DE4032439A1 - Bimetallscheibenanordnung fuer thermostatschalter mit scheibenhalterung - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf bimetallbetätigte thermosta­ tische Schalter und im besonderen auf eine Bimetallscheiben­ anordnung sowie einen Scheibenhalter hierfür, die in einen Thermostatschalter eingebaut werden kann, zur Verringerung der Ansprechzeit des Schalters.

Es hat sich gezeigt, daß es außerordentlich wichtig für be­ stimmte Geräte, wie Kaffeemaschinen, Kopiergeräte und Fern­ kopiergeräte ist, eine Schutzeinrichtung vorzusehen gegen eine Beschädigung, die auf einer thermischen Überlastung beruht. Aus diesem Grund sind Geräte dieser Art im allge­ meinen mit thermostatischen Schaltern versehen, die die Hauptwärme erzeugenden Schaltungskomponenten bei einer thermischen Überlasung zu unterbrechen vermögen. Es hat sich jedoch gezeigt, da sich thermische Überlastungen oft sehr rasch entwickeln können, daß es für thermostatische Schalter, die in Geräten dieser Art eingesetzt werden, er­ forderlich ist, daß sie mit einer minimalen Ansprechzeit arbeiten, um eine Beschädigung zu vermeiden, die auf einer thermischen Überlastung beruht.

Die Einrichtungen, die in der US-PS 47 54 252 (Craig, III) und der US-PS 47 94 364 (Uehara) beschrieben sind, stellen den nächsten Stand der Technik zu dem Problem der Reduzierung der Ansprechzeit von bimetallscheibenbetätigten thermostati­ schen Schaltern dar als wirkungsvolle Schutzeinrichtungen gegenüber thermischen Überlastungen für verschiedene Maschinen und Geräte. Während die in diesen Druckschriften beschriebenen Einrichtungen zwar reduzierte Ansprechzeiten ermöglichen, hat sich jedoch nichtsdestoweniger herausgestellt, daß sie nicht in der Lage sind, hinreichend rasch zu reagieren, um sie für alle Einsatzgebiete als geeignet erscheinen zu lassen.

Es hat sich gezeigt, daß zur Minimierung der Ansprechzeit von bimetallscheibenbetätigten thermostatischen Schaltern die Bimetallscheibe des Schalters der Umgebung in hinreichen­ dem Maße ausgesetzt sein muß, um zu ermöglichen, daß die Temperatur der Scheibe rasch der Temperatur der umgebenden Luft folgt. Bei den vorgenannten Patentschriften wurde dieses Problem dahingehend angegangen, daß man vergrößerte Öffnungen in den Endwandungen der Scheibenhaltekappen vorsah. Es hat sich jedoch gezeigt, daß es ebenfalls wichtig ist, um die Ansprechzeit eines bimetallscheibenbetätigten Schalters zu minimieren, die Wärmemenge herabzusetzen, die von der Bi­ metallscheibe des Schalters durch Wärmeübergang auf die Elemente, die die Bimetallscheibe in ihrer Position unter­ stützen und/oder halten, verlorengeht. Es hat sich weiter gezeigt, daß es, um den Wärmeverlust von der Bimetallscheibe eines Schalters zu minimieren, nicht nur wichtig ist, die Kontaktbereiche zwischen der Bimetallscheibe und dem Scheiben­ stütz und/oder -halteaufbau des Schalters herabzusetzen, sondern daß es außerdem wichtig ist, die Querschnittsflächen der thermischen Leitwege zwischen dem Scheibenabstütz und/oder -halteaufbau und den verbleibenden Bereichen des Schalters zu verringern.

Angesichts der aufgezeigten Problematik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Bimetallscheibenanordnung mit einer Scheibenhalterung der eingangs genannten Art zur Ver­ fügung zu stellen, die in der Lage ist, die Ansprechzeit eines bimetallscheibenbetätigten thermostatischen Schalters wirkungs­ voll zu minimieren.

Des weiteren soll auch die Betätigungszeit des Schalters, also nicht nur die Ansprechzeit, sondern auch die Schaltzeit reduziert werden.

Es soll, gemäß der Erfindung, die Bimetallscheibenanordnung für thermostatisch betätigte Schalter derart ausgebildet werden, daß die Querschnittsfläche der thermischen Leitwege zwischen der Bimetallscheibe und dem Körperbereich des Thermostatschalters, der die Scheibe abstützt, verringert wird.

