DE6922057U - Thermischer schalter - Google Patents
Thermischer schalterInfo
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
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- H01H37/46—Thermally-sensitive members actuated due to expansion or contraction of a solid
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- Thermal Sciences (AREA)
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Description
DiPL-iNG. H. LEINWEBER dipl.ing. H. ZIMMERMANN
8 München2,Rosental7, 2Auig.
Τβΐ.-Adr. Lelnpat MQndien
Telefon (0811)241989
den 2. Juni 1969
ELECTROVAC MCHT & HUBER Fabrikation elektrotechnischer
Spezialartikel, Wien (Österreich)
Thermischer Schalter
Die Neuerung betrifft einen thermischen Schalter, insbesondere für mittels Heizpatronen erwärmbare Elektrogeräte, mit
zwei Schaltkontakten, von denen mindestens einer elektrisch isoliert aus dem Gehäuse des thermischen Schalters herausgeführt
ist, und mit einem mit der zu erfassenden Temperatur in wärmeleitender Verbindung stehenden temperaturempfindlichen, mechanisch
auf einen der beiden Schaltkontakte wirkenden Bauteil und bezieht sich auf thermische Schalter, die zur Temperaturregelung
oder -begrenzung von Elektrowärmegeräten, insbesondere von mittels Heizpatronen erwärmten Elektrogeräten, z. B. Lötkolben,
Haarweller u. dgl. Verwendung finden.
Der Heizkörper solcher Elektrowärmegeräte besitzt üblicherweise einen aus temperaturbeständigem Material, ζ. Β. aus Keramik,
bestehenden Isolierteil, der Löcher oder Ausnehmungen auf-
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, weist, in die Heizwendeln eingebettet sind. Dieser Heizkörper ist von einer vorzugsweise metallischen Hülle umgeben. Die
Wirkungstemperatur des Elektrowärmegerätes ist durch die Temperatur
an der äußeren Oberfläche dieser Hülle gegeben, die zufolge Wärmeleitur affekten von der des Heizkörpers abweicht.
Es hat sich daher nicht bewäbrt, thermische Schalter
außen an der Hülle anzubringen, weil, abgesehen vom räumlichen Platzbedarf, Regelschwingungen mit zu großer Amplitude bzw.
ein verspätetes Ansprechen eines Temperaturbegrenzers die Folge sind. Aber auch bei innerhalb der erwähnten Hülle montierten
bekannten thermischen Schaltern war die Ansprechgeschwindigkeit noch nicht befriedigend. Man kann natürlich nicht nur auf
die Erfordernisse eines guten Wärmeüberganges Rücksicht nehmen, sondern ist auch gezwungen, die einschlägigen elektrischen
Sicherheitsvorschriften, insbesondere hinsichtlich Kriech- und Luftstrecken, zu beachten. Diese stehen der Forderung nach
einem guten Wärmeübergang oft geradezu diametral entgegen.
Über die thermischen und elektrischen Anforderungen hinaus werden in immer mehr zunehmendem Maße möglichst kleine
Abmessungen der thermischen Schalter gefordert, damit diese auch für bisher unerschlossene Anwendungsgebiete eingesetzt
werden können.
Das Ziel der Neuerung besteht darin, die Nachteile der bekannten thermischen Schalter zu vermeiden und einen möglichst
kleinen Schalter zu schaffen, der auf außerhalb des Schalters herrschende Temperaturen rasch anspricht, wobei auch die Tempe-
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6922051
ratur von Körpern erfaßt werden soll, die vom thermischen Schalter
durch einen wärmeisolierenden Körper getrennt sind.
Neuerungsgemäß ist zur Herbeiführung der wärmeleitenden
Verbindung am Gehäuse ein aus gut wärmeleitendem Material bestehender stabförmiger Fortsatz angeordnet, der mit dem temperaturempfindlichen
Bauteil in gut wärmeleitender Verbindung steht.
Der Fortsatz kann beispielsweise aus Kupfer, Aluminium, ί
Berylliumoxydkeramik od. dgl. bestehen. Dieser Fortsatz kann ;
in einfacher Weise mit dem Körper, dessen Temperatur erfaßt j
werden soll, z. B. dem Heizkörper eines elektrischen Gerätes, j
in Eingriff gebracht werden und ermöglicht einen guten Wärme- J
übergang vom Heizkörper zum thermischen Schalter. Das mit dem Heizkörper in Wärmekontakt befindliche Stück des Fortsatzes
weist zweckmäßig eine Länge von einigen Zentimetern auf. Mit dem nicht in Wärmekontakt stehenden, dem thermischen Schalter
näher gelegenen Teil des Fortsatzes ist es möglich, Isolierein- \
lagen u. dgl. zu durchsetzen und trotzdem Temperaturänderungen j mit nur geringer Verzögerung dem temperaturempfindlichen Bau- !
teil zuzuführen.
Abgesehen davon, daß das angestrebte Ziel zur Gänze erreicht wird; ist es möglich, gleich unter Zuhilfenahme des
stab- ode1 rohrförmigen Fortsatzes den Temperaturregler am
j Heizkörper zu befestigen, wodurch die sonst notwendige Befestigungsvorrichtung
entbehrlich wird.
