EP0168378A2 - Thermal switch with a temperature detector formed by a bimetallic snap disc - Google Patents
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Definitions
- the invention relates to a thermal switch with a temperature sensor formed from a bimetallic snap disk, which cooperates with a contact system which has at least one movable contact-carrying or forming contact carrier, wherein the movable contact rests under spring force on at least one fixed contact.
- a thermal switch is already known.
- This essentially consists of a bimetallic snap disk arranged on the bottom of a housing, which interacts with a contact system via a vertical, cylindrical transmission element.
- This contact system consists of a contact bridge and two connecting lugs, the inwardly facing ends of which form two fixed contacts which are connected to one another in the idle state by the contact bridge forming the movable contacts.
- This contact bridge is pressed against the terminal lug by a hairpin-shaped leaf spring.
- the leaf spring forms together with the contact bridge the contact carrier carrying the movable contacts, against the end face of which, under the spring force of a further leaf spring, presses a locking member designed as a cylinder.
- the object of the present invention is to provide a thermal switch of the type described at the outset, which has a particularly simple and reliable construction.
- This object is achieved in that the contact carrier is designed as a leaf spring that can be pretensioned perpendicular to the snap direction of the thermobimetal snap disk.
- Another advantageous embodiment of the invention is characterized in that a fixing lug is fastened to the switch housing in the region of the free end of the leaf spring.
- this nose anchorage in the normal state there is a complete separation of the leaf spring and the bimetallic snap disk, so that no preload forces are transferred from one part to the other or no frictional forces that may affect the functionality, which normally influence the snap temperatures of the would cause bimetallic snap disk.
- leaf spring is 1-shaped and is attached to the switch housing with one leg, the broad side of the leaf spring being parallel to the snap direction of the bimetallic snap disk.
- a further advantageous embodiment of the invention consists in that an insulation body and a contact piece are arranged on the side of the leaf spring facing away from the thermobimetal snap disk.
- FIG. 1 shows a greatly enlarged plan view of a thermal switch designed according to the invention
- FIG. 2 shows a section along line II-II of FIG. 1
- a concave thermobimetal snap disk 3 is arranged, which according to the full lines in FIG. 2 is at rest.
- an I-shaped leaf spring 5 is fastened to the vertical side wall 6 of the switch housing 1 by riveting, soldering, welding or the like.
- the leaf spring 5 is under prestress and presses in the direction of arrow 7 onto a fixing lug 8 fastened to the switch housing base. This increases in cross-section in the direction of the leaf spring 5 in the form of a ramp.
- an extension 9 is provided, on which a cylindrical insulation body 10 is attached.
- an electrically conductive contact piece 11 which bears against two fixed mating contacts 12 and 12 'and thus establishes the passage of current through the mating contact 12 - contact piece 11 and the mating contact 12'.
- the contacts 12 and 12 ' which rest on the electrically conductive contact piece 11 in the rest state are shown with dashed lines.
- the curved trained T begins hermobimetallschnappulation 3 continues to heat and to snap upwardly into the position shown in Figure 2 dashed position.
- This snap movement causes the free end of the leaf spring 5 to be raised above the height of the fixing lug 8, so that the leaf spring will move with its free end over the fixing lug 8 into the rest position shown in broken lines in FIG.
- the contact piece 11 connected to the spring is moved away from the contacts 12, so that the power supply to the device is interrupted.
- the restoration of the power supply is particularly easy to carry out in the design of a thermal switch according to the invention.
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Abstract
Thermischer Schalter mit einem aus einer Thermobimetallschnappscheibe gebildeten Temperaturfüher, der mit einem Kontaktsystem zusammenwirkt, das einen mindestens einen beweglichen Kontakt tragenden bzw. bildenden Kontaktträger aufweist, wobei der bewegliche Kontakt unter Federkraft im Ruhezustand an mindestens einem festen Kontakt anliegt, wobei der Kontaktträger als senkrecht zur Schnapprichtung der Thermobimetallschnappscheibe (3) vorspannbare Blattfeder (5) ausgebildet ist.Thermal switch with a temperature sensor formed from a bimetallic snap-action disc which interacts with a contact system which has or forms a contact carrier which carries or forms at least one movable contact, the movable contact resting under spring force on at least one fixed contact, the contact carrier being perpendicular to the contact carrier Snap direction of the bimetallic snap disk (3) pre-tensionable leaf spring (5) is formed.