Schließlich sollen auch die thermischen Leitwege zwischen der Kappe und dem Körperbereich des Thermostatschalters, auf welchem die Kappe gehalten ist, verringert werden.

Gelöst wird diese Aufgabe gemäß der Erfindung durch die im Kennzeichen des Hauptanspruches angegebenen Merkmale, wobei hinsichtlich bevorzugter Ausgestaltungen auf die Merkmale der Unteransprüche verwiesen wird.

Durch diese erfindungsgemäße Ausgestaltung gelingt es, An­ sprechzeit und Schaltzeit eines bimetallscheibenbetätigten thermostatischen Schalters zu verringern. Die Ausgestaltung der Scheibenhalterung gestattet eine Minimierung des Wärme­ verlustes durch die Minimierung der Kontaktbereiche zwischen der Scheibenhalterung und der hiervon gehaltenen Scheibe, während gleichzeitig die Querschnittsbereiche der thermisch leitenden Wege durch die Scheibenhalterung auf die ver­ bleibenden Bestandteile des bimetallscheibenbetätigten thermostatischen Schalters, in welchem die Halterung in­ stalliert ist, minimiert werden. Im einzelnen umfaßt die Scheibenhalterung gemäß der Erfindung einen zentralen Naben­ bereich, eine Mehrzahl von Finger, die radial von dem Naben­ bereich nach außen gerichtet sind, einen Scheibenhaltevor­ sprung, angrenzend an das äußere Ende eines jeden der Finger, sowie eine Scheibenstützschulter, angrenzend an die Scheiben­ haltevorsprünge. Die Scheibenhalterung vermag eine Bimetall­ scheibe aufzunehmen und abzustützen, so daß die Scheibe auf den Schultern der Finger abgestützt und in dieser Position durch die Scheibenhaltevorsprünge gehalten ist. Da jedoch die Halterung eine Mehrzahl von Fingern einschließt, die offene Ausnehmungen zwischen sich einschließen zur Abstützung der Bimetallscheibe, ist der Gesamtquerschnittsbereich der thermisch leitenden Wege durch die Halterung begrenzt auf die Summe der Querschnittsflächen der Wege, die die Finger durch­ laufen. Dies führt dazu, daß die gesamte thermische Leit­ fähigkeit durch die Halterung reduziert wird. Die Scheiben­ halterung umfaßt mindestens drei Finger und vorzugsweise sechs Finger, wobei die Scheibenhalterung bevorzugt material­ einheitlich aus einem Kunststoffmaterial geformt ist. Darüber hinaus besitzt die Scheibenhalterung bevorzugt eine Axial­ öffnung zur Aufnahme eines Übertragungsstiftes des thermostati­ schen Schalters, so daß der Übertragungsstift in Anlage mit der Bimetallscheibe steht, um damit einen beweglichen Kontakt des Schalters zwischen der geöffneten und der geschlossenen Position zu führen.

Die Bimetallscheibenanordnung gemäß der Erfindung umfaßt eine Scheibenhalterung der vorstehend beschriebenen Art mit einem zentralen Nabenbereich und einer Mehrzahl von Fingern, die von dem zentralen Nabenbereich radial nach außen gerichtet sind, eine Bimetallscheibe, die von den Schultern der Finger aufgenommen ist, sowie ein Kappenelement, das die Scheiben­ halterung übergreift. Das Kappenelement besitzt vorzugsweise eine Endwandung mit einer großen zentralen Öffnung, so daß der Hauptbereich einer Seite der Bimetallscheibe der umgebenden Atmosphäre ausgesetzt ist. Das Kappenelement umfaßt weiterhin vorteilhafterweise einen Randbereich mit einer Mehrzahl von Öffnungen, die bevorzugt einen im wesentlichen gleichmäßigen Abstand voneinander um den Umfang des Randbereiches besitzen. Der Randbereich kann an dem Körper des thermostatischen Schalters befestigt werden, um die Scheibenanordnung hieran zu halten. Die Arme der Scheibenhalterung tragen vorzugsweise obere und untere Flächen, während die Öffnungen in dem Rand­ bereich der Kappe vorzugsweise derart ausgerichtet sind, daß sie sich teilweise oberhalb und teilweise unterhalb der Bodenflächen der Arme der Halterung befinden, so daß die Öffnungen dazu beitragen, den gesamten Querschnittsbereich der thermisch leitenden Wege zwischen der Kappe und dem Körper des Schalters, an welchem die Scheibenanordnung in­ stalliert ist, zu reduzieren.

