EP0181573A2 - Temperature switch, particularly thermal release - Google Patents

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EP0181573A2
EP0181573A2 EP85113851A EP85113851A EP0181573A2 EP 0181573 A2 EP0181573 A2 EP 0181573A2 EP 85113851 A EP85113851 A EP 85113851A EP 85113851 A EP85113851 A EP 85113851A EP 0181573 A2 EP0181573 A2 EP 0181573A2
Authority
EP
European Patent Office
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switch
spring washer
switch according
actuating button
contact arm
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Application number
EP85113851A
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German (de)
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EP0181573B1 (en
EP0181573A3 (en
Inventor
Walter Hollweck
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INTER CONTROL Hermann Koehler Electrik GmbH and Co KG
Original Assignee
INTER CONTROL Hermann Koehler Electrik GmbH and Co KG
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Publication of EP0181573A2 publication Critical patent/EP0181573A2/en
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00—Thermally-actuated switches
    • H01H37/02—Details
    • H01H37/32—Thermally-sensitive members
    • H01H37/52—Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element
    • H01H37/54—Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element wherein the bimetallic element is inherently snap acting
    • H01H37/5409—Bistable switches; Resetting means

Definitions

  • the invention relates to a thermal switch, in particular a temperature limiter with the features of the preamble of claim 1.
  • An already proposed switch of this type has a bimetallic spring washer for thermal triggering, which is concave on one side in the inoperative state and convex on one side in the excited state.
  • This spring washer is fastened flat on a flexible contact arm clamped on one side by means of retaining tabs which overlap the edge of the spring washer.
  • the bimetallic spring washer In the excited state, the bimetallic spring washer, due to its convex curvature facing the contact arm, lifts the contact end of the contact arm from the base-fixed mating contact of the switch.
  • such thermal switches must be such that they do not switch on again automatically after a thermal trip.
  • the temperature-dependent bending characteristic of such bimetallic spring washers must be designed in such a way that when the switch cools down to the region of the ambient temperature, there is no folding back from the convex to the concave position.
  • the return point is in the order of magnitude of, for example, -20 ° C.
  • bimetal spring washers of this type are only very complicated and expensive to produce because of their critical bending characteristics.
  • the invention has for its object to meet the legal requirements regarding the reclosing of thermal switches with the help of simple bimetal spring washers with normal, non-critical temperature-dependent bending characteristics. This object is achieved by the characterizing feature of claim 1. If a "steel spring washer” is mentioned in claim 1, it should be pointed out that spring washers made of a different type of material can also be used if they have the required bistable elastic properties. The centers of the two spring washers are coupled to one another in terms of movement, which can be done, for example, via a coupling pin passing through the washers.
  • the manual force is not exerted directly on the reset pin, but - indirectly via a sliding sloping surface - by a separately provided actuation button, the direction of displacement of the actuation button taking place in the plane spanned by the spring washers.
  • This enables a very flat design (in relation to the spring washer surfaces) of the thermal switch.
  • the force limitation which is due to the force deflection (pressure direction of the actuation button is perpendicular to the direction of displacement of the reset pin), has also proven to be particularly advantageous. can be achieved. It is only necessary to select the slope of the sloping surface accordingly and to form the parts of the actuating button which interact with one another from somewhat flexible material, so that the force limitation is achieved.
  • the manually applied pressure force is just introduced into the switch holder via the base or protruding connection contact strips, so that bending forces, for example on the connection contacts (with which the switch is usually fastened in a plug-in holder), are avoided .
  • Claim 8 enables a particularly soft power transmission from the actuating button to the steel spring washer.
  • Claims 9-12 teach a compact, robust and permanently reliable functioning construction of the mutual guide elements.
  • Claim 9 largely protects the spring washers from the elements surrounding them, such as the actuating button and guide elements.
  • the switch 1 For thermal tripping in the idle state (the idle state is shown in FIGS. 2, 3 and 6), the switch 1 has concave discs (bimetal spring disc 2, bistable steel spring disc 2A) curved on one side in the excited state, which are attached to a contact arm 3 clamped in on one side essentially lie flat and are attached by the disc edges 4 overlapping retaining tabs 5.