-4-
Vorteilhafterweise besteht das Gehäuse zumindest teilweise aus wärmeleitendem Material, wobei der Fortsatz unmittelbar
an dem wärmeleitendem Teil des Gehäuses angeordnet ist. und der wärmeleitende Teil des Gehäuses mit dem temperaturempfindlichen
Bauteil in wärmeleitender Verbindung steht.
Zweckmäßigerweise ist das Gehäuse zylindrisch ausgebil- ·
det, wobei der Fortsatz an einer Stirnseite des Gehäuses ange- |
ordnet ist. j
Nach einer Weiterbildung der Erfindung ist der Fortsatz elektrisch leitend und bildet den einen, mit einem der
beiden Schaltkontakte in elektrischer Verbindung stehenden, elektrischen Anschluß des thermischen Schalters.
Vorteilhafterweise ist der eine der beiden Schaltkontakte mit dem Gehäuse elektrisch leitend verbunden.
Weitere Einzelheiten der Neuerung ergeben sich an Hand der Zeichnung, in der u. a. ein Ausführungsbeispiel dargestellt
Fig. 1 zeigt in vergrößerter Darstellung einen Schnitt
durch einen erfindungsgemäßen thermischen Schalter, Fig. 2 in annähernd natürlicher Größe den Einbau desselben Schalters in
einen im Schnitt gezeichneten elektrischen Haarweller. Es ist dabei nur der für den Einbau des Schalters interessierende
Teil des Haarweilers dargestellt.
Der in Fig. 1 dargestellte thermische Schalter weist
ein zylindrisches Gehäuse 1 auf, dessen eine Stirnseite durch einen Boden 2 abgeschlossen ist, an dem exzentrisch ein Fortsatz
3 angeordnet ist. Dieser Fortsatz 3 kann erforderlichenfalls auch zentrisch angeordnet sein. Die Schaltkontakte 4,5
sind in der Achse des zylindrischen Gehäuses 1 angeordnet, wobei als temperaturempfindlicher Bauteil eine schnappende
Thermobimetallscheibe 6 vorgesehen ist. Der feste Schaltkontakt 4 ist durch einen Glaskörper 7 über einen Durchführungsstift 8
isoliert nach außen geführt. Der Durchführungsstift 8 ist an
seinem inneren Ende mit dem Schaltkontakt 4 verschweißt, während das äußere Ende zu einer Lötfahne 9 für den einen elektrischen
Anschluß^ausgebildet ist. Der bewegliche Schaltkontakt 5 ist
über die Kontaktfeder 10, die im ungespannten Zustand die Form einer Kreisscheibe mit halbkreisförmigen, versetzten Schlitzen
verschiedener Radien hat, und den Einpreßring 11 mit dem Gehäuse 1 elektrisch leitend verbunden. Die schnappende Thermobimetall
scheibe 6 ist in der kalten Lage dargestellt. Das Gehäuse 1 ist j
mit der Bodenplatte 2 verschweißt, die vorher mit dem stabförmigen Fortsatz 3 aus Kupfer hart verlötet wurde. Der Fortsatz 3 ■
trägt an seinem Ende eine kurze Bohrung 12, die dem zweiten elektrischen Anschluß dient.
Ein Beispiel für den Einbau dieses thermischen Schalters zeigt Fig. 2. Der Fortsatz 3 des thermischen Schalters steckt
in einer Bohrung 14 eines zylindrischen Keramikkörpers 13 mit mehreren Bohrungen 14, 15, 16. Dadurch erübrigt sich eine
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besondere Befestigung des thermischen Schalters am Keramikkörper;
13, zumals sich der Fortsatz 3 bei der Erwärmung zufolge der unterschiedlichen Ausdehnungskoeffizienten stärker ausdehnt
als der Keramikkörper 13, so daß der Fortsatz 3 dadurch fest in der Bohrung 14 sitzt. Dadurch wird außerdem noch eine besonders
gute Wärmeübertragung erzielt. Von diesen Bohrungen 14, 15, 16
sind mehrere für die Aufnahme der Heizwendel 19 vorgesehen. Es ist nur die eine mittlere Bohrung 15 gezeichnet. Weitere Bohrungen
15 liegen vor und hinter der Zeichenebene. Die Bohrungen
14, 16 dienen der Aufnahme der ZuIeitungsdrähte 17, 18. Das eine
Ende der Heizwendel 19 ist mit dem ersten elektrischen Anschluß des Haarwellers verbunden, das zweite Ende mit dem Draht 18, der
seinerseits mit dem Fortsatz 3 des thermischen Schalters in der Bohrung 12 verlötet ist. Der zweite elektrische Anschluß des
Haarweliers ist mit dem Draht 17 verbunden. Eine Isoliereinlage
20 isoliert das Gehäuse 1 des thermischen Schalters elektrisch ;
von der Heizwendel 19. Der Haarweller selbst weist eine Hülle 21 auf.