Es hat sich gezeigt, daß die Scheibenhalterung und die Scheibenanordnung gemäß der Erfindung in einer wirkungsvollen Weise die Ansprechzeit eines bimetallscheibenbetätigten thermostatischen Schalters zu optimieren vermag.

Im einzelnen wurde herausgefunden, daß die Scheibenhalterung und die Scheibenanordnung in einer wirkungsvollen Weise den Gesamtquerschnittsbereich der thermisch leitenden Wege, die zum Wärmetransport auf dem Körperbereich des Thermostat­ schalters zur Verfügung stehen, minimieren, woraus sich ergibt, daß sie dazu beitragen, daß die Bimetallscheibe des Schalters einen wesentlich größeren Teil der Wärme, die hierauf von der Umgebung übertragen wurde, zurückhält. Dies führt dazu, daß die Bimetallscheibe in der Lage ist, ihren Betätigungs­ punkt wesentlich rascher zu erreichen, wenn sie einer thermi­ schen Überlastung ausgesetzt ist, so daß die Betätigungszeit des bimetallscheibenbetätigten thermostatischen Schalters, der mit der Halterung und der Scheibenanordnung gemäß der Er­ findung versehen ist, wesentlich reduziert wird.

Weitere Vorteile, Einzelheiten und erfindungswesentliche Merk­ male ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung verschiede­ ner Ausführungsformen der Erfindung, unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen. Dabei zeigen im einzelnen:

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung eines bimetall­ scheibenbetätigten thermostatischen Schalters mit der Scheibenanordnung und der Scheibenhalterung ge­ mäß der Erfindung,

Fig. 2 eine Explosionsdarstellung der Anordnung gemäß Fig. 1,

Fig. 2(a) eine Explosionsdarstellung einer zweiten Ausführungs­ form der Scheibenanordnung, und

Fig. 3 einen Schnitt entsprechend der Schnittlinie 3-3 der Fig. 1.

In den Zeichnungen ist ein bimetallscheibenbetätigter thermo­ statischer Schalter mit der Scheibenanordnung gemäß der Er­ findung in den Fig. 1, 2 und 3 wiedergegeben und allgemein mit der Bezugsziffer 10 versehen. Der thermostatische Schalter 10 umfaßt eine Bimetallscheibenanordnung, die mit der Bezugs­ ziffer 12 versehen ist, eine Schaltanordnung 14 mit einer ersten und einer zweiten äußeren elektrischen Anschlußklemme 16 bzw. 18, sowie einen Schaltkörper 20. Die Scheibenan­ ordnung 12 umfaßt eine Scheibenhalterung 22, eine Bimetall­ scheibe 24 sowie eine Kappe 26. Die Scheibenanordnung 12 und die Schaltanordnung 14 sind derart in den Körper 20 montiert, daß die Bimetallscheibe 24 die Schaltanordnung 14 zu betätigen vermag, um eine elektrische Verbindung zwischen den Klemmen 16 und 18 entsprechend einem vorbestimmten Tempera­ turzustand herzustellen oder zu unterbrechen. Der Aufbau der Scheibenanordnung 12 und die Art und Weise, in welcher die Schaltanordnung 14 in dem Körper 20 montiert ist, ermöglichen es, daß die Scheibenanordnung 12 eine reduzierte Ansprechzeit besitzt, um die Schaltanordnung 14 in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Temperaturzustand zu betätigen.

