EP0114071A2 - Temperature control device - Google Patents

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EP0114071A2
EP0114071A2 EP84100348A EP84100348A EP0114071A2 EP 0114071 A2 EP0114071 A2 EP 0114071A2 EP 84100348 A EP84100348 A EP 84100348A EP 84100348 A EP84100348 A EP 84100348A EP 0114071 A2 EP0114071 A2 EP 0114071A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
temperature monitor
contact
monitor according
ptc resistor
ptc
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
EP84100348A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0114071A3 (en
EP0114071B1 (en
Inventor
Hanno Roller
Roland Starck
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Eichenauer Heizelemente GmbH and Co KG
Original Assignee
Fritz Eichenauer GmbH and Co KG
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Publication date
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First worldwide family litigation filed litigation Critical https://patents.darts-ip.com/?family=6748950&utm_source=google_patent&utm_medium=platform_link&utm_campaign=public_patent_search&patent=EP0114071(A2) "Global patent litigation dataset” by Darts-ip is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Application filed by Fritz Eichenauer GmbH and Co KG filed Critical Fritz Eichenauer GmbH and Co KG
Publication of EP0114071A2 publication Critical patent/EP0114071A2/en
Publication of EP0114071A3 publication Critical patent/EP0114071A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0114071B1 publication Critical patent/EP0114071B1/en
Expired legal-status Critical Current

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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00—Contacts
    • H01H1/50—Means for increasing contact pressure, preventing vibration of contacts, holding contacts together after engagement, or biasing contacts to the open position
    • H01H1/504—Means for increasing contact pressure, preventing vibration of contacts, holding contacts together after engagement, or biasing contacts to the open position by thermal means

