DE4428226C1 - Temperaturwächter - Google Patents

Temperaturwächter

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Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Temperaturwächter, insbesondere für elektrische Verbraucher, wie bspw. Elektro­ motoren und Transformatoren, mit einem bei Übertemperatur öffnenden oder schließenden Bimetall-Schaltwerk in einem ein Deckelteil sowie ein topfartiges Bodenteil umfassenden Gehäuse, einem mit dem Bimetall-Schaltwerk verschalteten ersten Heiz­ widerstand, der bei betätigtem Schaltwerk im Sinne einer Selbsthaltefunktion wirkt, und einem mit dem Bimetall-Schaltwerk verschalteten zweiten Heizwiderstand, der derart wirkt, daß das Bimetall-Schaltwerk bei zu hohen Stromfluß durch den zweiten Heizwiderstand schaltet, um den Verbraucher vor Überstrom zu schützen.
Ein derartiger Temperaturwächter ist aus der DE 41 42 716 A1 bekannt.
Der bekannte Temperaturwächter umfaßt ein bei Übertemperatur oder Überstrom öffnendes Bimetall-Schaltwerk, zu dem der erste Heizwiderstand parallel und mit dem der zweite Heizwiderstand in Reihe geschaltet ist.
Ein aus der DE 43 36 564 A1 bekannter Temperaturwächter umfaßt eine mit leitenden und isolierenden Beschichtungen versehene Keramikträgerplatte, auf der ein gekapseltes Bimetall-Schaltwerk angeordnet ist, neben dem ein Kaltleiterbaustein sitzt, der elektrisch parallel zu dem Bimetall-Schaltwerk geschaltet ist und als erster Heizwiderstand wirkt. Auf der Keramikträgerplatte ist weiter ein Dickschichtwiderstand angeordnet, der unter das Bimetall-Schaltwerk führt und mit diesem in Reihe geschaltet ist. Der Vorwiderstand dient hier jedoch nicht dem Schutz von Überstrom, sondern zur Einstellung des Schaltpunktes.
Aufgabe dieser bekannten Temperaturwächter ist es, den Stromfluß durch den elektrischen Verbraucher zu unterbrechen, wenn dieser Verbraucher eine zu hohe Temperatur aufweist, oder ggf. auch dann, wenn der Strom durch den Verbraucher zu hohe Werte aufweist. Zu diesem Zweck wird der bekannte Temperaturwächter in Reihe zu dem Verbraucher geschaltet, so daß der Temperatur­ wächter von dem durch den Verbraucher fließenden Strom durch­ flossen wird, wobei das Bimetall-Schaltwerk bei Temperaturen unterhalb der Ansprechtemperatur und/oder bei Strömen unterhalb des Ansprechstromes geschlossen ist.
Der Betriebsstrom des Verbrauchers fließt über den in Reihe geschalteten zweiten Heizwiderstand von einigen Ohm sowie über die geschlossenen Kontakte des Bimetall-Schaltwerkes, das den ersten Heizwiderstand überbrückt. Überschreitet die Temperatur des Verbrauchers jetzt einen vorgegebenen Grenzwert, so öffnet das in thermischem Kontakt mit dem Verbraucher stehende Bimetall-Schaltwerk plötzlich seine Kontakte, indem eine Bimetall-Schnappscheibe im Inneren des Bimetall-Schaltwerkes umspringt. Der Strom fließt nunmehr über den in Reihe geschalteten Heiz­ widerstand sowie über den zweiten Heizwiderstand, der einen so großen Widerstand aufweist, daß der Strom sehr viel geringer ist als der ursprüngliche Betriebsstrom, so daß der Verbraucher quasi abgeschaltet ist. Infolge der Kaltleitercharakteristik des zweiten Heizwiderstandes bei dem Temperaturwächter aus der DE 43 36 564 A1 geht der Strom mit der Aufheizung dieses Heizwiderstandes weiter zurück. Durch die Wärmestrahlung und/oder -leitung von diesem Heizwiderstand wird die Bimetall-Schnapp­ scheibe weiter so aufgeheizt, daß sie selbsthaltend in ihrer Stellung mit geöffneten Kontakten verbleibt. Auf diese Weise wird verhindert, daß bei einer Abkühlung des infolge von Übertemperatur abgeschalteten Verbrauchers eine automatische Widereinschaltung erfolgt, was zu einem sogenannten Kontakt­ flattern mit periodischem Wiederein- und Wiederausschalten führen könnte und in der Regel unerwünscht ist.
Erreicht dagegen nicht die Temperatur sondern der Strom durch den Verbraucher und damit durch das Bimetall-Schaltwerk einen vorgegebenen Grenzwert, so heizt sich der in Reihe geschaltete Heizwiderstand gemäß der Beschreibung der DE 41 42 716 A1 so weit auf, daß das Schaltwerk schließlich seine Ansprechtemperatur erreicht und öffnet. Die Selbsthaltung erfolgt in diesem Falle auf die gleiche Weise, wie es oben bereits beschrieben würde.