Description
Die Erfindung betrifft einen thermischen Schalter mit einem aus einer Thermobimetallschnappscheibe gebildeten Temperaturfühler, der mit einem Kontaktsystem zusammenwirkt, das einen mindestens einen beweglichen Kontakt tragenden bzw. bildenden Kontaktträger aufweist, wobei der bewegliche Kontakt unter Federkraft im Ruhezustand an mindestens einem festen Kontakt anliegt. Es ist gemäß AT-PS 374 619 - bereits ein derartiger thermischer Schalter bekannt. Dieser besteht im wesentlichen aus einer am Boden eines Gehäuses angeordneten Thermobimetallschnappscheibe, die über ein vertikales, zylinderförmiges Übertragungsglied mit einem Kontaktsystem zusammenwirkt. Dieses Kontaktsystem besteht aus einer Kontaktbrücke und zwei Anschlußfahnen, deren nach innen gewandte Enden zwei feste Kontakte bilden, die im Ruhezustand durch die beweglichen Kontakte bildende Kontaktbrücke miteinander verbunden sind. Diese Kontaktbrücke wird durch eine haarnadelförmige Blattfeder gegen die Anschlußfahne gedrückt. Die Blattfeder bildet zusammen mit der Kontaktbrücke den die beweglichen Kontakte tragenden Kontaktträger, gegen dessen Stirnseite unter der Federkraft einer weiteren Blattfeder ein als Zylinder ausgebildetes Sperrglied drückt. Sobald die Blattfeder durch Schnappen der Thermobimetallschnappscheibe und der anschließenden Verschiebung des Ubertragungsgliedes von den Anschlußfahnen abgehoben wird, kommt es zu einer Unterstützung dieser Federbewegung durch die kreisbogenförmige Fläche des Sperrgliedes und der damit verbundenen Blattfeder.The invention relates to a thermal switch with a temperature sensor formed from a bimetallic snap disk, which cooperates with a contact system which has at least one movable contact-carrying or forming contact carrier, wherein the movable contact rests under spring force on at least one fixed contact. According to AT-PS 374 619 - such a thermal switch is already known. This essentially consists of a bimetallic snap disk arranged on the bottom of a housing, which interacts with a contact system via a vertical, cylindrical transmission element. This contact system consists of a contact bridge and two connecting lugs, the inwardly facing ends of which form two fixed contacts which are connected to one another in the idle state by the contact bridge forming the movable contacts. This contact bridge is pressed against the terminal lug by a hairpin-shaped leaf spring. The leaf spring forms together with the contact bridge the contact carrier carrying the movable contacts, against the end face of which, under the spring force of a further leaf spring, presses a locking member designed as a cylinder. As soon as the leaf spring is lifted from the connecting lugs by snapping the bimetallic snap disk and the subsequent displacement of the transmission member, this spring movement is supported by the circular surface of the locking member and the associated leaf spring.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung liegt in der Schaffung eines thermischen Schalters der eingangs beschriebenen Art, der eine besonders einfache und funktionssichere Bauweise aufweist.Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Kontaktträger als senkrecht zur Schnapprichtung der Thermobimetallschnappscheibe vorspannbare Blattfeder ausgebildet ist.The object of the present invention is to provide a thermal switch of the type described at the outset, which has a particularly simple and reliable construction. This object is achieved in that the contact carrier is designed as a leaf spring that can be pretensioned perpendicular to the snap direction of the thermobimetal snap disk.
Durch einen derartigen einfachen thermischen Schalter ist der konstruktive Aufwand auf ein Minimum reduziert, wobei die Funktionsfähigkeit in keiner Weise beeinträchtigt wird. Außerdem ist die Fixierungsmöglichkeit der Blattfeder zu deren Vorspannung relativ einfach zu gestalten. Infolge der einfachen, nur einige einfach herstellbare Bauteile erfordernden Bauweise ist in vorteilhafter Weise eine besonders hohe Funktionssicherheit gewährleistet.With such a simple thermal switch, the design effort is reduced to a minimum, and the functionality is in no way impaired. In addition, the possibility of fixing the leaf spring to bias it is relatively simple. As a result of the simple construction, which only requires a few components which can be easily manufactured, particularly high functional reliability is advantageously ensured.
Eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich des freien Endes der Blattfeder eine Fixiernase am Schaltergehäuse befestigt ist.Another advantageous embodiment of the invention is characterized in that a fixing lug is fastened to the switch housing in the region of the free end of the leaf spring.