Definitions

  • the invention relates to a temperature monitor with a contact arrangement comprising a movable contact and a mating contact, with a bimetal sensor lifting the contact off the mating contact and with a resistor.
  • the circuit to the consumer for example a radiator
  • the circuit to the consumer is first interrupted in the event of a fault.
  • the contact is restored and the circuit with the radiator is closed again. If the sources of error or the causes that led to the opening of the temperature monitor have not been eliminated, the system is switched off again.
  • These shutdowns can occur more frequently and at shorter intervals, so that there can be loads on the bimetallic strip and the contact surfaces, which are caused by the electrical current heat, which can no longer be absorbed and released in a suitable manner by the contact arrangement. Frequent switching at excessive temperatures can weld the contacts together.
  • controller clocking Such an undesirable switching behavior of a temperature monitor with repeated switching off and on again is referred to as "controller clocking".
  • the temperature and the temperature monitor can no longer be monitored, since the current is permanently on the radiator and the temperature monitor can no longer switch it off. It the consumer or other connected devices are completely destroyed. There is a risk that fires may result from the inoperability of the controller.
  • Temperature monitors are also known, in which so-called thick-film resistors of the contact arrangement are connected in parallel to prevent the controller clocking.
  • These thick-film resistors are purely ohmic resistors, a resistor paste being applied to a heat-resistant material using the screen printing process and baked at an elevated temperature. The heat extraction of these resistors and the attachment to metal parts is very complex and often not feasible.
  • DE-OS 29 27 475 shows a regulator encapsulated in a glass bulb with a thermally responsive resistance element with positive heat coefficients.
  • the resistance element has bores for the passage of the electrode connections and is firmly fixed by them and in no way exchangeable. Due to the glass bulb encapsulation, use for the purpose explained above is not possible, in particular not with a fan heater, since the glass bulb would reduce the heat transfer too much.
  • DE-OS 26 06 201 shows an actuator with bimetal and an element with positive temperature coefficients, whereby mechanical holding functions, namely I locks are to be triggered. Here, too, the heat-sensitive resistance element cannot be replaced.
  • DE-OS 29 07 763 shows a timer for delaying switching on and off of electrical devices and is comparable to the function of a flip switch, with a ceramic resistance element being provided which performs the function of the electromagnetic coil. Otherwise, this embodiment has the same disadvantages as the DE-OS 29 27 475 due to the encapsulation, so that this object in principle can not be used in the manner described above.
  • the DD-PS 119 497 shows a bimetal switch with thermal monitoring for electrical devices, in which a homogeneous resistance element rests on one side on the movable part of the bimetal spring and an electrical contact via a U-shaped bracket to the fixed part of the bimetal switch manufactured and at the same time the holder of the resistance element is made.
  • a temperature-resistant, limited electrically conductive elastomer, preferably a silicone rubber, is provided as the resistance element.
  • the type of pressing is unsatisfactory here, since the U-shaped bracket will lose its elasticity when heated. Furthermore, a support is carried out on the movable part of the controller, so that the accuracy of the control is impaired.
  • the innovation is based on the task of further developing a guardian of the type mentioned in such a way that, avoiding the disadvantages mentioned, a restart is ruled out for the case as long as the source of the cause of the error has not been eliminated, the heat energy being decoupled in an optimal and shortest way simple means are to be achieved and an increase in the ambient temperature is avoided in the event of a fault.
  • this object is achieved in that the resistor is attached to the contact arrangement as a PTC resistor.
  • the inventive arrangement of a PTC module ensures a reliable, safe and rapid release of the heat generated in it when the current flows to the contact arrangement.
  • the temperature-resistance relationships in such a PTC module initially ensure that, in addition to the opening of the contact arrangement, the conductivity of the PTC module is so low due to the excessive ambient heat that practically no current flows anymore.
  • the current flow through the PTC element and the associated temperature output stabilize to a value by which the contact arrangement can be reliably kept open until an external power interruption occurs, for example by switching off the device or pulling out the mains plug. Only then, what causes a check and, if necessary, repair before switching on again when the consumer switches off the consumer undesirably, does the contact arrangement of the temperature monitor respond again.
  • the free or open temperature monitor 1 according to the invention shown in FIG. 1 without a housing has connecting or fastening tongues 2 which are fixed to an insulating part 3 of the temperature monitor 1.
  • a contact arrangement which consists of a bimetal strip 5 which is electrically connected to a connecting tongue 2 and is held by it, at the end of which a button-like one Contact 5 'is attached.
  • the contact 5 ' is assigned a mating contact 4 which is fastened to the other contact tongue 2'.
  • a spring strip 7 is fastened to the contact tongue 2 by being punctured with a fold 8 on the contact tab 2.
  • the spring strip 7 protrudes from there to below the contact tab 2 ', the spring action being carried out on the contact tab 2'.
  • a PTC resistance table 6 is arranged, which is only pressed under the spring action of the spring strip 7 against the contact tab 2 and thus held. It is essential that no further fastening means are provided, and the PTC resistor can therefore be replaced easily and without problems.
  • the temperature monitor 1 is connected in series with a consumer 9, such as a heater or the like, in the manner shown in FIG. 3. From the circuit diagram of FIG. 3, it is clear that the PTC resistor 6 is connected in parallel to the contact arrangement, that is, bridges it. If current is now applied, it flows from a connecting tongue, for example 2, via the bimetallic part 5, the contact 5 ′ attached to it, to the mating contact 4 and from there to the connecting tongue 2 ′ and from there to the consumer 9, which is then heated, for example.
  • the bimetallic strip 5 of the temperature monitor 1 opens, which - as usual - is arranged in the vicinity of the consumer 9, the contact arrangement 4, 5 ', thus lifts the contact Contact 5 'from counter contact 4.
  • the current flow through the contact arrangement is therefore interrupted.
  • the PTC resistor also has such a low conductivity that practically no current flows through it to the consumer 9. The consumer 9 is no longer burdened and the temperature in the consumer 9 drops.
  • the temperature - Delivery to the environment, in particular in the illustrated embodiment to the counter-contact 4 and radiating from this to the bimetallic strip 5 is such that the contact arrangement 4, 5 'remains open.
  • the consumer can therefore not be overloaded.
  • a noteworthy delivery of electrical power as heat from the consumer 9 or radiator is therefore not possible. Only after switching off the consumer 9 by hand also no more current flows through the PTC resistor 6, so that it cools down, and the bimetallic strip 5 closes the contact arrangement 4, 5 'and the consumer after a certain time, in particular after a check the source of the error can be used again.
  • the current flow through the PTC resistor 6 when the contact arrangement is open can be selected in a suitable manner.
  • the PTC resistor 6 is only clamped between the connecting lug 2 'and the spring 7, it can, if necessary, be necessary, for example if the device in which the temperature monitor 1 is used , Vibrations, be attached even more securely.
  • a shrink tube 10 is pulled together via the connecting lug 2 1 , the PTC resistor 6 and the end of the spring 7 receiving this and shrunk over the part mentioned.
  • the PTC module 6 is thereby held securely and even more firmly on the contact tongue 2 ', so that the heat extraction from the module is improved.
  • the PTC resistor 6 is glued to the contact tongue 2 ′ by means of adhesive 11, for example silicone rubber. This also ensures secure attachment.
  • FIGS. 7 and 8 Another fastening is that of the embodiment according to FIGS. 7 and 8.
  • a plastic sleeve 12 is drawn over the PTC module 6, which fixes it and presses it against a contact tongue 2 '.
  • FIGS. 9 to 11 Yet another preferred embodiment of the temperature monitor according to the invention is shown in FIGS. 9 to 11.
  • the spring strip 7, which presses the PTC element 6 against the contact tongue 2 ' has an arcuate convex shape 12 below the PTC element, which only rests on the PTC element 6 and with the spring strip 7 presses the PTC element against the contact tongue 2.
  • the PTC element 6 can therefore tilt and adjust around the rocker-shaped configuration 12 in such a way that it lies flat and flat against the contact tongue 2 'over the entire surface and horizontally. On the one hand, this results in optimal heat extraction and, on the other hand, optimum electrical contacting, so that the function of the temperature monitor according to the invention is optimally guaranteed by this development. Nevertheless, the PTC element can be exchanged easily and conveniently.
  • the spring 17 is also molded into a pot-shaped plastic part, the mass of the plastic part 13 following the indentation 12 on its concave side, while the convex side of the indentation 12 is free in the pot inside the part 13 lies.
  • the PTC element is simply inserted thereon, that is to say it is held laterally by the cup-shaped design of the plastic part 13 and is pressed by the spring part 7 via the stamping 12 against the contact tab 2 '.
  • the spring part 7 is fixed with its connecting part 8 at 14 other connecting tongue 2.
  • the plastic used for part 13 is Ryton.

Landscapes

  • Thermally Actuated Switches (AREA)
  • Control Of Temperature (AREA)
  • Thermistors And Varistors (AREA)