Obwohl der aus der DE 43 36 564 A1 bekannte Temperaturwächter funktionell sämtlichen Erfordernissen genügt, ist es von Nachteil, daß er eine relativ sperrige und große Bauweise aufweist, die insbesondere auf die Keramik-Trägerplatte zurück­ zuführen ist. Aus Gründen der Unterbringung und der Wärme­ kapazität werden derartige Temperaturwächter nämlich in der Regel sehr klein ausgeführt, sie haben bspw. einen Durchmesser von 10 mm und eine Höhe von 5 mm, was extreme Anforderungen an die Fertigungsgenauigkeit stellt und zugleich die Notwendig­ keit einfacher und dabei funktionssicherer Konstruktionen begründet.
Aus der gattungsbildenden DE 41 42 716 A1 ist in derartiger Miniaturausführung ein Temperaturwächter mit Selbsthaltung durch parallel geschalteten Heizwiderstand und auf kleinstem Raum integriertem, in Reihe geschaltetem Heizwiderstand bekannt, der für eine Stromüberwachung sorgt. Der Vorwiderstand ist als Ätz- oder Stanzteil bzw. als mit einem Widerstand bedruckte Folie in unmittelbarer Nähe sowie in thermischem und elektrischem Kontakt mit der Federscheibe des Bimetall-Schaltwerkes derart angeordnet, daß er unten im Bodenteil des Gehäuses zum Liegen kommt.
Neben dem aufwendigen Zusammenbau des bekannten Temperatur­ wächters ist weiter von Nachteil, daß die hier als Heiz­ widerstände verwendeten Ätz- oder Stanzteile hinsichtlich des Widerstandswertes nicht allzu genau und nur für einen kleinen Widerstandsbereich gefertigt werden können. Es ist ein zusätz­ liches Isolierbauteil zwischen dem Gehäuseboden und dem Heiz­ widerstand und aus Gründen der Widerstandseinstellung meistens ein zusätzlicher, außen aufgesetzter weiterer hochohmiger Widerstand in Reihe zu dem erwähnten Vorwiderstand erforderlich, was insgesamt den Fertigungsaufwand und auch die Außenabmessungen vergrößert.
Die Druckschrift DE-U-84 11 838 zeigt ebenfalls einen Bimetall-Temperaturwächter mit einem Dickschichtwiderstand zur Selbst­ haltung und einen Vorwiderstand zur Strombegrenzung.
Ausgehend von diesem Stand der Technik ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den eingangs erwähnten Temperaturwächter derart weiterzubilden, daß die vorstehend genannten Schwierigkeiten vermieden werden. Insbesondere soll ein kleiner, kompakter und einfach herzustellender Temperaturwächter geschaffen werden, der sowohl bei Überstrom als auch bei Übertemperatur anspricht und eine Selbsthaltefunktion aufweist.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der erste und der zweite Heizwiderstand in dem Deckelteil integriert sind.
Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst. Der Erfinder hat nämlich gefunden, daß durch diese konstruktiven Maßnahmen ein kompakter Temperaturwächter zu schaffen ist, der sogar bei laufender Fertigung bekannter Temperaturwächter lediglich durch Austausch eines neuen Deckel­ teiles kostengünstig herzustellen ist. Die Integration beider Heizwiderstände in das Deckelteil bietet den weiteren Vorteil, daß die Zahl der elektrischen Kontaktstellen gegenüber dem Stand der Technik vermindert wird, wodurch sich eine höhere Zuver­ lässigkeit des Temperaturwächters ergibt.
In einer Weiterbildung ist es bevorzugt, wenn das Bimetall-Schaltwerk ein in dem Deckelteil gehaltenes festes Kontaktteil sowie ein bewegliches Kontaktteil umfaßt, das von einer durch eine Bimetall-Schnappscheibe bewegbaren Feder-Schnappscheibe getragen wird.
Bei der damit möglichen robusten und kompakten Ausführung befinden sich alle Teile des Temperaturwächters in dem Gehäuse, was den Einbau beim Anwender erleichtert.
Insgesamt ist es bevorzugt, wenn der erste Heizwiderstand parallel zu und der zweite Heizwiderstand in Reihe mit dem Bimetall-Schaltwerk geschaltet ist, das bei Übertemperaturen öffnet.
Dies ist eine bevorzugte Ausführungsform des neuen Temperatur­ wächters, der bei Übertemperaturen öffnet, obwohl es auch möglich ist, den neuen Temperaturwächter so auszugestalten, daß er bei Übertemperaturen schließt. Im letzteren Falle wäre der die Selbsthaltefunktion bewirkende erste Heizwiderstand in Reihe zu dem Bimetall-Schaltwerk zu schalten, während der die Tempera­ turempfindlichkeit bedingende zweite Heizwiderstand parallel zu der Reihenschaltung aus erstem Heizwiderstand und Bimetall-Schaltwerk anzuordnen wäre. In diesem Falle würde die Temperatur des zu überwachenden Verbrauchers sowie bspw. der Stromfluß durch ein Steuergerät überwacht, so daß mit einem einzigen Temperaturwächter zwei Überwachungsfunktionen erzielt werden könnten. Öffnet der neue Temperaturwächter infolge einer Übertemperatur des Verbrauchers, so wird dadurch der Strom durch das Steuergerät stark reduziert, was zu einer Abschaltung des Steuergerätes verwendet werden kann. Andererseits würde ein zu hoher Strom durch das Steuergerät, der zu einer Beschädigung des Verbrauchers führen könnte, gleichzeitig mit überwacht, denn dieser zu hohe Strom würde über den parallel geschalteten zweiten Heizwiderstand dazu führen, daß das Bimetall-Schaltwerk schließt und somit den Strom nunmehr statt durch den parallel geschalteten niederohmigen Heizwiderstand durch den in Reihe geschalteten hochohmigeren Heizwiderstand fließt.