Ist der Haarweller eingeschaltet, so fließt Strom über den Draht 17, die Lötfahne 9, den Durchführungsstift 8, den
ersten Schaltkontakt 4, den zweiten Schaltkontakt 5, die Kontaktfeder 10, den Einpreßring 11, das Gehäuse 1, die Bodenplatte 2,
den Fortsatz 3, den Draht 18 und die Heizwendel 19 und erhitzt die Heizwendel 19, die ihrerseits den Keramikkörper 13 und
schließlich die Hülle 21 erwärmt. Die Temperatur der Hülle 21 ist die für den Benutzer maßgebliche und wird durch die Tempe-
PJ22057
1U'
ratur des Keramikkörpers 13 bestimmt. Der Fortsatz 3 des thermischen Schalters ist mit deiu Keramikkörper 13 über den größten
Teil der Länge des Forsatzes 3 in Eingriff und leitet der Thermobimetallscheibe 6 über einen kurzen Weg im Gehäuse
die Wärme zu, obwohl zwischen dem Gehäuse 1 des thermischen ,
Schalters und dem Keramikkörper 13 die Isoliereinlage 20 liegtj,
die nicht nur elektrisch, sondern unvermeidbar auch thermisch j isoliert. Die Thermobimetallscheibe 6 folgt somit der Temperatur
des Keramikkörpers 13 mit nur geringer Verzögerung. Ist die Sehalttemperatür der Thermobimetallscheibe 6 erreicht, so
schnappt sie schlagartig symmetrisch nach unten um und trennt den beweglichen Schaltkontakt 5 gegen die Kraft der Kontaktfeder
10 vom festen Schaltkontakt 4. Der Strom ist unterbrochen, die Heizwendel 19 kühlt schnell, der Keramikkörper 13
jedoch wegen ssiner Trägheit nur langsam ab. Der Temperatur
des Keramikkörpers 13 folgt jedoch über den Fortsatz 3 schnell die Temperatur der Thermobimetallscheibe 6. Sobald
sie sich um einige Grade abgekühlt hat, schnappt sie wieder in die gezeichnete Lage und die vorgespannte Kontaktfeder 10
drückt den beweglichen Kontakt 5 gegen den festen Kontakt 4, wodurch der Stromkreis wieder geschlossen ist. Auf diese
Weise wird die Oberflächentemperatur der Hülle 21 in engen Grenzen geregelt.
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Claims (6)
1. Thermischer Schalter, insbesondere für mittels Heizpatronen
erwärmbare Elektrogeräte, mit zw^i Schaltkontakten,
von denen mondestens einer elektrisch isoliert aus dem Gehäuse ι
des thermischen Schalters herausgeführt ist, und mit einem mit \
der zu erfassenden Temperatur in wärmeleitender Verbindung
stehenden temperaturempfindlichen, mechanisch auf einen der beiden Schaltkontakte wirkenden Bauteil, dadurch gekennzeichnet,
daß zur Herbeiführung der wärmeleitenden Verbindung am Gehäuse (1) ein aus gut wärmeleitendem Material bestehender stabförmiger
Fortsatz (3) angeordnet ist, der mit dem temperatürempfindlichen
Bauteil (6) in gut wärmeleitender Verbindung steht.
2. Thermischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das Gehäuse (1) zumindest teilweise aus wärmeleitendem Material besteht und der Fortsatz (3) unmittelbar an
dem wärmeleitendem Teil des Gehäuses (1) angeordnet ist, wobei der wärmeleitende Teil des Gehäuses (1) mit dem temperaturempfindlichen
Rauteil (6) in wärmeleitender Verbindung steht.
3. Thermischer Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1) zylindrisch ausgebildet ist und
!der Fortsatz (3) an einer Stirnseite (2) des Gehäuses (1) angeordnet ist.
4. Thermischer Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltkontakte (4,5) in der Achse des zylin-
dridchen Gehäuses (1) angeordnet sind, wobei als temperaturempfindlicher
Bauteil (6) eine schnappende Thermob!metallplatte
vorgesehen ist und der Fortsatz (3) parallel zur Gehäuseachse, insbesondere exzentrisch angeordnet ist.
5. Thermischer Schalter nach einem oder mehreren der
Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Fortsatz (3) elektrisch leitend ist und den einen, mit einem der beiden
Schaltkontakte (5) in elektrischer Verbindung stehenden, elektrischen Anschluß des thermischen Schalters bildet·
6. Thermischer Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der eine der beiden Schaltkontakte (5) mit
dem Gehäuse (1) elektrisch leitend verbunden ist.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19696922057 DE6922057U (de) | 1969-06-02 | 1969-06-02 | Thermischer schalter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE19696922057 DE6922057U (de) | 1969-06-02 | 1969-06-02 | Thermischer schalter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE6922057U true DE6922057U (de) | 1969-10-30 |
Family
ID=6602584
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE19696922057 Expired DE6922057U (de) | 1969-06-02 | 1969-06-02 | Thermischer schalter |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE6922057U (de) |
-
1969
- 1969-06-02 DE DE19696922057 patent/DE6922057U/de not_active Expired
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