Eine derartige Fixierung ist einfach herstellbar, wobei außerdem auch die Vorspannung der Blattfeder bei der Herstellung des thermischen Schalters einfach und ohne Werkzeuge durchführbar ist, indem die Blattfeder über einen rampenförmigen Anstieg der Nase geführt wird. Sobald die Thermobimetallschnappscheibe infolge einer unerwünscht hohen Erwärmung anspricht und in Richtung zur Blattfeder schnappt, wird dabei das freie Blattfederende über die Nase angehoben, sodaß durch die die Vorspannung freigebende Bewegung der Blattfeder senkrecht zur Schnapprichtung die Stromzufuhr unterbrochen wird.Such a fixation is easy to manufacture, and in addition, the bias of the leaf spring in the manufacture of the thermal switch can be carried out easily and without tools by the leaf spring via a ramped rise of the nose is performed. As soon as the bimetallic snap disk responds as a result of undesirably high heating and snaps in the direction of the leaf spring, the free end of the leaf spring is raised above the nose, so that the power supply is interrupted by the movement of the leaf spring releasing the pretension perpendicular to the snap direction.
Als besonderer Vorteil dieser erfindungsgemäßen Nasenverankerung ist anzuführen, daß im Normalzustand eine völlige Trennung von Blattfeder und Thermobimetallschnappscheibe vorliegt, sodaß keine Vorspannkräfte von einem Teil auf den anderen übertragen werden bzw. auch keine die Funktionsfähigkeit eventuell beeinflussenden Reibungskräfte auftragen, die normalerweise eine Beeinflußung der Schnapptemperaturen der Bimetallschnappscheibe hervorrufen würden.As a particular advantage of this nose anchorage according to the invention, it should be mentioned that in the normal state there is a complete separation of the leaf spring and the bimetallic snap disk, so that no preload forces are transferred from one part to the other or no frictional forces that may affect the functionality, which normally influence the snap temperatures of the Would cause bimetallic snap disk.
Eine andere vorteilhafte Variante der Erfindung besteht darin, daß die Blattfeder 1-förmig ausgebildet und mit einem Schenkel am Schaltergehäuse befestigt ist, wobei die Breitseite der Blattfeder parallel zur Schnapprichtung der Thermobimetallschnappscheibe verlaufend ausgebildet ist.Another advantageous variant of the invention is that the leaf spring is 1-shaped and is attached to the switch housing with one leg, the broad side of the leaf spring being parallel to the snap direction of the bimetallic snap disk.
Infolge der 1-förmigen Ausbildung ist eine feste Verbindung mit dem Schaltergehäuse herstellbar und auch die beim Vorspannvorgang bzw. beim Schnappen der Thermobimetallschnappscheibe über die Fixiernase auftretenden Torsionskräfte werden von 1-förmigen Schenkel der Blattfeder bestens aufgenommen.As a result of the 1-shaped design, a fixed connection can be established with the switch housing, and the torsional forces that occur during the pretensioning process or when the thermobimetal snap disk is snapped over the fixing lug are optimally absorbed by 1-shaped legs of the leaf spring.
Schließlich besteht noch eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung darin, daß auf der Thermobimetallschnappscheibe abgewandten Seite der Blattfeder ein Isolationskörper und auf diesem ein Kontaktstück angeordnet ist.Finally, a further advantageous embodiment of the invention consists in that an insulation body and a contact piece are arranged on the side of the leaf spring facing away from the thermobimetal snap disk.
Diese direkte Anordnung des Kontaktstückes auf der Blattfeder gewährleistet bei einer einfachen Ausbildung auch eine störungsfreie Kontaktunterbrechung.This direct arrangement of the contact piece on the leaf spring also ensures trouble-free contact interruption with a simple design.
Im Folgenden wird die Erfindung an Hand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert.The invention is explained in more detail below on the basis of an exemplary embodiment shown in the drawing.