In einem Ausführungsbeispiel ist es bevorzugt, wenn das Deckel­ teil zumindest teilweise aus Isolierwerkstoff gefertigt ist und der erste und/oder der zweite Heizwiderstand sowie deren Anschlußverbindungen in Schichtanordnung auf dem Isolierwerkstoff aufgebracht, vorzugsweise aufgedruckt sind.
Weiter ist es bevorzugt, wenn das Deckelteil zumindest teilweise aus elektrisch leitendem Material, vorzugsweise aus Kaltleiter­ material gefertigt ist, das als erster oder zweiter Heiz­ widerstand vorgesehen ist.
Bei diesen Ausführungsformen ist von Vorteil, daß der in Reihe geschaltete Heizwiderstand in Schichtform entweder auf eine abgeschiedene Isolierschicht oder auf eine gesonderte, zuvor gefertigte Folie aufgebracht wird. Im letzteren Falle wird die Folie mit der Widerstandsschicht aufgelegt und zusammen mit dem eigentlichen Deckelteil, das aus Isolierwerkstoff oder aus Kaltleiterwerkstoff bestehen kann, durch Bördeln mit dem topfartigen Bodenteil verbunden. Bei dieser Herstellungsweise werden durch die Folie in vorteilhafter Weise gewisse Ungleich­ mäßigkeiten des Deckelteiles und/oder des Bördelwerkzeuges ausgeglichen.
Dabei ist es bevorzugt, wenn das elektrisch leitende Material den ersten Heizwiderstand bildet und wenn auf diesen eine Isolierschicht aufgebracht ist, auf die der zweite Heizwiderstand in Schichtanordnung aufgebracht, vorzugsweise aufgedruckt ist.
Ferner ist es bevorzugt, wenn der zweite Heizwiderstand auf die von dem Bodenteil wegweisende Oberseite des Deckelteiles aufgebracht ist und mit seiner einen Anschlußverbindung mit dem festen Kontaktteil sowie mit seiner anderen Anschlußver­ bindung mit einem ersten, an dem Deckelteil gehaltenen Außenan­ schluß verbunden ist.
Diese Ausführung hat den Vorteil, daß auf fertigungstechnisch einfache Weise mehrere Funktionen in dem neuen Deckelteil integriert werden, was zugleich auch den Raumbedarf prinzipiell verringert. Zwar liegt der in Reihe geschaltete Heizwiderstand auf der von der Bimetall-Schnappscheibe abgewandten Seite des Deckelteiles, diese Ausführung vermindert jedoch durch eine gewisse Vorheizung des parallel geschalteten Heizwiderstandes die Zeit bis zum Schalten infolge von Übertemperatur, was zu einem sicheren Ansprechen des neuen Temperaturwächters beiträgt.
Insgesamt ist es dabei bevorzugt, wenn der oder die schichtförmig ausgebildeten Heizwiderstände eine widerstandsmitbestimmende Struktur besitzen, wobei vorzugsweise seitlich ein widerstands­ bestimmendes Segment ausgespart bleibt.
Hier ist von Vorteil, daß der Heizwiderstand auf einfache Weise als eine in sich durchgehende Fläche aufgedruckt wird, wobei der Widerstand durch ein freizulassendes Segment bestimmt wird, was gegenüber den bogenförmigen oder spiralförmigen Anordnungen aus dem Stand der Technik fertigungstechnische Vorteile aufweist.
Dabei ist es ferner bevorzugt, wenn der erste und/oder der zweite Heizwiderstand über ringförmige, an dem Deckelteil angeordnete Anschlußverbindungen mit dem Bimetall-Schaltwerk verbunden sind.
Diese Maßnahme hat den Vorteil, daß ringförmige, d. h. zentrisch symmetrische Strukturen beim Leiterbahndrucken gleichmäßig aufgebracht werden können, wobei weiter von Vorteil ist, daß beim Zusammenbau des neuen Temperaturwächters nicht auf eine besondere winkelmäßige Ausrichtung zwischen Bodenteil und Deckelteil zu achten ist.
Ferner ist es bevorzugt, wenn die Schichtanordnungen von einer vorzugsweise elektrisch isolierenden Schutzschicht bedeckt sind.
Hier ist von Vorteil, daß der Einbau des neuen Temperaturwächters auch von ungeübtem, angelerntem Personal durchgeführt werden kann, da die Gefahr eines Falscheinbaues mit zusätzlichen unerwünschten Kontaktierungen der Widerstandsschichten vermieden wird.
Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nach­ stehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegeben Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen und in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorstehenden Erfindung zu verlassen.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 eine Schaltskizze eines Temperaturwächters für Übertemperatur- und Überstrom-Schutz, mit Selbst­ haltefunktion;
Fig. 2 einen Axialschnitt durch einen neuen Temperatur­ wächter und
Fig. 3 eine Draufsicht auf das Deckelteil des Temperatur­ wächters aus Fig. 2.