Die Scheibenhalterung 22 ist vorzugsweise materialeinheitlich aus einem geeigneten Kunststoffmaterial, wie etwa Phenolharz, geformt und umfaß einen zentralen Nabenteil 28 mit einer axialen Öffnung 30 sowie mindestens drei, jedoch vorzugsweise sechs Finger 32, die radial von dem Nabenteil 28 nach außen gehen und zwischen sich offene Ausnehmungen 33 einschließen. Die Finger 32 besitzen einander gegenüberliegende obere und untere Seitenflächen 34 bzw. 36 sowie nach oben vorragende Scheiben­ halterungsvorsprünge 38 mit lnnenflächen 40, die angrenzend an die Enden der Finger 32 ausgebildet sind. Außerdem sind an den Fingern 32, angrenzend an die inneren Flächen 40, Scheiben­ stützschultern 42 ausgebildet, die obere Stützflächen 44 tragen. Die Scheibenstützflächen 44 sind im wesentlichen in einer ge­ meinsamen Ebene angeordnet, obwohl sie angehoben sein können oberhalb der oberen Flächen 34 der Finger 32, um ein Ausmaß, das geringer ist als der Betrag, um welchen die Vorsprünge 38 über die oberen Seitenflächen 34 angehoben sind. Die äußersten Bereiche der unteren oder Bodenseiten 36 der Finger 32 sind durch hinterschnittene Bereiche 45 begrenzt. Die Bimetallscheibe 24 besteht vorzugsweise aus einer herkömmlichen Bimetallscheibe, die in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Temperaturzustand eine Auslenkung ausführt, als Ergebnis des Unterschiedes der thermischen Expansionseigenschaften der Metalle, aus welcher sie hergestellt ist. Die Scheibe 24 ist so dimensioniert, daß sie von der Scheibenhalterung 22 aufge­ nommen wird, so daß sie von den Stützflächen 44 der Schultern 42 abgestützt wird und innerhalb der Vorsprünge 38 aufge­ nommen wird.

Die Kappe 26 besteht vorzugsweise aus einem geeigneten Blech und umfaßt eine im wesentlichen flache Endwandung 46 mit einer großen mittleren Öffnung 48 sowie einem Rand oder einer Seitenwandung 50, die von der Endwandung 46 nach unten ragt. In dem Seitenwandbereich 50 ist eine Mehrzahl von Öffnungen 52 ausgebildet, die im wesentlichen gleichförmig in einem Ab­ stand um den Umfang der Seitenwandung 50 angeordnet sind. Die Kappe 26 ist so dimensioniert und ausgebildet, daß sie von der Halterung 22 aufgenommen wird, um die Scheibe 24 in der Position auf den Schultern 44 zu halten, so daß die Scheibe 24 in einer wirkungsvollen Weise mit der Umgebung über die Öffnung 48 in Verbindung steht. Die Öffnungen 52 sind derart in der Seitenwandung 50 ausgerichtet, daß sie teilweise ober­ halb und teilweise unterhalb der äußersten Bereiche der Boden­ seiten 36 der Finger 32 angeordnet sind, so daß die Öffnungen 52 in einer wirkungsvollen Weise den Querschnittsbereich des Metalls in der Seitenwandung 50, der für die Wärmeleitung von der Scheibe 24 auf den Körperteil 20 durch die Kappe 26 zur Verfügung steht, reduzieren.

Der Körperteil 20 besitzt im allgemeinen einen herkömmlichen Aufbau und ist vorzugsweise aus einem hochtemperaturfesten Isolationsmaterial, wie etwa einem Phenolharz oder Keramik, hergestellt, wie dies im allgemeinen für thermostatische Steuerelemente der Fall ist. Der Körperteil 20 umfaßt eine Bodenwandung 54, eine aufrechtstehende Seitenwandung 56 sowie eine vergrößerte obere Lippe 58 am oberen Ende der Seitenwandung 56 sowie eine innere Schulter 60 mit einer Öffnung 62, die im Inneren des Körperteils 20 ausgebildet ist. Außerdem ist der Körperteil 20 mit einer Ausnehmung 64 versehen, die sich auf der Außenseite der Bodenwandung 54 befindet.