Abstract

Temperaturwächter (1) begrenzen die Temperatur elektrischer Geräte durch selbsttätiges Öffnen des Stromkreises und sollen sich erst nach wesentlicher Temperaturänderung wieder zurückstellen. Dabei hebt beim Auftreten einer Überhitzung des Verbrauchers (9) der an dem Bimetallstreifen (5) befestigte Kontakt (5') vom Gegenkontakt (4) in eine geöffnete Stellung ab, wodurch der Stromfluss durch die Kontaktanordnung unterbrochen wird. Bei nicht behobenen Fehlerquellen besteht durch häufiges Schalten, «Reglertakten» genannt, die Gefahr eines Verschweissens von Kontakten des Temperaturwächters. Zur Vermeidung eines Wiedereinschaltens wird daher vorgesehen, dass während der geöffneten Stellung die Kontaktanordnung durch den PTC-Widerstand (6) überbrückt wird. Die geöffnete Stellung wird so lange beibehalten, bis der Verbraucher (9) von Hand abgestellt wird.Temperature monitors (1) limit the temperature of electrical devices by automatically opening the circuit and should only reset after a significant temperature change. When the consumer (9) overheats, the contact (5 ') attached to the bimetallic strip (5) lifts from the counter contact (4) into an open position, thereby interrupting the current flow through the contact arrangement. If the sources of error are not remedied, there is a risk of welding contacts of the temperature monitor due to frequent switching, called "controller clocking". To avoid switching on again, it is therefore provided that the contact arrangement is bridged by the PTC resistor (6) during the open position. The open position is maintained until the consumer (9) is turned off by hand.

Description

Die Erfindung betrifft einen Temperaturwächter mit einer Kontaktanordnung aus einem beweglichen Kontakt und einem Gegenkontakt, mit einem den Kontakt vom Gegenkontakt abhebenden Bimetallfühler und mit einem Widerstand.The invention relates to a temperature monitor with a contact arrangement comprising a movable contact and a mating contact, with a bimetal sensor lifting the contact off the mating contact and with a resistor.

Bei bekannten Temperaturwächtern wird im Fehlerfalle zunächst einmal der Stromkreis zum Verbraucher, beispielsweise einem Heizkörper, unterbrochen. Nach Abkühlung des Bimetallfühters wird der Kontakt wieder hergestellt und der Stromkreis mit dem Heizkörper ist wieder geschlossen. Sind die Fehlerquellen bzw. die Ursachen, die zum Öffnen des Temperaturwächters führten, nicht behoben, so erfolgt eine erneute Abschaltung. Diese Abschaltungen können immer häufiger und in kürzeren Abständen auftreten, so daß es zu Belastungen des Bimetallstreifens und der Kontaktflächen kommen kann, die durch die elektrische Stromwärme verursacht werden, die von der Kontaktanordnung nicht mehr in geeigneter Weise aufgenommen und abgegeben werden kann. Durch ein häufiges Schalten bei übermäßigen Temperaturen können die Kontakte miteinander verschweißen. Ein solches unerwünschtes Schaltverhalten eines Temperaturwächters mit wiederholtem Aus- und Wiedereinschalten wird als "Reglertakten" bezeichnet. Beim Festbrennen bzw. Verschweißen der Kontaktflächen kann eine Überwachung der Temperatur und durch den Temperaturwächter nicht mehr erfolgen, da der Strom permanent am Heizkörper steht und der Temperaturwächter ihn nicht mehr abschalten kann. Es folgt eine vollständige Zerstörung des Verbrauchers bzw. weiterer angeschlossener Geräte. Es besteht die Gefahr, daß durch die Funktionsunfähigkeit des Reglers Brände ausgelöst werden.In the case of known temperature monitors, the circuit to the consumer, for example a radiator, is first interrupted in the event of a fault. After the bimetal sensor has cooled, the contact is restored and the circuit with the radiator is closed again. If the sources of error or the causes that led to the opening of the temperature monitor have not been eliminated, the system is switched off again. These shutdowns can occur more frequently and at shorter intervals, so that there can be loads on the bimetallic strip and the contact surfaces, which are caused by the electrical current heat, which can no longer be absorbed and released in a suitable manner by the contact arrangement. Frequent switching at excessive temperatures can weld the contacts together. Such an undesirable switching behavior of a temperature monitor with repeated switching off and on again is referred to as "controller clocking". When the contact surfaces burn or weld, the temperature and the temperature monitor can no longer be monitored, since the current is permanently on the radiator and the temperature monitor can no longer switch it off. It the consumer or other connected devices are completely destroyed. There is a risk that fires may result from the inoperability of the controller.

Es sind weiterhin Temperaturwächter bekannt, bei denen zur Verhinderung des Reglertaktens sogenannte Dickschichtwiderstände der Kontaktanordnung parallel geschaltet sind. Diese Dickschichtwiderstände sind rein ohm'sche Widerstände, wobei eine Widerstandspaste im Siebdruckverfahren auf ein wärmebeständiges Material aufgebracht und bei erhöhter Temperatur eingebrannt wird. Die Wärmeauskopplung dieser Widerstände und die Anbringung an Metallteilen ist sehr aufwendig und oftmals gar nicht durchführbar. Weitere Nachteile bestehen darin, daß durch die unbefriedigende Wärmeauskopplung zur Kontaktanordnung hin erhöhte Temperaturen am Widerstand notwendig sind, die aufgrund übermäßiger spezifischer Temperaturbelastung einmal dazu führen, daß die Widerstände selbst thermisch überlastet sind, wobei die Gefahr der Selbstzerstörung besteht, und zum anderen die oftmals vorhandenen Kunststcffteile des Wächters verspröden, wobei es zur Rißbildung und evtl. zum Bruch dieser Teile kommt. Insbesondere die erste Gefahr ist auch bei einer Ausgestaltung gegeben, bei der ein sich erwärmender ohm 1scher Widerstand über Anschlußdrähte zwischen den beiden Seiten der Kontaktanordnung geschaltet ist.Temperature monitors are also known, in which so-called thick-film resistors of the contact arrangement are connected in parallel to prevent the controller clocking. These thick-film resistors are purely ohmic resistors, a resistor paste being applied to a heat-resistant material using the screen printing process and baked at an elevated temperature. The heat extraction of these resistors and the attachment to metal parts is very complex and often not feasible. Further disadvantages are that, due to the unsatisfactory heat coupling to the contact arrangement, increased temperatures at the resistor are necessary, which, on account of excessive specific temperature load, lead to the fact that the resistors themselves are thermally overloaded, with the risk of self-destruction, and secondly the often existing ones Plastic parts of the watchdog become brittle, causing them to crack and possibly break. In particular, the first danger is also present in an embodiment in which a is 1 ohm be heated shear resistance across connecting wires between the two sides of the contact assembly is connected.