Fig. 1 zeigt ein schematisches Blockdiagramm eines Temperatur­ wächters 10, der einen ersten Außenanschluß 11 sowie einen zweiten Außenanschluß 12 aufweist, über die der Temperaturwächter 10 mit einem elektrischen Verbraucher, wie bspw. einem Elektro­ motor oder einem Transformator, in Reihe geschaltet wird. Der Temperaturwächter 10 umfaßt ein Bimetall-Schaltwerk 14, zu dem ein erster Heizwiderstand 15 parallel geschaltet ist. In Reihe mit der Parallelschaltung aus Bimetall-Schaltwerk 14 und erstem Heizwiderstand 15 ist ein zweiter Heizwiderstand 16 angeordnet, der in der Regel einen deutlich geringeren Ohmschen Widerstand aufweist als der erste Heizwiderstand 15. Das Bimetall-Schaltwerk befindet sich in thermischem Kontakt mit dem zu überwachenden elektrischen Verbraucher.
Weist das Bimetall-Schaltwerk 14 eine Temperatur unterhalb seiner Ansprechtemperatur auf, so ist der erste Heizwiderstand 15 durch das Bimetall-Schaltwerk 14 kurzgeschlossen, so daß der Betriebs­ strom des Verbrauchers lediglich durch den zweiten Heizwiderstand 16 fließt, der ebenfalls in thermischem Kontakt mit dem Bimetall-Schaltwerk 14 ist. Erhöht sich jetzt die Temperatur des Bimetall-Schaltwerkes, sei es durch eine erhöhte Temperatur des zu überwachenden elektrischen Verbrauchers oder durch einen zu hohen Betriebsstrom durch den zweiten Heizwiderstandes 16, der sich dementsprechend aufheizt, so öffnet das Bimetall-Schaltwerk 14, wenn dieses seine Ansprechtemperatur überschritten hat. Dadurch wird der Kurzschluß über dem ersten Heizwiderstand 15 aufgehoben, der nunmehr in Reihe mit dem zweiten Heizwiderstand 16 vom dem Betriebsstrom durchflossen wird. Da der erste Heizwiderstand 15 einen deutlich höheren Ohmschen Widerstand aufweist als der zweite Heizwiderstand 16, wird der Betriebsstrom deutlich reduziert, was in der Regel zu einem Abschalten des elektrischen Verbrauchers führt. Der jetzt noch fließende Betriebsstrom reicht jedoch aus, um über die Ohmsche Erwärmung des ersten Heizwiderstandes 15 das Bimetall-Schaltwerk 14 auf einer Temperatur oberhalb der Ansprechtemperatur zu halten. Selbst wenn sich jetzt der Verbraucher wieder abkühlt, bleibt das Bimetall-Schaltwerk 14 auf der erhöhten Temperatur und somit geöffnet, so daß es nicht zu unerwünschtem Kontaktflattern kommt. Gleiches gilt, wenn das Bimetall-Schaltwerk 14 infolge von Überstrom ausgelöst hat, wenn also der zweite Heizwiderstand 16 durch den zu großen Betriebsstrom so weit aufgeheizt wurde, daß durch den thermischen Kontakt zu dem Bimetall-Schaltwerk 14 dieses seine Ansprechtemperatur überschritten hat.
In Fig. 2 ist in einem Axialschnitt eine bevorzugte Ausführungs­ form des neuen Temperaturwächters 10 gezeigt. Der neue Tempera­ turwächter 10 umfaßt ein Gehäuse 17 mit einem topfförmigen Bodenteil 18 sowie mit einem das Bodenteil 18 verschließenden Deckelteil 19, das auf einer umlaufenden Schulter 21 des Bodenteiles 18 aufliegt. Das Gehäuse 17 ist über einen Bördelrand 22 verschlossen, der das Deckelteil 19 auf die umlaufende Schulter 21 drückt.
In dem Inneren des Gehäuses 17 befindet sich das Bimetall-Schaltwerk 14, das von üblicher Konstruktion ist. Es umfaßt eine Federscheibe 24, die ein bewegliches Kontaktteil 25 trägt, über das eine Bimetall-Schnappscheibe 26 gestülpt ist. Die Federscheibe 24 stützt sich an einem Boden 28 des topfförmigen Bodenteiles 18 ab und spannt so das bewegliche Kontaktteil 25 gegen ein festes Kontaktteil 29 vor, das sich nach Art eines Nietes durch das Deckelteil 19 nach außen hin erstreckt, wo ein Kopf 30 sichtbar ist.
In dem in Fig. 2 gezeigten Zustand hat das Bimetall-Schaltwerk 14 eine Temperatur unterhalb seiner Ansprechtemperatur, so daß es sich im geschlossenen Zustand befindet. Wird die Temperatur des Bimetall-Schaltwerk 14 erhöht, so schnappt die Bimetall-Schnappscheibe 26 plötzlich von der gezeigten konvexen Form in eine konkave Form um und stützt sich an der Unterseite des Deckelteiles 19 derart ab, daß es das bewegliche Kontaktteil 25 gegen die Kraft der Federscheibe 24 von dem festen Kontaktteil 29 abhebt, wie dies allgemein bekannt ist.