Die Schaltanordnung 14 wird im Körperteil 20 angeordnet und montiert, wobei ein fester Kontakt 66 vorgesehen ist, der an der Schulter 60 mittels eines Nietes 68 gehalten ist, der druch den festen Kontakt 66 hindurchgreift. Der Niet 68 wird von einer Hülse 70 aufgenommen, die wiederum in die Öffnung 62 eingreift. Die erste Klemme 16 wird von der Ausnehmung 64 auf der Unterseite der Bodenwandung 54 aufgenommen, während sich der Niet 68 durch die erste Klemme 16 hindurcherstreckt, um diese Klemme 16 am Körperteil 20 zu halten, so daß ein elektrischer Anschluß zum festen Kontakt 66 durch den Niet 68 und die Hülse 70 besteht. Die Schaltanordnung umfaßt außerdem eine bewegliche Kontaktanordnung 72 mit einem federnden Kontakt­ arm 74, der ein bewegliches Kontaktelement 76 trägt, sowie einen Niet 78 und eine Hülse 80. Der Niet 78 erstreckt sich durch den Bodenbereich des bewegbaren Kontaktes 72 und wird von der Hülse 80 aufgenommen, die wiederum in eine (nicht dar­ gestellte) Öffnung in der Bodenwandung 54 des Körperteils 20 eingreift. Die zweite Klemme 18 ist in dem Schlitz 64 auf der Unterseite der Bodenwandung 54 angeordnet, so daß sie einen Abstand von der ersten Klemme 16 besitzt, wobei der Niet 78 durch die zweite Klemme 18 hindurchgreift, um sie an dem Körperteil 20 zu halten. Wenn die zweite Klemme 18 und die bewegbare Kontaktanordnung 72 an dem Körperteil 20 in dieser Weise befestigt sind, stehen sowohl der Niet 78 als auch die Hülse 80 in enger Anlage sowohl an der beweg­ baren Kontaktanordnung 72 als auch der zweiten Klemme 18, so daß eine wirkungsvolle elektrische Verbindung zwischen der bewegbaren Kontaktanordnung 72 und der zweiten Klemme 18 gebildet wird. Wenn die bewegbare Kontaktanordnung 72 in dieser Weise in dem Körperteil 20 montiert ist, be­ findet sich der Arm 74 normalerweise in einer solchen Posi­ tion, daß das Kontaktelement 76 an dem festen Kontakt 66 an­ liegt, um eine elektrische Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Klemme 16 bzw. 18 herzustellen. Der elastische Arm 74 ist jedoch federnd nach unten auslenkbar, um das be­ wegbare Kontaktelement 76 von dem festen Kontakt 66 zu trennen, um dadurch die elektrische Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Klemme 16 bzw. 18 zu unterbrechen. Die Schaltanordnung 14 umfaßt außerdem einen Übertragungs­ stift 82, der vom lnneren des Körperteils 20 derart aufge­ nommen wird, daß er sich zwischen der Scheibenanordnung 12 und dem Arm 74 erstreckt, um den bewegbaren Kontaktarm 74 nach unten zu drücken, in Abhängigkeit von einem vorbe­ stimmten Temperaturzustand.

Die Scheibenanordnung 12 wird derart an dem Körperteil 20 montiert, daß der äußerste Bereich der Finger 32 auf der oberen Kante der Lippe 58 aufliegt, während die unter Kante des Randbereiches 50 der Kappe 26 nach innen gebogen ist um die untere Kante der Lippe 58 herum, um damit dauerhaft die Scheibenanordnung 12 an dem Körperteil 20 zu halten. Die Scheibenanordnung 12 ist so in dem Körperteil 20 montiert, daß der Übertragungsstift 82 von der Öffnung 30 in der Scheibenhalterung 22 aufgenommen ist, so daß dementsprechend sich der Übertragungsstift 82 zwischen der Bimetallscheibe 24 und dem flexiblen Arm 74 erstreckt. Darüber hinaus ist der Übertragungsstift 82 derart dimen­ sioniert, daß dann, wenn sich die Scheibe 24 in einer nach oben ausgebogenen Position befindet, der Arm 74 in einer "Rast"-Position angeordnet ist, in welcher das bewegbare Kontaktelement 76 an dem festen Kontakt 66 anliegt. Wenn jedoch die Scheibe 24 sich in einer nach unten ausgebogenen Position befindet, in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Temperaturzustand, bewegt der Stift 82 den Arm 74 nach unten, um damit das bewegbare Kontaktelement 76 in eine Position zu überführen, in welcher ein Abstand von dem festen Kontakt 66 besteht. Dementsprechend kann die elektrische Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Klemme 16 bzw. 18 unter­ brochen werden, oder auch hergestellt werden, in herkömmlicher Weise, entsprechend dem vorbestimmten Temperaturzustand.