Es zeigen: Fig.1 eine stark vergrößerte Draufsicht auf einen erfindungsgemäß ausgebildeten thermischen Schalter und Fig.2 einen Schnitt längs Linie II-II der Fig.11 shows a greatly enlarged plan view of a thermal switch designed according to the invention, and FIG. 2 shows a section along line II-II of FIG. 1
Im Bodenbereich eines im Querschnitt etwa U-förmigen Schaltergehäuses 1 eines thermischen Schalters 2 ist eine konkav ausgebildete Thermobimetallschnappscheibe 3 angeordnet, die sich gemäß den vollen Linien in Fig.2 im Ruhezustand befindet. Auf einer Zwischenebene 4 des Schaltergehäuses 1 aufliegend, ist eine I-förmige Blattfeder 5 an der vertikalen Seitenwand 6 des Schaltergehäuses 1 durch Nieten, Löten, Schweißen oder dgl. befestigt. In der in Fig.1 mit .vollen Linien dargestellten Position steht die Blattfeder 5 unter Vorspannung und drückt in Richtung des Pfeiles 7 auf eine am Schaltergehäuseboden befestigte Fixiernase 8. Diese ist unter zunehmender Querschnittsvergrößerung in Richtung zur Blattfeder 5 hin rampenförmig ausgebildet. Auf der oberen Kante der Blattfeder 5 ist ein Fortsatz 9 vorgesehen, auf dem ein zylinderförmiger Isolationskörper 10 aufgesteckt ist. Auf dem Isolationskörper 10 befindet sich ein elektrisch leitendes Kontaktstück 11, das an zwei fixen Gegenkontakten 12 und 12' anliegt und somit den Stromdurchgang über den Gegenkontakt 12 - Kontaktstück 11 und den Gegenkontakt 12' herstellt. Mit strichlierten Linien sind die im Ruhezustand an dem elektrisch leitenden Kontaktstück 11 anliegenden Kontakte 12 und 12' dargestellt.In the bottom area of a
Sobald es zu einer unerwünschten hohen Erwärmung eines Gerätes, z.B. eines Bügeleisens durch Ausfall des Temperaturregelers kommt, beginnt sich die gewölbte ausgebildete Thermobimetallschnappscheibe 3 weiter zu erwärmen und nach oben in die in Fig.2 dargestellte strichlierte Stellung zu schnappen. Durch diese Schnappbewegung bedingt kommt es zu einer Anhebung des freien Endes der Blattfeder 5 über die Höhe der Fixiernase 8, sodaß sich die Blattfeder mit ihrem freien Ende über die Fixiernase 8 in die in Fig.1 mit strichpunktierten Linien dargestellte Ruhelage bewegen wird. Gleichzeitig mit dieser Federbewegung wird auch das mit der Feder verbundene Kontaktstück 11 von den Kontakten 12 weg bewegt, sodaß die Stromzufuhr zum Gerät unterbrochen wird. Die Wiederherstellung der Stromzufuhr ist bei der erfindungsgemäßen Ausbildung eines thermischen Schalters besonders einfach durchführbar. Es muß dazu lediglich nach Abkühlen des Gerätes und Zurückschnappen der Thermobimetallschnappscheibe in die in Fig.2 mit vollen Linien gezeichnete Lage, das freie Ende der Blattfeder 5 über die geneigte Fläche der rampenförmig ausgebildeten Fixiernase 8 zurückgeschoben werden, bis die Blattfeder 5 wieder in die in Fig.1 mit vollen Linien gezeichnete Lage einrastet und auf der Zwischenebene 4 aufliegt.Once there is an undesirably high heating of a device, eg an iron due to failure of the temperature Rege coupler, the curved trained T begins
Claims (5)
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kontaktträger als senkrecht zur Schnapprichtung der Thermobimetallschnappscheibe (3) vorspannbare Blattfeder (5) ausgebildet ist.1.Thermal switch with a temperature sensor formed from a bimetallic snap disk which interacts with a contact system which has a contact carrier which carries or forms at least one movable contact, the movable contact being in contact with at least one fixed contact under spring force in the idle state,
characterized,
that the contact carrier is designed as a leaf spring (5) which can be prestressed perpendicularly to the snap direction of the bimetallic snap disk (3).
dadurch gekennzeichnet,
daß im Bereich des freien Endes der Blattfeder (5) eine Fixiernase (8) am Schaltergehäuse (1) befestigt ist.2. Thermal switch according to claim 1,
characterized,
that in the area of the free end of the leaf spring (5) a fixing lug (8) is attached to the switch housing (1).
dadurch gekennzeichnet,
daß die Blattfeder (5) I-förmig ausgebildet und mit einem Schenkel am Schaltergehäuse (1) befestigt ist, wobei die Breitseite der Blattfeder (5) parallel zur Schnapprichtung der Thermobimetallschnappscheibe (3) verlaufend ausgebildet ist.3. Thermal switch according to claim 1 or 2,
characterized,
that the leaf spring (5) is I-shaped and is attached to the switch housing (1) with one leg, the broad side of the leaf spring (5) being parallel to the snap direction of the thermobimetal snap disk (3).
dadurch gekennzeichnet,
daß auf der der Thermobimetallschnappscheibe (3) abgewandten Seite der Blattfeder (5) ein Isolationskörper (10) und auf diesem ein Kontaktstück (11) angeordnet ist.4. Thermal switch according to claim 1, 2 or 3,
characterized,
that on the side of the leaf spring (5) facing away from the thermal bimetallic snap disk (3) an insulation body (10) and a contact piece (11) are arranged on the latter.
daß die Öffnungsrichtung der Kontakte senkrecht zur Schnapprichtung der Thermobimetallschnappscheibe (3) ist.5. Thermal switch according to one of claims 1 to 4, characterized in
that the opening direction of the contacts is perpendicular to the snap direction of the bimetallic snap disk (3).
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