Wesentlich für den neuen Temperaturwächter 10 ist die Gestaltung des Deckelteiles 19, als dessen mehrere Funktionen übernehmender Grundkörper der erste Heizwiderstand 15 dient, der hier ein keramischer Kaltleiter-Heizwiderstand 15 ist. In der Schnitt­ darstellung von Fig. 2 sind die noch zu beschreibenden Schichten zur Verdeutlichung übertrieben dick dargestellt. An seiner in das Innere des Gehäuses 17 weisenden Unterseite ist das Deckel­ teil 19 mit zwei ringförmigen Leiter- oder Kontaktbahnen 32, 33 versehen, die mittels einer aufgedruckten und eingebrannten Silberpaste realisiert sind. Während die Kontaktbahn 32 auf der Schulter 21 auf liegt und für einen guten elektrischen Kontakt zwischen dem Heizwiderstand 15 und dem aus elektrisch leitendem Material bestehenden Bodenteil 18 sorgt, befindet sich die Kontaktbahn 33 im Bereich des festen Kontaktteiles 29 und sorgt für eine entsprechende elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Heizwiderstand 15 und dem Kontaktteil 29. Da der zweite Außenanschluß 12 an dem Bördelrand 22 angelötet ist, befindet sich aufgrund der beschriebenen Anordnung der Heizwiderstand 15 in Parallelschaltung zu dem Schaltwerk 14 und ist bei geschlossenem Schaltwerk 14 durch dieses überbrückt.
An seiner nach außen gewandten Oberseite trägt das Deckelteil 19 eine Isolierschicht 35, auf der im Masken-Druckverfahren eine Widerstandsschicht aufgebracht ist, die den Heizwiderstand 16 mit einem Widerstandswert von 0,1 bis 10 Ω bildet. Zur Kontaktierung sind darauf ebenfalls aus silberhaltiger Paste ringförmige Kontaktbahnen 37, 38 aufgedruckt, von denen die Kontaktbahn 37 für einen Anschluß des zweiten Heizwiderstandes 16 an das feste Kontaktteil 29 sorgt. Die äußere Kontaktbahn 38 stellt eine Verbindung zu dem ersten Außenanschluß 11 her. In Fig. 2 ist weiter gezeigt, daß die Widerstandsschicht 16 mit einer Schutzschicht 39 abgedeckt ist, die für mechanischen und elektrischen Schutz sorgt.
Durch die getroffene Anordnung ist der zweite Heizwiderstand 16 in Reihe zwischen den ersten Außenanschluß 11 und das feste Kontaktteil 29 geschaltet, so daß die Anordnung gemäß Fig. 2 auf äußerst kompakte Weise und lediglich in das Deckelteil 19 integriert das in Fig. 1 angegebene Blockdiagramm eines Tempera­ turwächters mit Überstrom- und Übertemperatur-Schutz sowie Selbsthaltefunktion realisiert.
Während der Widerstandswert des ersten Heizwiderstandes 15, der für die Selbsthaltefunktion zuständig ist, nur so groß gewählt werden muß, daß die in ihm umgesetzte Ohmsche Leistung zu einer Wärmeentwicklung führt, die die Bimetall-Schnappscheibe 26 auf einer Temperatur oberhalb ihrer Ansprechtemperatur hält, also etwas unkritisch bezüglich der Widerstandsbemessung ist, sorgt der zweite Heizwiderstand 16 für die Überstromempfindlich­ keit und muß daher genauer eingestellt werden. Wie dies erfolgt, soll nunmehr anhand von Fig. 3 gezeigt werden.
In Fig. 3 ist der Temperaturwächter 10 aus Fig. 2 in einer Draufsicht von oben dargestellt, wobei aus Gründen der Übersicht­ lichkeit die Schutzschicht 39 weggelassen wurde.
Es ist zu erkennen, daß der zweite Heizwiderstand 16 keine rein ringförmige Schicht darstellt, sondern durch ein Ringsegment gebildet wird, das einen Ausschnitt 41 freiläßt. Der Heiz­ widerstand 16 kann als Parallelschaltung vieler kleiner Elemen­ tarwiderstände zwischen den ringförmigen Leiterbahnen 37 und 38 aufgefaßt werden, so daß eine Vergrößerung oder Verkleinerung des Ausschnittes 41 zu einer Verkleinerung bzw. Vergrößerung des Widerstandswertes des Heizwiderstandes 16 führt, der somit auf einfache Weise auch noch nachträglich in seinem Widerstands­ wert eingestellt werden kann. Da der Heizwiderstand 16 nach außen zeigt, kann dies sogar bei bereits fertig montiertem Temperaturwächter 10 erfolgen.
Es sei noch bemerkt, daß der Widerstandswert des Heizwiderstandes 16 so eingestellt werden muß, daß die in ihm bei hindurch­ fließendem Nenn-Betriebsstrom entstehende Ohmsche Wärme aus­ reicht, um die Bimetall-Schnappscheibe 26 über die Ansprech­ temperatur hinaus aufzuheizen.