Grundsätzlich , ohne Bezug auf die vorstehende Problematik ist der Einsatz von PTC-Widerstandselementen durchaus ansich bekannt. Die DE-OS 29 27 475 zeigt einen in einem Glaskolben gekapselten Regler mit einem auf wärmeansprechenden Widerstandselement mit positiven Wärmekoeffizienten. Das Widerstandselement weist Bohrungen zur Durchführung der Elektrodenanschlüsse auf und ist durch diese fest fixiert und in keiner Weise austauschbar. Durch die Glaskolbenkapselung ist ein Einsatz für den vorstehend erläuterten Zweck nicht möglich, insbesondere nicht bei einem Heizlüfter, da der Glaskolben den Wärmeübergang zu sehr reduzieren würde. Die DE-OS 26 06 201 zeigt ein Betätigungsglied mit Bimetall und einem Element mit positiven Temperaturkoeffizienten, wodurch mechanische Haltefunktionen, näml ich Verriegelungen ausgelöst werden sollen. Auch hier ist das wärmeempfindliche Widerstandselement nicht auswechselbar. Darüberhinaus ist der Wärmefluß und die Wärmeauskopplung des PTC-Elements bei den dort gegebenen Hebelbewegungen in nachteiliger Weise ausgestaltet. Die DE-OS 29 07 763 zeigt einen Zeitschalter zum verzögernden Ein- und Ausschalten von Elektrischen Geräten und ist mit der Funktion eines Umlegeschalters vergleichbar, wobei ein keramisches Widerstandselement vorgesehen ist, das die Funktiondner elektromagnetischen Spule ausführt. Im übrigen weist diese Ausgestaltung die gleichen Nachteile wie die DE-OS 29 27 475 aufgrund der Kapselung auf, so daß auch dieser Gegenstand prinzipiell nicht in der oben beschriebenen Weise einsetzbar ist. Die DD-PS 119 497 zeigt einen Bimetall-Schalter mit thermischer Überwachung für elektrische Geräte, bei dem ein homogenes Widerstandselement einseitig an dem beweglichen Teil der Bimetall- Feder anliegt und über eine U-förmige Klammer zum feststehenden Teil des Bimetall-Schalters ein elektrischer Kontakt hergestellt und gleichzeitig die Halterung des Widerstandselements vorgenommen wird. Als Widerstandselement ist ein temperaturbeständiges , beschränkt elektrisch leitendes Elastomer , vorzugsweise ein Silikongummi vorgesehen. Die Art der Pressung ist hier unbefriedigend, da der U-förmige Bügel bei Erwärmung in seiner Spannkraft nachlassen wird. Weiter wird eine Aufstützung auf den beweglichen Teil des Reglers vorgenommen, so daß sich Beeinträchtigung der Regiergenauigkeit ergeben.Basically, without reference to the above problem, the use of PTC resistance elements is well known per se. DE-OS 29 27 475 shows a regulator encapsulated in a glass bulb with a thermally responsive resistance element with positive heat coefficients. The resistance element has bores for the passage of the electrode connections and is firmly fixed by them and in no way exchangeable. Due to the glass bulb encapsulation, use for the purpose explained above is not possible, in particular not with a fan heater, since the glass bulb would reduce the heat transfer too much. DE-OS 26 06 201 shows an actuator with bimetal and an element with positive temperature coefficients, whereby mechanical holding functions, namely I locks are to be triggered. Here, too, the heat-sensitive resistance element cannot be replaced. In addition, the heat flow and the heat decoupling of the PTC element is disadvantageously designed with the lever movements given there. DE-OS 29 07 763 shows a timer for delaying switching on and off of electrical devices and is comparable to the function of a flip switch, with a ceramic resistance element being provided which performs the function of the electromagnetic coil. Otherwise, this embodiment has the same disadvantages as the DE-OS 29 27 475 due to the encapsulation, so that this object in principle can not be used in the manner described above. The DD-PS 119 497 shows a bimetal switch with thermal monitoring for electrical devices, in which a homogeneous resistance element rests on one side on the movable part of the bimetal spring and an electrical contact via a U-shaped bracket to the fixed part of the bimetal switch manufactured and at the same time the holder of the resistance element is made. A temperature-resistant, limited electrically conductive elastomer, preferably a silicone rubber, is provided as the resistance element. The type of pressing is unsatisfactory here, since the U-shaped bracket will lose its elasticity when heated. Furthermore, a support is carried out on the movable part of the controller, so that the accuracy of the control is impaired.

Demgegenüber liegt der Neuerung die Aufgabe zugrunde- einen Wächter der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß unter Vermeidung der genannten Nachteile eine Wiedereinschaltung für den Fall ausgeschlossen bleibt, solange die ursächliche Fehlerquelle nicht behoben ist, wobei die Auskopplung der Wärmeenergie auf optimalem und kürzestem Wege durch einfache Mittel erreicht werden soll und ein Ansteigen der Umgebungstemperatur im Fehlerfalle vermieden wird.In contrast, the innovation is based on the task of further developing a guardian of the type mentioned in such a way that, avoiding the disadvantages mentioned, a restart is ruled out for the case as long as the source of the cause of the error has not been eliminated, the heat energy being decoupled in an optimal and shortest way simple means are to be achieved and an increase in the ambient temperature is avoided in the event of a fault.

