockelartiger Einstellvorsprung (16) erzeugt wird, der kräftig gegen die Schnapp-Vertiefung (46) drückt und dadurch die Bi­ metall-Blattfeder (40) in einem solchen Ausmaß vor­ spannt, daß die Schnapp-Vertiefung (46) in den defor­ mierten Zustand der Bimetall-Blattfeder (40) um­ schnappt;
daß die Umgebungstemperatur des Schalters auf die vor­ gesehene Rückstelltemperatur verringert wird; und
daß die Kontaktstelle (18) in Richtung auf den fest­ stehenden Kontakt (20) in eine feststehende Position bewegt wird, in der die Bimetall-Blattfeder (40) in einem solchen Ausmaß vorgespannt wird, daß die Schnapp- Vertiefung (46) in den ursprünglichen, nicht defor­ mierten Zustand der Bimetall-Blattfeder (40) zurück­ schnappt.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktstelle (18) bewegt wird, indem das läng­ liche Teil (10) in Richtung auf den feststehenden Kon­ takt (20) gebogen wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß der kippsockelartige Einstellvorsprung eine in dem länglichen Teil (10) ausgebildete Ein­ stelldelle (16) ist.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß lediglich ein durch Stanzen abge­ hobener Bereich des länglichen Teils (10) in Richtung auf den feststehenden Kontakt (20) gebogen wird.
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Publications (2)

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Country Status (4)

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CA (1) CA1328985C (de)
DE (1) DE3922917C2 (de)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19938638A1 (de) * 1999-08-14 2001-03-15 Thermik Geraetebau Gmbh Übertemperaturschutzvorrichtung

Families Citing this family (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5781097A (en) * 1996-03-01 1998-07-14 Portage Electric Products, Inc. Dual calibration thermostatic switch having a wide operating range
US6246241B1 (en) 1998-02-06 2001-06-12 Siemens Energy & Automation, Inc. Testing of bimetallic actuators with radio frequency induction heating
US6236300B1 (en) * 1999-03-26 2001-05-22 R. Sjhon Minners Bistable micro-switch and method of manufacturing the same
US6580351B2 (en) * 2000-10-13 2003-06-17 George D. Davis Laser adjusted set-point of bimetallic thermal disc
US6756876B2 (en) * 2001-09-24 2004-06-29 Texas Instruments Incorporated Circuit interrupter and method
US20050040925A1 (en) * 2003-08-21 2005-02-24 Albert Huang Circuit breaker

Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB491390A (en) * 1936-01-27 1938-08-29 Metals & Controls Corp Thermostatic electric controls
US2627003A (en) * 1949-10-25 1953-01-27 Lobl Mfg Company Thermostatic control device
US2820870A (en) * 1956-07-19 1958-01-21 Metals & Controls Corp Thermostatic switch
US3171925A (en) * 1961-05-01 1965-03-02 Mechanical Products Inc Snap-acting thermo-responsive member that minimizes creep action
US3676817A (en) * 1971-02-22 1972-07-11 Therm O Disc Inc Adjustable thermostat
DE2103489A1 (en) * 1971-01-13 1972-07-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Resistor paste - for prodn of glaze resistors
DE2613767A1 (de) * 1976-03-31 1977-10-13 Thermostat & Schaltgeraetebau Temperaturregler
US4672353A (en) * 1985-10-14 1987-06-09 Susumu Ubukata Snap-action type thermally responsive switch

Family Cites Families (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US3430177A (en) 1966-12-30 1969-02-25 Texas Instruments Inc Miniature thermostatic switch
JPS60140344U (ja) * 1984-02-28 1985-09-17 東芝熱器具株式会社 過負荷保護装置

Patent Citations (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB491390A (en) * 1936-01-27 1938-08-29 Metals & Controls Corp Thermostatic electric controls
US2627003A (en) * 1949-10-25 1953-01-27 Lobl Mfg Company Thermostatic control device
US2820870A (en) * 1956-07-19 1958-01-21 Metals & Controls Corp Thermostatic switch
US3171925A (en) * 1961-05-01 1965-03-02 Mechanical Products Inc Snap-acting thermo-responsive member that minimizes creep action
DE2103489A1 (en) * 1971-01-13 1972-07-20 Matsushita Electric Ind Co Ltd Resistor paste - for prodn of glaze resistors
US3676817A (en) * 1971-02-22 1972-07-11 Therm O Disc Inc Adjustable thermostat
DE2613767A1 (de) * 1976-03-31 1977-10-13 Thermostat & Schaltgeraetebau Temperaturregler
US4672353A (en) * 1985-10-14 1987-06-09 Susumu Ubukata Snap-action type thermally responsive switch

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19938638A1 (de) * 1999-08-14 2001-03-15 Thermik Geraetebau Gmbh Übertemperaturschutzvorrichtung
DE19938638C2 (de) * 1999-08-14 2003-04-24 Thermik Geraetebau Gmbh Übertemperaturschutzvorrichtung

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Publication number Publication date
US4823105A (en) 1989-04-18
JPH02265140A (ja) 1990-10-29
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JP2513842B2 (ja) 1996-07-03
CA1328985C (en) 1994-05-03

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