Es leuchtet ein, daß die Geschwindigkeit, mit welcher der thermostatische Schalter 10 auf eine Temperaturänderung in der Umgebung anspricht, von der Geschwindigkeit abhängt, mit welcher sich die Temperatur der Bimetallscheibe 24 auf die Temperatur der Umgebung einstellt. Aus diesem Grund und in Übereinstimmung mit den allgemeinen Kenntnissen der Praxis besitzt die Kappe 26 eine vergrößerte Öffnung 48 in ihrer Endwandung 46, um eine wirkungsvolle thermische Kommuni­ kation zwischen der Scheibe 24 und der Umgebung des Schalters 10 herzustellen. Es wurde jedoch nun herausgefunden, daß, um die Ansprechzeit zu minimieren, es wichtig ist, den Wärmeübergang von der Scheibe 24 des Schalters auf den Körperteil 20 des Schalters herabzusetzen. Dementsprechend ist die Scheibenhalterung 22 derart ausgebildet, daß eine Mehrzahl von Fingern 32 vorgesehen sind, die Ausnehmungen 33 zwischen sich einschließen, um die insgesamt zur Ver­ fügung stehende Querschnittsfläche des Leitweges zwischen den Schultern 42 und dem Körperteil 20 zu minimieren. Aus ähnlichen Gründen sind Öffnungen 52 in der Seitenwandung 50 der Kappe 26 vorgesehen. Im besonderen reduzieren die Öffnungen 52 den insgesamt verfügbaren Querschnittsbereich des Leitweges zwischen dem oberen Wandungsbereich 46 der Kappe 26 und den Bereichen der Seitenwandung 50 unterhalb der Öffnungen 52, die in Kontakt mit dem Körperteil 20 stehen. Diesbezüglich hat sich gezeigt, daß sogar, wenn die Scheibenhalterung 22 und der Körperteil 20 aus einem Kunststoffmaterial mit relativ niedrigem Niveau an thermi­ scher Leitfähigkeit bestehen, kann durch die Reduzierung der verfügbaren thermischen Leitwege zwischen der Scheibe 24 und dem Körperteil 20 die Ansprechzeit für den Schalter 10 merklich reduziert werden.

ln Fig. 2(a) ist eine zweite Ausführungsform der Scheiben­ anordnung gemäß der Erfindung erläutert und allgemein mit der Bezugsziffer 84 versehen. Die Scheibenanordnung 84 um­ faßt eine Scheibenhalterung 86, eine Bimetallscheibe 88 sowie eine Kappe 90. Die Scheibenhalterung 86 besitzt einen Nabenteil 92 sowie eine Mehrzahl von Fingern 94, die zwischen sich Ausnehmungen 95 einschließen und sich radial von dem Nabenteil 92 nach außen erstrecken, wobei sie in nach oben verlaufenden Haltevorsprüngen 96, die nach innen gerichtete Flächen 98 tragen, auslaufen. Schultern 100 sind angrenzend an die Innenflächen 98 ausgebildet, während Unterschneidungen 102 auf der Unterseite der Finger 94 unterhalb der Vorsprünge 96 und der Schultern 100 vorgesehen sind. Die Schultern 100 sind im wesentlichen in einer gemeinsamen Ebene angeordnet, wobei die Schultern 100 und die Innenflächen 98 so ausge­ bildet und angeordnet sind, daß sie die Scheibe 88 auf der Halterung abzustützen und aufzunehmen vermögen. Darüber hinaus ist die Halterung 86 derart ausgebildet, daß sie von einem Körperteil, wie etwa dem Körperteil 20, aufge­ nommen werden kann, so daß die unterschnittenen Bereiche 102, die die äußersten Bereiche der Bodenfläche der Finger 94 bilden, auf der Oberkante des Körperteils ruhen. Eine Öffnung 104 ist in der Halterung 86 ausgebildet, zur Auf­ nahme eines Übertragungsstiftes, wie etwa des Stiftes 82.

Die Bimetallscheibe 88 besitzt einen herkömmlichen Aufbau und ist aus unähnlichen Metallen hergestellt, die mitein­ ander zusammenwirken und dabei eine Auslenkung der Scheibe 88 bewerkstelligen, in Abhängigkeit von einem vorbestimmten Temperaturzustand.