  • Im excited State lifts the bimetallic spring washer 2 by bending the contact arm 3 due to its convex curvature, the contact end 6 from a mating contact 7, which is fastened via a contact carrier 8 to a switch base 9 of the switch 1.
  • the bistable spring washer 2A is also transferred from its concave curvature to the convex curvature.
  • the switch is now in its thermal tripping state analogous to the schematic illustration in FIG. 4.
  • the circuit protected by the thermal switch is interrupted.
  • the bimetal spring washer 2 cools, it snaps back into its concave position according to FIG. 5 when a certain temperature is reached.
  • the contact is not closed again, since the bistable steel spring washer 2A remains in its convex position and thus builds up a counterforce keeping the contact open. Remaining in this position is ensured by the fact that the two spring washers 2, 2A are not rigidly connected to one another and to the contact arm 3. This means that no bending moment can be exerted from the bimetal spring washer onto the bistable steel spring washer.
  • the manual reset of the switch into the closed position analogous to FIG. 3 is carried out by the reset pin 10, which is indirectly attached to the switch base 9 and is axially displaceable at right angles to the steel spring washer surface. It acts approximately on the center 11 of the steel spring washer 2A in the contact opening direction by pressing an operating button 16.
  • a sloping surface 13 which cooperates with a projection 14 on the inner end 15 of the actuating button 16, which is displaceably guided on the switch base 9 at right angles to the reset pin.
  • the sliding inclined surface 13 is inclined towards the actuating end 17 of the actuating button 16 such that the reset pin 10 is displaced in the arrow direction 18 in the arrow direction 19 when the actuating button 16 is pressed in.
  • the reset pin 10 is held with its end 12 facing away from the spring washers on a flexible base 20 which carries the sloping surface 13 on its rear side 21 facing away from the steel spring washer 2A.
  • the base projection 20 is designed as a rib extending in the direction of displacement 18 of the actuating button 16, the swivel end 22 provided with the inclined surface 13 of the actuating button being overlapped by the likewise rib-shaped inner end 15 of the actuating button 16.
  • the rib-like inner end 15 of the actuating button 16 is also designed to be resilient at right angles to the direction of displacement 18, so that it can rebound in the direction of the arrow 23 when it slides onto the sloping surface.
  • the actuating button 16 is mounted on a U-shaped bracket 24 of the switch base 9, which engages around the projection 20 carrying the reset pin 10 and is formed essentially the same with this.
  • the bracket 24 is on the outer sides 25 of its U-legs 26 provided with longitudinal guides (grooves), in which guide elements (webs) of lateral longitudinal projections 27 arranged on the actuating button 16 and pointing in the direction of displacement parallel to the U-legs are slidably mounted.
  • the bracket 24 is molded with a part of the switch base 9, the longitudinal projections 27 with the actuating button 16 in one piece from plastic.
  • the actuating button 16 is provided on its underside 29 with a peg-like guide projection 30 which is slotted transversely to the direction of displacement 18 and with its slot engages over a guide arm holder 31 lying flat in the direction of displacement or is guided thereon.
  • a compression spring 33 is supported, which is supported with its inner end on the edge 34 of the contact arm holder 31 facing the actuating button 16.
  • the central longitudinal axis 35 of the actuating button 16 extends approximately in the plane of extent of the spring washers 2, 2A, which approximately forms the central longitudinal plane of the switch 1.
  • the guide members (U-shaped bracket 24 and the longitudinal projections 27 of the operating button 16) are arranged offset from the central longitudinal plane, which results in particular from the view according to FIG. 2.
  • Fig. 1 it can be seen particularly clearly that the longitudinal projections 27 are provided at their lower end facing away from the actuating button with inward-pointing claw-like extensions 36 which extend in the sides Take 37 of the U-shaped bracket, the length of which corresponds approximately to the displacement of the actuating button 16.
  • the U-shaped bracket 24 is provided with bevels 39 in the transition region of the U-legs into the crosshead 38.
  • FIG. 6 essentially corresponds to the representation according to FIG. 3, but the positions of the bimetal spring washer and the steel spring washer are interchanged.
  • the movement coupling of the centers of the two spring washers takes place via a coupling element in the form of a rivet or pin 40, which, for example, passes through the two discs together.
  • the return temperature cannot jump into the concave position shown in FIG. 5, but remains in the convex position which keeps the contact open due to the force of the steel spring washer.
  • the bimetallic spring washer is reset to the concave position together with the steel spring washer by the reset pin 10.