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe dadurch gel öst, daß der Widerstand als PTC-Widerstand an der Kontaktanordnung angebracht ist. Durch die erfindungsgemäße Anordnung eines PTC-Bausteins wird eine zuverlässige sichere und schnelle Abgabe der in ihm bei Stromfluß erzeugten Wärme an die Kontaktanordnung gewährleistet. Durch die Temperatur-Widerstandsverhältnisse bei einem solchen PTC-Baustein wird zunächst erreicht, daß neben der Öffnung der Kontaktanordnung aufgrund der übermäßigen Umgebungswärme die Leitfähigkeit des PTC-Bausteins derart gering ist, daß praktisch kein Strom mehr fließt. Bei Abkühlung der Umgebung stabilisiert sich der Stromfluß durch das PTC-Element und die hiermit verbundene Temperaturabgabe auf einen Wert, durch den die Kontaktanordnung zuverlässig offengehalten werden kann, bis eine externe Stromunterbrechung, beispielsweise durch Ausschalten des Gerätes oder Ziehen des Netzsteckers erfolgt. Erst hiemach, was bei einem ungewünschten Ausschalten des Verbrauchers durch den Temperaturwächter auch erst ein Überprüfen und gegebenenfalls Reparieren vor einer Neueinschaltung bewirkt, spricht die Kontaktanordnung des Temperaturwächters wieder an.According to the invention, this object is achieved in that the resistor is attached to the contact arrangement as a PTC resistor. The inventive arrangement of a PTC module ensures a reliable, safe and rapid release of the heat generated in it when the current flows to the contact arrangement. The temperature-resistance relationships in such a PTC module initially ensure that, in addition to the opening of the contact arrangement, the conductivity of the PTC module is so low due to the excessive ambient heat that practically no current flows anymore. When the environment cools down, the current flow through the PTC element and the associated temperature output stabilize to a value by which the contact arrangement can be reliably kept open until an external power interruption occurs, for example by switching off the device or pulling out the mains plug. Only then, what causes a check and, if necessary, repair before switching on again when the consumer switches off the consumer undesirably, does the contact arrangement of the temperature monitor respond again.

Weitere Vorteile und Merkmale der Neuerung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele des neuerungsgemäßen Temperaturwächters im einzelnen erläutert sind. Dabei zeigt:

  • Fig. 1 eine erste Ausführungsform des neuerungsgemäßen Temperaturwächters in Seitenansicht;
  • Fig. 2 einen Schnitt durch die Ausführungsform in der Fig. 1 entlang der Linie 11-11; .
  • Fig. 3 ein Schaltbild eines neuerungsgemäßen Temperaturwächters;
  • Fig. 4 eine weitere Ausgestaltung eines neuerungsgemäßen Temperaturwächters;
  • Fig. 5 einen Schnitt entsprechend V-V der Fig. 4;
  • Fig. 6 eine andere Ausführungsform eines neuerungsgemäßen Tempereturwächters;
  • Fig. 7 eine weitere Ausgestaltung des neuerungsgemäßen Temperaturwächters; und
  • Fig. 8 einen Schnitt entsprechend der Linie VIII - VIII der Fig. 7.
  • Figur 9 noch eine Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Temperaturwächters;
  • Figur 10 einen Teil der Ausgestaltung der Figur 9 im Längsschnitt; und
  • Figur 11 einen Schnitt entlang XI-XI der Figur 10.
Further advantages and features of the innovation result from the claims and from the following description, in which exemplary embodiments of the temperature monitor according to the invention are explained in detail. It shows:
  • Fig. 1 shows a first embodiment of the temperature monitor according to the innovation in side view;
  • FIG. 2 shows a section through the embodiment in FIG. 1 along the line 11-11; .
  • 3 shows a circuit diagram of a temperature monitor according to the invention;
  • 4 shows a further embodiment of a temperature monitor according to the innovation;
  • Fig. 5 is a section corresponding to VV of Fig. 4;
  • 6 shows another embodiment of a temperature monitor according to the invention;
  • 7 shows a further embodiment of the temperature monitor according to the invention; and
  • 8 shows a section along the line VIII - VIII of FIG. 7.
  • Figure 9 shows an embodiment of the temperature monitor according to the invention;
  • Figure 10 shows a part of the embodiment of Figure 9 in longitudinal section; and
  • FIG. 11 shows a section along XI-XI in FIG. 10.

Der in der Figur 1 dargestellte neuerungsgemäße freie oder offene Temperaturwächter 1 ohne Gehäuse weist Anschluß- bzw. Befestigungszungen 2 auf, die an einem Isolierteil 3 des Temperaturwächters 1 festgelegt sind. Es ist weiterhin eine Kontaktanordnung vorhanden, die aus einem mit einer AnschlUßzunge 2 elektrisch verbundenen und durch diese gehaltenen Bimetall streifen 5 besteht, an dessen Ende ein knopfartiger Kontakt 5' befestigt ist. Dem Kontakt 5' ist ein Gegenkontakt 4 zugeordnet, der an der anderen Kontaktzunge 2' befestigt ist. An der Kontaktzunge 2 ist ein Federstreifen 7 befestigt, indem er mit einem Umbug 8 auf die Kontaktlasche 2 aufgepunktet ist. Der Federstreifen 7 ragt von dort bis unterhalb der Kontaktlasche 2' , wobei unter auf die Kontaktlasche 2' hingerichteter Federwirkung steht. Zwischen der Kontaktlasche 2' und dem Federsteifen 7 ist eine PTC-Widerstandstable tte 6 angeordnet, die lediglich unter der Federwirkung des Federstreifens 7 gegen die Kontaktlasche 2 gedrückt und so festgehalten wird. Wesentlich ist, daß keine weiteren Befestigungsmittel vorgesehen sind, und der PTC-Widerstand daher leicht und problemlos auswechselbar ist.The free or open temperature monitor 1 according to the invention shown in FIG. 1 without a housing has connecting or fastening tongues 2 which are fixed to an insulating part 3 of the temperature monitor 1. There is also a contact arrangement which consists of a bimetal strip 5 which is electrically connected to a connecting tongue 2 and is held by it, at the end of which a button-like one Contact 5 'is attached. The contact 5 'is assigned a mating contact 4 which is fastened to the other contact tongue 2'. A spring strip 7 is fastened to the contact tongue 2 by being punctured with a fold 8 on the contact tab 2. The spring strip 7 protrudes from there to below the contact tab 2 ', the spring action being carried out on the contact tab 2'. Between the contact tab 2 'and the spring bar 7, a PTC resistance table 6 is arranged, which is only pressed under the spring action of the spring strip 7 against the contact tab 2 and thus held. It is essential that no further fastening means are provided, and the PTC resistor can therefore be replaced easily and without problems.