Die Kappe 90 besteht vorzugsweise aus einem geeigneten Blech und besitzt eine obere Wandung 106 mit einer vergrößerten Mittelöffnung 108 sowie eine Seitenwandung oder ein Randteil 110, der von der oberen Wandung 106 nach unten ragt. Der Randbereich 110 trägt eine Mehrzahl im wesentlichen in gleichförmigem Abstand voneinander angeordnete Schlitze 112, die sich nach oben entlang der unteren Kante erstrecken und dabei eine Mehrzahl von Laschen 114 bilden. Die Kappe 90 wird auf der Halterung 86 derart aufgenommen, daß sie die Scheibe 88 auf der Halterung 86 zurückzuhalten vermag und die Scheibenanordnung 84 an den übrigen Teilen eines Thermostaten hält. Die Schlitze 112 sind so ausgestaltet, daß sie sich leicht über die unterschnittenen Flächen 102 dergestalt hinauserstrecken, daß dann, wenn die Scheibenan­ ordnung 84 an den Körperteil des thermostatischen Schalters montiert wird, die Bereiche des Randes 110, die sich oberhalb der Schlitze 112 befinden, einen Abstand von dem Körperteil des Schalters besitzen. Die Laschen 114 können nach innen ge­ bogen werden, um die Kappe 90 an dem Körperteil des Schalters zu halten. Da sich jedoch die Schlitze 112 nach oben bis über die Zwischenfläche zwischen der Halterung 86 und dem Körperteil des Schalters erstrecken, reduzieren die Schlitze 112 wirkungsvoll den Gesamtquerschnitt der Leit­ wege,der zur Verfügung steht für die Ableitung der Wärme von der Kappe 90 zum Körperteil des Schalters.

Es ergibt sich hieraus, daß gemäß der Erfindung eine wirkungs­ volle Kappenausgestaltung und Scheibenhalterung für einen bimetallscheibenbetätigten thermostatischen Schalter zur Verfügung gestellt wird. Die Kappenanordnungen 12 und 84 sind besonders ausgelegt, um die thermischen Leitwege zwischen den Scheiben 24 und 88 und den jeweiligen Körperteilen der Schalter, in welchen die Scheibenanordnungen 12 und 84 montiert sind, zu minimieren. Hieraus ergibt sich, daß die Bimetall­ scheiben 24 und 88 sehr rasch auf Temperaturänderungen der jeweiligen Umgebung ansprechen. Dementsprechend können die Schalter, in welchen die Scheibenanordnungen 12 und 84 montiert sind, wirkungsvoller eingesetzt werden zum Schutz gegen eine thermische Überlastung in verschiedenen Anwendungs­ bereichen und elektrischen Geräten. Aus diesem Grund stellen die Scheibenanordnungen 12 und 84 gemäß der Erfindung einen beachtlichen technischen Fortschritt gegenüber dem Stand der Technik dar.

Es soll an dieser Stelle noch einmal ausdrücklich angegeben werden, daß es sich bei der vorangehenden Beschreibung ledig­ lich um eine solche beispielhaften Charakters handelt und daß verschiedene Abänderungen und Modifikationen möglich sind, ohne dabei den Rahmen der Erfindung zu verlassen.

Claims (18)

1. Bimetallscheibenanordnung mit Scheibenhalterung für Thermostatschalter, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenhalterung (22, 86) mindestens drei Finger (32, 94) trägt, die radial nach außen gerichtet sind und Aus­ nehmungen (33, 95) zwischen sich einschließen, wobei am Ende eines jeden Fingers (32, 94) ein Haltevorsprung (38, 96) vorgesehen ist, die jeweils mit einer nach innen ge­ richteten Fläche (40, 98) versehen sind und jeweils an eine Schulter (42, 100) angrenzen, die mit einer Stütz­ fläche versehen sind, welche im wesentlichen in einer ge­ meinsamen Ebene liegen, die höher liegt als die obere Fläche der Finger (32, 94), jedoch niedriger als die obere Fläche der Halbvorsprünge (38, 96) der jeweiligen Finger (32, 94).

2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenhalterung (86) sechs Finger (94) trägt, wobei jeder der Finger endseitig einen Haltevorsprung (96) trägt, sowie eine hieran angrenzende Stützschulter (100) für die Bimetall­ scheibe (88).

3. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenhalterung (22, 86) materialeinheitlich aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist.

4. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Nabenteil (28, 92) der Scheibenhalterung (22, 86) eine mittlere Achse aufweist, entlang welcher eine Axialbohrung (30, 104) eingebracht ist.

5. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenflächen (40, 98) der Haltevorsprünge (38, 96) im wesentlichen einen gleichmäßigen Abstand von der Mittel­ achse der Scheibenhalterung besitzen.

6. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bimetallscheibe (24, 88) auf den Schultern (42, 100) aufliegt und innerhalb der Haltevor­ sprünge (38, 96) aufgenommen ist, während eine Kappe (26, 90) die Scheibenhalterung (22, 86) übergreift und die Bimetall­ scheibe (24, 88) in ihrer Montageposition an dem Schalter­ körper (20) des Thermostatschalters hält, wobei die Kappe (26, 90) eine obere Endabschlußwandung (46, 106) mit einer ver­ größerten Mittelöffnung (48, 108) sowie einen Seitenwandteil (50, 110), der von der Endabschlußwandung nach unten ge­ richtet ist und die Scheibenhalterung (22, 86) übergreift, aufweist.

7. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwandung (50) der Kappe (26) eine Mehrzahl von Öffnungen (52) aufweist, die im wesentlichen einen gleichförmigen Ab­ stand um den Umfang der Seitenwandung (50) besitzen.

8. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwandung (110) der Kappe (90) eine Mehrzahl endseitig offener Schlitze (112) trägt, wobei die Schlitze (112) im wesentlichen einen gleichmäßigen Abstand um den Umfang der Seitenwandung (110) besitzen.

9. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenhalterung (86) sechs Finger (94) trägt, wobei jeder der Finger (94) endseitig einen Scheibenhaltevorsprung (96) sowie eine Scheibenstützschulter (100) trägt.

10. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenhalterung (86) materialeinheitlich aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist.

11. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Nabenteil (92) eine Mittelachse aufweist, entlang welcher sich eine Axialbohrung (104) erstreckt.

12. Anordnung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenflächen (98) der Scheibenhaltevorsprünge (96) im wesentlichen einen gleichmäßigen Abstand von der Achse des Nabenteils (92) besitzen.

13. Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Finger (32) eine Oberseite (34) sowie eine Unterseite (36) aufweisen, wobei die Scheibenhaltevorsprünge (38) und die Schultern (42) auf der Oberseite der Finger (32) ange­ ordnet sind, während die Öffnungen (52) derart orientiert sind, daß sie teilweise oberhalb und teilweise unterhalb der äußersten Randbereiche der Unterseiten (36) der Finger (32) liegen.

14. Anordnung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß nur diejenigen Bereiche der Seitenwandung (50), die sich unterhalb der äußersten Bereiche der Unterseiten (36) der Finger (32) befinden, den Körperteil (20) des Schalters zur Befestigung übergreifen.

15. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der bimetallscheibenbetätigte thermostatische Schalter einen Nabenteil umfaßt, von welchem mindestens drei Finger radial nach außen gerichtet sind, wobei die Finger zwischen sich Ausnehmungen bilden und Oberseiten sowie Unter­ seiten aufweisen, wobei auf den Oberseiten Stützeinrichtungen für eine Bimetallscheibe ausgebildet sind, während die Finger außerdem endseitig Halteeinrichtungen tragen, die den Umfang der Scheibe zu deren Halterung hintergreifen.

16. Anordnung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibenhalterung mit sechs Fingern versehen ist.

17. Anordnung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterung materialeinheitlich aus einem Kunststoff­ material hergestellt ist.

18. Anordnung nach einem der vorangehenden Ansprüche, da­ durch gekennzeichnet, daß die Scheibenhalterung einen zentralen Nabenbereich aufweist, von welchem mindestens drei Finger ra­ dial nach außen gerichtet sind, wobei die Finder jeweils Aus­ nehmungen zwischen sich einschließen und auf ihrer Oberseite Stützflächen für die Scheibe und endseitig Haltevorsprünge tragen, die mit dem Umfang der Scheibe zum Eingriff führbar sind, während eine Kappe zur Halterung der Scheibe in ihrer Montageposition die Scheibenhalterung übergreift und an dem Körper des Schalters befestigbar ist, wobei die Kappe eine Endabschlußwandung aufweist mit einer vergrößerten Mittel­ öffnung sowie einen Randbereich, der von der Endabschlußwandung ausgeht und die Scheibenhalterung umgreift.