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Abstract

1. Thermal switch, particularly a temperature limiter, with the following features : the switch (1) has a flexible contact arm (3) clamped at one end and which as a thermal triggering means comprises a quick-break bimetallic plate (2) which is concavely curved onto itself when in the rest position and of which the contact arm end, in the thermally triggered state, is by the reversal of the quick-break bimetallic plate (2) out of its concave and into its convex curvature lifted off a fixed contact (7) of the switch (1), on a switch base (9) there is a reset device (reset stud 10) which acts substantially in a direction (19) for opening the contact, characterised by, bearing on the quick-break bimetallic plate (2) and/or the contact arm (3) and coupled to the triggering movement of the centre of the quick-break bimetallic plate (2), a bistable steel snap-action plate (2A) which, upon resetting, is pressed in the contact-opening direction (19).

Description

Die Erfindung betrifft einen Thermoschalter, insbesondere einen Temperaturbegrenzer mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.The invention relates to a thermal switch, in particular a temperature limiter with the features of the preamble of claim 1.

Ein bereits vorgeschlagener Schalter dieser Art hat zur thermischen Auslösung eine Bimetallsprungscheibe, die im Ruhezsutand einseitig konkav, im erregten Zustand einseitig konvex gebogen ist. Diese Sprungscheibe ist flächig auf einem einseitig eingespannten biegsamen Kontaktarm durch Haltelaschen befestigt, die den Sprungscheibenrand übergreifen. Im erregten Zustand hebt die Bimetallsprungscheibe infolge ihrer den Kontaktarm zugewandten Konvexkrümmung das Kontaktende des Kontaktamrs von dem sockelfesten Gegenkontakt des Schalters ab.An already proposed switch of this type has a bimetallic spring washer for thermal triggering, which is concave on one side in the inoperative state and convex on one side in the excited state. This spring washer is fastened flat on a flexible contact arm clamped on one side by means of retaining tabs which overlap the edge of the spring washer. In the excited state, the bimetallic spring washer, due to its convex curvature facing the contact arm, lifts the contact end of the contact arm from the base-fixed mating contact of the switch.

Entsprechend gesetzlichen Bestimmungen müssen solche Thermoschalter so beschaffen sein, daß sie nach einer thermischen Auslösung nicht selbsttätig wieder einschalten. Dies hat zur Folge, daß die temperaturabhängige Biegecharakteristik solcher Bimetallsprungscheiben so ausgelegt sein muß, daß bei Abkühlung des Schalters bis in den Bereich der Umgebungstemperatur kein Zurückklappen von der Konvex- in die Konkavstellung erfolgt. Der Rücksprungpunkt liegt in der Praxis aus Sicherheitsgründen in der Größenordnung von beispielsweise -20° C. Bimetallsprungscheiben dieser Art sind wegen ihrer kritischen Biegecharakteristik nur sehr kompliziert und aufwendig herzustellen.According to legal regulations, such thermal switches must be such that they do not switch on again automatically after a thermal trip. The consequence of this is that the temperature-dependent bending characteristic of such bimetallic spring washers must be designed in such a way that when the switch cools down to the region of the ambient temperature, there is no folding back from the convex to the concave position. In practice, the return point is in the order of magnitude of, for example, -20 ° C. For safety reasons, bimetal spring washers of this type are only very complicated and expensive to produce because of their critical bending characteristics.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gesetzlichen Bestimmungen bezüglich des Wiedereinschaltens von Thermoschaltern mit Hilfe von einfachen Bimetallsprungscheiben mit normaler, unkritischer temperaturabhängiger Biegecharakteristik zu erfüllen. Diese Aufgabe wird durch das Kennzeichnungsmerkmal des Anspruches 1 gelöst. Wenn im Anspruch 1 von einer "Stahlsprungscheibe" die Rede ist, so ist darauf hinzuweisen, daß dabei auch Sprungscheiben aus einem andersartigen Material zur Verwendung kommen können, sofern diese die benötigten bistabilen Elastizitätseigenschaften aufweisen. Die Zentren der beiden Sprungscheiben sind bewegungsmäßg aneinander gekoppelt, was beispielsweise über einen die Scheiben durchsetzenden Kopplungsstift geschehen kann.The invention has for its object to meet the legal requirements regarding the reclosing of thermal switches with the help of simple bimetal spring washers with normal, non-critical temperature-dependent bending characteristics. This object is achieved by the characterizing feature of claim 1. If a "steel spring washer" is mentioned in claim 1, it should be pointed out that spring washers made of a different type of material can also be used if they have the required bistable elastic properties. The centers of the two spring washers are coupled to one another in terms of movement, which can be done, for example, via a coupling pin passing through the washers.