Der neuerungsgemäße Temperaturwächter 1 wird in der aus der Fig. 3 ersichtlichen Weise in Reihe mit einem Verbraucher 9, wie einem Heizgerät od. dgl. geschaltet. Aus der Schaltskizze der Fig. 3 ist er sichtlich, daß der PTC-Widerstand 6 zur Kontaktanordnung parallel geschaltet ist, diese also überbrückt. Wird nun Strom angelegt, so fließt dieser von einer Anschlußzunge, beispielsweise 2, über das Bimetallteil 5, den an diesem befestigten Kontakt 5' zum Gegenkontakt 4 und von diesem zur Anschlußzunge 2' und von dort zum Verbraucher 9, der dann beispielsweise beheizt wird. Tritt nun ein Fehler auf, beispielsweise wird der Verbraucher 9 über eine gewisse Grenze hinaus überhitzt, so öffnet der Bimetallstreifen 5 des Temperaturwächters 1, der - wie üblich - in der Nachbarschaft zum Verbraucher9 angeordnet wird, die Kontaktanordnung 4, 5', hebt also den Kontakt 5' vom Gegenkontakt 4 ab. Der Stromfluß durch die Kontaktanordnung wird daher unterbrochen. Aufgrund der vom Verbraucher 9 abgegebenen Umgebungswärme hat auch der PTC-Widerstand eine solch geringe Leitfähigkeit, daß über ihn praktisch kein Strom mehr zum Verbraucher 9 fließt. Der Verbraucher 9 wird so nicht mehr belastet und die Temperatur im Verbraucher 9 sinkt ab. Mit Absinken der Temperatur erhöht sich aber die Leitfähigkeit im PTC-Widerstand 6, wodurch sich dieser selbst erwärmt und sich mit einem geringen Stromfluß und diesem entsprechender Erwärmung stabilisiert, wobei die Temperatur - abgabe an die Umgebung, insbesondere im dargestellten Ausführungsbeispiel zum Gegenkontakt 4 und von diesem abstrahlend auf die Bimetallstreifen 5 derart ist, daß die Kontaktanordnung 4, 5' weiterhin geöffnet bleibt. Der Verbraucher kann daher nicht überlastet werden. Eine nennenswerte Abgabe elektrischer Leistung als Wärme vom Verbraucher 9 oder Heizkörper ist daher nicht möglich. Erst nach Abschalten des Verbrauchers 9 von Hand fl ießt auch durch den PTC-Widerstand 6 kein Strom mehr, so daß dieser sich abkühlt, und der Bimetallstreifen 5 die Kontaktanordnung 4, 5' schließt und der Verbraucher nach einer gewissen Zeit, insbesondere nach einer Überprüfung der Fehlerquelle wieder genutzt werden kann. Der bei geöffneter Kontaktanordnung durch den PTC-Widerstand 6 erfolgende Stromfluß kann dabei in geeigneter Weise gewählt werden.The temperature monitor 1 according to the invention is connected in series with a consumer 9, such as a heater or the like, in the manner shown in FIG. 3. From the circuit diagram of FIG. 3, it is clear that the PTC resistor 6 is connected in parallel to the contact arrangement, that is, bridges it. If current is now applied, it flows from a connecting tongue, for example 2, via the bimetallic part 5, the contact 5 ′ attached to it, to the mating contact 4 and from there to the connecting tongue 2 ′ and from there to the consumer 9, which is then heated, for example. If an error now occurs, for example, the consumer 9 is overheated beyond a certain limit, the bimetallic strip 5 of the temperature monitor 1 opens, which - as usual - is arranged in the vicinity of the consumer 9, the contact arrangement 4, 5 ', thus lifts the contact Contact 5 'from counter contact 4. The current flow through the contact arrangement is therefore interrupted. Because of the ambient heat given off by the consumer 9, the PTC resistor also has such a low conductivity that practically no current flows through it to the consumer 9. The consumer 9 is no longer burdened and the temperature in the consumer 9 drops. As the temperature drops, however, the conductivity in the PTC resistor 6 increases, as a result of which the latter heats up and stabilizes with a low current flow and this corresponding heating, the temperature - Delivery to the environment, in particular in the illustrated embodiment to the counter-contact 4 and radiating from this to the bimetallic strip 5 is such that the contact arrangement 4, 5 'remains open. The consumer can therefore not be overloaded. A noteworthy delivery of electrical power as heat from the consumer 9 or radiator is therefore not possible. Only after switching off the consumer 9 by hand also no more current flows through the PTC resistor 6, so that it cools down, and the bimetallic strip 5 closes the contact arrangement 4, 5 'and the consumer after a certain time, in particular after a check the source of the error can be used again. The current flow through the PTC resistor 6 when the contact arrangement is open can be selected in a suitable manner.