Abschließend sei noch erwähnt, daß das Deckelteil 19 auch aus einem Isolierwerkstoff gefertigt sein kann, wobei auch der erste Heizwiderstand 15 als Schichtwiderstand, in diesem Falle auf der nach innen weisenden Fläche des Deckelteiles 19 ausgebildet sein kann. Dieser Schichtwiderstand würde sich zwischen den Kontaktbahnen 32 und 33 genau so erstrecken, wie sich der Schichtwiderstand 16 zwischen den Kontaktbahnen 37 und 38 erstreckt, so daß die Parallelschaltung des ersten Heizwider­ standes 15 zu dem Bimetall-Schaltwerk 14 erhalten bleibt.

Claims (10)

1. Temperaturwächter, insbesondere für elektrische Verbraucher, wie bspw. Elektromotoren und Transformatoren, mit einem bei Übertemperaturen öffnenden oder schließenden Bimetall- Schaltwerk (14) in einem ein Deckelteil (19) sowie ein topfartiges Bodenteil (18) umfassenden Gehäuse (17), einem mit dem Bimetall-Schaltwerk (14) verschalteten ersten Heizwiderstand (15), der bei betätigtem Bimetall-Schaltwerk (14) in Sinne einer Selbsthaltefunktion wirkt, und einem mit dem Bimetall-Schaltwerk (14) verschalteten zweiten Heizwiderstand (16), der derart wirkt, daß das Bimetall- Schaltwerk (14) bei zu hohem Stromfluß durch den zweiten Heizwiderstand (16) schaltet, um den Verbraucher vor Überstrom zu schützen, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und der zweite Heizwiderstand (15, 16) in das Deckelteil (19) integriert sind.
2. Temperaturwächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bimetall-Schaltwerk (14) ein in dem Deckelteil (19) gehaltenes festes Kontaktteil (29) sowie ein beweg­ liches Kontaktteil (25) umfaßt, das von einer durch eine Bimetall-Schnappscheibe (26) bewegbaren Federscheibe (24) getragen wird.
3. Temperaturwächter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Heizwiderstand (15) parallel zu und der zweite Heizwiderstand (16) in Reihe mit dem Bimetall-Schaltwerk (14) geschaltet ist, das bei Übertemperaturen öffnet.
4. Temperaturwächter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckelteil (19) zumindest teilweise aus Isolierwerkstoff gefertigt ist und der erste und/oder der zweite Heizwiderstand (15, 16) sowie dessen Anschlußver­ bindungen (33, 34, 37, 39) in Schichtanordnung auf dem Isolierwerkstoff aufgebracht, vorzugsweise aufgedruckt sind.
5. Temperaturwächter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Deckelteil (19) zumindest teilweise aus elektrisch leitendem Material, vorzugsweise aus Kaltleitermaterial hergestellt ist, das als erster oder zweiter Heizwiderstand (15, 16) vorgesehen ist.
6. Temperaturwächter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das elektrisch leitende Material den ersten Heiz­ widerstand (15) bildet und daß auf diesen eine Isolier­ schicht (35) aufgebracht ist, auf die der zweite Heizwider­ stand (16) in Schichtanordnung aufgebracht, vorzugsweise aufgedruckt ist.
7. Temperaturwächter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der zweite Heizwiderstand (16) auf die von dem Bodenteil (18) wegweisende Oberseite des Deckelteiles (19) aufgebracht ist und mit seiner einen Anschlußverbindung (37) mit dem festen Kontaktteil (29) sowie mit seiner anderen Anschluß­ verbindung (38) mit einem ersten, an dem Deckelteil (19) gehaltenen Außenanschluß (11) verbunden ist.
8. Temperaturwächter nach einem der Ansprüche 4 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der oder die schichtförmig ausgebildeten Heizwiderstände (15, 16) eine widerstandsmitbestimmende Struktur (41) besitzen, wobei vorzugsweise seitlich ein widerstandsbestimmendes Segment (41) frei bleibt.
9. Temperaturwächter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der erste und/oder der zweite Heizwider­ stand (15, 16) über ringförmige, an dem Deckelteil (19) angeordnete Anschlußverbindungen (32, 33, 37, 38) mit dem Bimetall-Schaltwerk (14) verbunden sind.
10. Temperaturwächter nach einem der Ansprüche 4 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Schichtanordnung (16) von einer vorzugsweise elektrisch isolierenden Schutzschicht (39) bedeckt ist.
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DE4428226A DE4428226C1 (de) 1994-08-10 1994-08-10 Temperaturwächter
DE59500942T DE59500942D1 (de) 1994-08-10 1995-05-25 Temperaturwächter
EP95107960A EP0696810B1 (de) 1994-08-10 1995-05-25 Temperaturwächter
DK95107960.7T DK0696810T3 (da) 1994-08-10 1995-05-25 Temperaturvogter
ES95107960T ES2109032T3 (es) 1994-08-10 1995-05-25 Dispositivo de control de la temperatura.