Während bei der Ausgestaltung nach den Fig. 1 und 2 der PTC-Widerstand 6 lediglich zwischen der Anschlußlasche 2' und der Feder 7 festgeklemmt ist, kann er gegebenenfalls, als dies notwendig ist, beispielsweise wenn das Gerät, in dem der Temperaturwächter 1 eingesetzt wird, Erschütterungen ausgesetzt wird, noch sicherer befestigt sein. Gemäß der Ausgestaltung der Fig. 4 und 5 ist gemeinsam über die Anschlußlasche 21, den PTC-Widerstand 6 und das diesen erhaltende Ende der Feder 7 ein Schrumpfschlauch 10 gezogen und über den genannten Tei aufgeschrumpft. Der PTC-Baustein 6 wird hierdurch sicher und noch fester an der Kontaktzunge 2' gehalten, so daß die Wärmeauskopplung aus dem Baustein verbessert wird.1 and 2, the PTC resistor 6 is only clamped between the connecting lug 2 'and the spring 7, it can, if necessary, be necessary, for example if the device in which the temperature monitor 1 is used , Vibrations, be attached even more securely. According to the embodiment of FIGS. 4 and 5, a shrink tube 10 is pulled together via the connecting lug 2 1 , the PTC resistor 6 and the end of the spring 7 receiving this and shrunk over the part mentioned. The PTC module 6 is thereby held securely and even more firmly on the contact tongue 2 ', so that the heat extraction from the module is improved.

Bei der Ausgestaltung nach der Fig. 6 ist der PTC-Widerstand 6 mittels Klebstoff 11, beispielsweise Siliconkautschuk, an der Kontaktzunge 2' festgeklebt. Auch hierdurch wird eine sichere Befestigung gewährleistet.In the embodiment according to FIG. 6, the PTC resistor 6 is glued to the contact tongue 2 ′ by means of adhesive 11, for example silicone rubber. This also ensures secure attachment.

Eine andere Befestigung ist die der Ausgestaltung nach den Fig. 7 und 8. Hier ist über den PTC-Baustein 6 eine Kunststoffhülse 12 gezogen, die diesen festlegt und gegen eine Kontaktzunge 2' andrückt.Another fastening is that of the embodiment according to FIGS. 7 and 8. Here, a plastic sleeve 12 is drawn over the PTC module 6, which fixes it and presses it against a contact tongue 2 '.

Noch ei ne andere bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Temperaturwächters ist in den Figuren 9 bis 11 dargestellt. Soweit gleiche Elemente vorhanden sind, sind diese mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet wie bei den vorhergehenden Ausgestaltungen. Ebenfalls soweit die Ausgestaltung den früheren entspricht, so wird auf die vorherige Beschreibung Bezug genommen und nicht weiter darauf eingegangen. Gegenüber den vorherigen Ausgestaltungen weist bei der Ausgestaltung der Figuren 9 bis 11 der das PTC-Element 6 gegen die Kontaktzunge 2' drückende Federstreifen 7 unterhalb des PTC-Elements eine bogenförmige konvexe Ausprägung 12 auf, die einzig an dem PTC-Element 6 anliegt und mit der der Federstreifen 7 das PTC-Element gegen die Kontaktzunge 2 drückt. Das PTC-Element 6 kann daher um die wippenförmige Ausprägung 12 derart kippen und sich einstellen, daß es eben und flach an der Kontaktzunge 2' vollflächig und waagerecht anl iegt. Dies ergibt einerseits eine optimale Wärmeauskopplung und andererseits eine optimale elektrische Kontaktierung, so daß die Funktion des erfindungsgemäßen Temperaturwächters durch diese Weiterbildung bestens gewährleistet ist. Dennoch bleibt eine einfache und bequeme Austauschbarkeit des PTC-Elements gewährleistet. Bei der Ausgestaltung der Figuren 9 bis 11 ist weiterhin die das Federei 17 in ein topfförmiges Kunststoffteil eingeformt, wobei einerseits die Masse des Kunststoffteils 13 der Ausprägung 12 auf deren konkaver Seite folgt, während die konvexe Seite der Ausprägung 12 frei im Topf inneren des Teils 13 liegt. Hieran ist einfach das PTC-Element eingesetzt, wird also durch die topfförmige Ausgestaltung des Kunststoffteils 13 in seitlicher Hinsicht gehalten und von dem Federteil 7 über die Ausprägung 12 gegen die Kontaktlasche 2' gedrückt. Das Federteil 7 ist mit seinem Anschlußteil 8 bei 14 ander Anschlußzunge 2 festgepunktet. Der verwendete Kunststoff für das Teil 13 ist Ryton.Yet another preferred embodiment of the temperature monitor according to the invention is shown in FIGS. 9 to 11. Insofar as the same elements are present, they are identified with the same reference numerals as in the previous configurations. As far as the design corresponds to the previous ones, reference is made to the previous description and no further details are given. Compared to the previous embodiments, in the embodiment of FIGS. 9 to 11, the spring strip 7, which presses the PTC element 6 against the contact tongue 2 ', has an arcuate convex shape 12 below the PTC element, which only rests on the PTC element 6 and with the spring strip 7 presses the PTC element against the contact tongue 2. The PTC element 6 can therefore tilt and adjust around the rocker-shaped configuration 12 in such a way that it lies flat and flat against the contact tongue 2 'over the entire surface and horizontally. On the one hand, this results in optimal heat extraction and, on the other hand, optimum electrical contacting, so that the function of the temperature monitor according to the invention is optimally guaranteed by this development. Nevertheless, the PTC element can be exchanged easily and conveniently. In the embodiment of FIGS. 9 to 11, the spring 17 is also molded into a pot-shaped plastic part, the mass of the plastic part 13 following the indentation 12 on its concave side, while the convex side of the indentation 12 is free in the pot inside the part 13 lies. The PTC element is simply inserted thereon, that is to say it is held laterally by the cup-shaped design of the plastic part 13 and is pressed by the spring part 7 via the stamping 12 against the contact tab 2 '. The spring part 7 is fixed with its connecting part 8 at 14 other connecting tongue 2. The plastic used for part 13 is Ryton.

Die in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale in der Erfindung können sowohl einzeln als auch in geeigneten Kombinationen für die Verwirklichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentlich sein.The features disclosed in the above description, in the drawing and in the claims in the invention can be essential both individually and in suitable combinations for realizing the invention in its various embodiments.

Claims (12)

1. Temperaturwächter miteiner Kontaktanordnung aus einem beweglichen Kontakt und einem Gegenkontakt , mit einem den Kontakt vom Gegenkontakt abhebenden Bimetallfühler und mit einem Widerstand, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand als PTC-Widerstand (6) an der Kontaktanordnung (2 , 2' , 4 , 5 , 5' ) ausschließlich durch elastische Klemmung angebracht ist; daß der PTC-Widerstand (6) an einer Anschlußlasche (2') der Kontaktanordnung anlegt, daß der PTC-Widerstand (6) mittels eines Federteils (7) lediglich angedrückt wird.1. Temperature monitor with a contact arrangement consisting of a movable contact and a mating contact, with a bimetal sensor lifting the contact off the mating contact and with a resistor, characterized in that the resistor acts as a PTC resistor (6) on the contact arrangement (2, 2 ', 4, 5, 5 ') is attached exclusively by elastic clamping; that the PTC resistor (6) bears on a connecting lug (2 ') of the contact arrangement, that the PTC resistor (6) is only pressed on by means of a spring part (7). 2. Temperaturwächter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der PTC-Widerstand (6) an einer Anschlußlasche (2') anliegt und das Federteil an der anderen Anschlußlasche (2) befestigt ist.2. Temperature monitor according to claim 1, characterized in that the PTC resistor (6) bears on a connecting plate (2 ') and the spring part is attached to the other connecting plate (2). 3. Temperaturwächter nach einem der Ansprüche. oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Federteil (7) mit einem Umbug (8) an einer Ans chlußlasche (2 bzw. 2') aufgepunktet ist.3. Temperature monitor according to one of the claims. or 2, characterized in that the spring part (7) is spotted with a fold (8) on a connecting flap (2 or 2 '). 4. Temperaturwächter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federteil (7) aus nicht rostendem Federstahl besteht.4. Temperature monitor according to one of the preceding claims, characterized in that the spring part (7) consists of stainless spring steel. 5. Temperaturwächter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der PTC-Widerstand (6) durch einen Schrumpfschlauch (10) umgeben ist und mittels dieses festgehalten ist.5. Temperature monitor according to one of the preceding claims, characterized in that the PTC resistor (6) is surrounded by a shrink tube (10) and is held by means of this. 6. Temperaturwächter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß durch den Sc hrumpfschlauch (10) eine Anschlußfahne (2 bzw. 2' ),der PTC-Widerstand (6) sowie ein Ende des Federstreifens (7) festgehalten werden.6. Temperature monitor according to claim 5, characterized in that a terminal lug (2 or 2 '), the PTC resistor (6) and one end of the spring strip (7) are held by the Sc hump hose (10). 7. Temperaturwächter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der PTC-Widerstand (6) an der Kontaktanordnung (2, 2' , 4, 5,5') festgeklebt ist.7. Temperature monitor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the PTC resistor (6) on the contact arrangement (2, 2 ', 4, 5.5') is glued. 8. Temperaturwächter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der PTC-Widerstand (6) mit Siliconkautschuk (11) festgeklebt ist.8. Temperature monitor according to claim 7, characterized in that the PTC resistor (6) with silicone rubber (11) is glued. 9. Temperaturwächter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der PTC-Widerstand (6) mittels eines klemmenden Halteteils (12) zwischen Federkontakt (7) und einer Anschlußlasche (2 bzw. 2') fixiert ist.9. Temperature monitor according to one of claims 1 to 4, characterized in that the PTC resistor (6) is fixed by means of a clamping holding part (12) between the spring contact (7) and a connecting tab (2 or 2 '). 10. Temperaturwächter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil ein wärmebeständiges Kunststoff-Halteteil (12) ist.10. Temperature monitor according to claim 9, characterized in that the holding part is a heat-resistant plastic holding part (12). 11. Temperaturwächter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Federeil (7) im PTC-Element (6) an die Anschlußlasche (2') andrückenden Bereich als Wippe (12) ausgebildet ist.11. Temperature monitor according to one of the preceding claims, characterized in that the spring part (7) in the PTC element (6) on the connecting plate (2 ') pressing area is designed as a rocker (12). 12. Temperaturwächter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen PTC-Widerstand (6) und Federteil (7) eine konvexe Wölbung, insbesondere als bogenförmige konvexe Ausprägung (12) des Federteils (7) vorgesehen ist, um die der PTC-Widerstand (6) derart kippbar ist, daß er sich über seine, der Anschlußlasche (2') zugewandte Fläche an dieser flach anlegt.12. Temperature monitor according to claim 11, characterized in that between the PTC resistor (6) and the spring part (7) a convex curvature, in particular as an arcuate convex shape (12) of the spring part (7) is provided around which the PTC resistor ( 6) can be tilted in such a way that it lies flat on its surface facing the connecting plate (2 ').
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