AT95107960T ATE160050T1 (de) 1994-08-10 1995-05-25 Temperaturwächter
JP17161695A JP3422346B2 (ja) 1994-08-10 1995-06-15 温度調節器
US08/513,194 US5615072A (en) 1994-08-10 1995-08-09 Temperature-sensitive switch

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Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19507105C1 (de) * 1995-03-01 1996-05-15 Hofsaes Geb Zeitz Ulrika Temperaturwächter
DE19827113A1 (de) * 1998-06-18 1999-12-30 Marcel Hofsaes Temperaturabhängiger Schalter mit Stromübertragungsglied
ITMI20082211A1 (it) * 2008-12-12 2010-06-13 Electrica Srl Protettore termico per motori elettrici, in particolare per motori eletrici per compressori
DE10301803B4 (de) * 2003-01-20 2010-12-09 Hofsaess, Marcel P. Schalter mit einem temperaturabhängigen Schaltwerk
EP2506281A1 (de) * 2011-03-29 2012-10-03 Marcel P. Hofsaess Temperaturabhängiger Schalter mit Vorwiderstand
EP2547185A2 (de) 2011-07-12 2013-01-16 Marcel P. Hofsaess Schalter mit Schutzgehäuse und Verfahren zur Herstellung davon
DE102013108504A1 (de) 2013-08-07 2015-02-12 Thermik Gerätebau GmbH Temperaturabhängiger Schalter
EP2846344A3 (de) * 2013-08-07 2015-05-20 Thermik Gerätebau GmbH Temperaturabhängiger Schalter
DE102013022331A1 (de) 2013-08-07 2015-07-30 Thermik Gerätebau GmbH Temperaturabhängiger Schalter

Families Citing this family (26)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19517310C2 (de) * 1995-05-03 1999-12-23 Thermik Geraetebau Gmbh Baustein aus Kaltleitermaterial und Temperaturwächter mit einem solchen Baustein
DE19604939C2 (de) * 1996-02-10 1999-12-09 Marcel Hofsaes Schalter mit einem temperaturabhängigen Schaltwerk
DE19704563B4 (de) * 1997-02-07 2005-07-21 Thermik Gerätebau GmbH Vorrichtung zum Schützen eines Gerätes
JP3874875B2 (ja) * 1997-02-24 2007-01-31 富士通株式会社 磁気ディスク装置
DE19727197C2 (de) * 1997-06-26 1999-10-21 Marcel Hofsaess Temperaturabhängiger Schalter mit Kontaktbrücke
DE19748589C2 (de) * 1997-11-04 1999-12-09 Marcel Hofsaes Schalter mit einem temperaturabhängigen Schaltwerk
DE19752581C2 (de) * 1997-11-27 1999-12-23 Marcel Hofsaes Schalter mit einem temperaturabhängigen Schaltwerk
JPH11273519A (ja) * 1998-03-25 1999-10-08 Hosiden Corp サーキットプロテクタとそれに用いる弾性熱応動板の製法
DE19816807C2 (de) * 1998-04-16 2000-06-08 Thermik Geraetebau Gmbh Temperaturabhängiger Schalter
DE19816809C2 (de) * 1998-04-16 2001-10-18 Thermik Geraetebau Gmbh Temperaturabhängiger Schalter
US6542062B1 (en) * 1999-06-11 2003-04-01 Tecumseh Products Company Overload protector with control element
US6707372B2 (en) * 2000-10-04 2004-03-16 Honeywell International, Inc. Thermal switch containing preflight test feature and fault location detection
US20050122201A1 (en) * 2003-08-22 2005-06-09 Honeywell International, Inc. Thermal switch containing preflight test feature and fault location detection
WO2005036579A1 (ja) * 2003-10-08 2005-04-21 Yamada Electric Mfg. Co., Ltd. 継電器を備えた機器
US7102481B2 (en) * 2003-12-03 2006-09-05 Sensata Technologies, Inc. Low current electric motor protector
US7326887B1 (en) 2006-12-13 2008-02-05 Sensata Technologies, Inc. Modified reset motor protector
US7800477B1 (en) * 2007-03-20 2010-09-21 Thermtrol Corporation Thermal protector
EP2282320A1 (de) * 2009-08-01 2011-02-09 Limitor GmbH Bimetall-Schnappscheibe
US20130021132A1 (en) * 2011-07-21 2013-01-24 Honeywell International Inc. Permanent one-shot thermostat
DE102012112207B3 (de) * 2012-12-13 2014-02-13 Marcel P. HOFSAESS Temperaturabhängiger Schalter
JP6157856B2 (ja) * 2013-01-10 2017-07-05 カルソニックカンセイ株式会社 熱感知装置
DE102013101393B4 (de) * 2013-02-13 2014-10-09 Thermik Gerätebau GmbH Temperaturabhängiger Schalter
DE202013012037U1 (de) * 2013-02-13 2015-02-10 Thermik Gerätebau GmbH Temperaturabhängiger Schalter
DE102014108518A1 (de) * 2014-06-17 2015-12-17 Thermik Gerätebau GmbH Temperaturabhängiger Schalter mit Distanzring
DE102014116888B4 (de) * 2014-11-18 2018-05-17 Thermik Gerätebau GmbH Temperaturabhängiger Schalter
DE102015114248B4 (de) 2015-08-27 2019-01-17 Marcel P. HOFSAESS Temperaturabhängiger Schalter mit Schneidgrat

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8411838U1 (de) * 1984-04-14 1984-07-26 Limitor GmbH, 7530 Pforzheim Bimetallschutzschalter
EP0342441A2 (de) * 1988-05-20 1989-11-23 Erbengemeinschaft Peter Hofsäss: Hofsäss, U. Hofsäss, M.P. Hofsäss, D.P. Hofsäss, H.P. Hofsäss, C.R. Hofsäss, B.M. Temperaturschalteinrichtung
DE4142716A1 (de) * 1991-12-21 1993-06-24 Microtherm Gmbh Thermoschalter
DE4336564A1 (de) * 1992-11-03 1994-05-05 Thermik Geraetebau Gmbh Temperaturwächter

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB8301624D0 (en) * 1983-01-21 1983-02-23 Otter Controls Ltd Electric switches
IT1182611B (it) * 1985-10-14 1987-10-05 Omp Off Meccano Plast Dispositivo di protezione per un motore elettrico in particolare per il motore del compressore di un frigorifero
DE3710672C2 (de) * 1987-03-31 1997-05-15 Hofsaes Geb Zeitz Ulrika Temperaturwächter mit einem Gehäuse
FR2613870A1 (fr) * 1987-04-10 1988-10-14 Degois Cie Ets Thermostat perfectionne notamment pour couverture chauffante
ES2071697T3 (es) * 1990-04-25 1995-07-01 Ulrika Hofsass Interruptor termico.
JPH05282977A (ja) * 1992-03-30 1993-10-29 Texas Instr Japan Ltd 過電流保護装置

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE8411838U1 (de) * 1984-04-14 1984-07-26 Limitor GmbH, 7530 Pforzheim Bimetallschutzschalter
EP0342441A2 (de) * 1988-05-20 1989-11-23 Erbengemeinschaft Peter Hofsäss: Hofsäss, U. Hofsäss, M.P. Hofsäss, D.P. Hofsäss, H.P. Hofsäss, C.R. Hofsäss, B.M. Temperaturschalteinrichtung
DE4142716A1 (de) * 1991-12-21 1993-06-24 Microtherm Gmbh Thermoschalter
DE4336564A1 (de) * 1992-11-03 1994-05-05 Thermik Geraetebau Gmbh Temperaturwächter

Cited By (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19507105C1 (de) * 1995-03-01 1996-05-15 Hofsaes Geb Zeitz Ulrika Temperaturwächter
DE19827113A1 (de) * 1998-06-18 1999-12-30 Marcel Hofsaes Temperaturabhängiger Schalter mit Stromübertragungsglied
US6249211B1 (en) 1998-06-18 2001-06-19 Marcel Hofsaess Temperature-dependent switch having a current transfer member
DE19827113C2 (de) * 1998-06-18 2001-11-29 Marcel Hofsaes Temperaturabhängiger Schalter mit Stromübertragungsglied
DE10301803B4 (de) * 2003-01-20 2010-12-09 Hofsaess, Marcel P. Schalter mit einem temperaturabhängigen Schaltwerk
ITMI20082211A1 (it) * 2008-12-12 2010-06-13 Electrica Srl Protettore termico per motori elettrici, in particolare per motori eletrici per compressori
EP2506281A1 (de) * 2011-03-29 2012-10-03 Marcel P. Hofsaess Temperaturabhängiger Schalter mit Vorwiderstand
DE102011107110A1 (de) * 2011-07-12 2013-01-17 Marcel P. HOFSAESS Schalter mit einem Schutzgehäuse sowie Verfahren zu seiner Herstellung
EP2547185A2 (de) 2011-07-12 2013-01-16 Marcel P. Hofsaess Schalter mit Schutzgehäuse und Verfahren zur Herstellung davon
DE102011107110B4 (de) * 2011-07-12 2013-04-18 Marcel P. HOFSAESS Verfahren zum Umgeben eines elektrischen Bauteils mit einem Schutzgehäuse sowie elektrisches Bauteil mit einem Schutzgehäuse
US8642901B2 (en) 2011-07-12 2014-02-04 Marcel P. HOFSAESS Switch having a protective housing and method for producing same
DE102013108504A1 (de) 2013-08-07 2015-02-12 Thermik Gerätebau GmbH Temperaturabhängiger Schalter
EP2843680A2 (de) 2013-08-07 2015-03-04 Thermik Gerätebau GmbH Temperaturabhängiger Schalter
EP2846344A3 (de) * 2013-08-07 2015-05-20 Thermik Gerätebau GmbH Temperaturabhängiger Schalter
DE102013022331A1 (de) 2013-08-07 2015-07-30 Thermik Gerätebau GmbH Temperaturabhängiger Schalter
US9691576B2 (en) 2013-08-07 2017-06-27 Thermik Geraetebau Gmbh Temperature-dependent switch
EP3229255A1 (de) 2013-08-07 2017-10-11 Thermik Gerätebau GmbH Temperaturabhängiger schalter
DE102013022331B4 (de) * 2013-08-07 2020-10-29 Thermik Gerätebau GmbH Temperaturabhängiger Schalter

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JP3422346B2 (ja) 2003-06-30
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DE59500942D1 (de) 1997-12-11
ATE160050T1 (de) 1997-11-15
US5615072A (en) 1997-03-25

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