Durch die Kennzeichnungsmerkmale des Anspruches. 2 wird eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung beschrieben. Durch die flächige Anlage der Sprungscheiben aneinander ist eine besonders verzögerungsfreie Übertragung und Kopplung der Auslösekräfte gewährleistet. Beide Scheiben werden quasi gleichzeitig aus ihrem konkaven in den konvexen KrUmmungszustand Ubergeführt. Durch die in Kontaktöffnungsrichtung wirkende Rücksetzvorrichtung wird die mechanische Belastung der Stahlsprungscheibe bei ihrem Rücksetzen in die Ruhestellung verringert.By the characterizing features of the claim. 2, a particularly advantageous embodiment of the invention is described. The flat contact of the spring washers ensures a particularly delay-free transmission and coupling of the triggering forces. Both disks are quasi simultaneously converted from their concave to the convex curvature. The resetting device acting in the contact opening direction reduces the mechanical load on the steel spring washer when it is reset to the rest position.

Eine besonders einfache Halterung beider Sprungscheiben am Kontaktarm ist durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruches 3 beschrieben. Wesentlich dabei ist, daß beide Scheiben nicht starr miteinander und mit dem Kontaktarm verbunden, sondern etwas gegeneinander verrUckbar gelagert sind. Dadurch werden beim Auslösevorgang keine Zugspannungen oder Scherkräfte auf die Scheiben ausgeübt, womit die Zuverlässigkeit solcher Thermoschalter erhöht wird.A particularly simple mounting of both spring washers on the contact arm is described by the characterizing feature of claim 3. It is essential that the two disks are not rigidly connected to one another and to the contact arm, but rather are mounted so that they can be displaced relative to one another. This will result in the triggering process no tensile stresses or shear forces are exerted on the panes, which increases the reliability of such thermal switches.

Eine besonders einfache Ausbildung der Haltelaschen ist durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruches 4 möglich. Durch flächendeckungsgleicheSprungscheiben müssen außerdem herkömmliche Thermoschalter in ihrer Grundkonstruktion nicht verändert werden.A particularly simple design of the retaining tabs is possible due to the characterizing feature of claim 4. In addition, the basic design of conventional thermal switches does not have to be changed due to identical spring washers.

Weiterhin ist für die Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung von Bedeutung, daß für die Sprungscheiben sowohl kreis- als auch rechteckförmige oder andersartig ausgebildete Sprungscheiben verwendet werden können.It is also important for the embodiment of the present invention that both circular and rectangular or other types of spring washers can be used for the spring washers.

Ansprüche 5 ff. beschreiben besonders vorteilhafte Ausführungsformen, die die mechanische Belastung der Sprungscheiben, insbesondere der bistabilen Stahl sprungscheibe, vermindern. Dadurch wird die Schadensanfälligkeit solcher Thermoschalter herabgesetzt.Claims 5 ff. Describe particularly advantageous embodiments which reduce the mechanical loading of the spring washers, in particular the bistable steel spring washer. As a result, the susceptibility to damage of such thermal switches is reduced.

Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 5 wird die Handkraft nicht unmittelbar auf den Rücksetzstift ausgeübt, sondern - mittelbar über eine Aufgleitschrägfläche - durch einen gesondert vorgesehenen Betätigungsknopf, wobei die Verschieberichtung des Betätigungsknopfes in der durch die Sprungscheiben aufgespannten Ebene erfolgt. Dadurch ist eine sehr flache Bauweise (bezogen auf die Sprungscheibenflächen) des Thermoschalters möglich. Als weiterhin besonders vorteilhaft erweist sich die Kraftbegrenzung, die infolge der Kraftumlenkung (Druckrichtung des Betätigungsknopfes ist rechtwinklig zur Verschieberichtung des Rücksetzstiftes) erzielt werden kann. Es müssen lediglich die Steigung der Aufgleitschrägfläche entsprechend gewählt und die miteinander zusammenwirkenden Teile des Betätigungsknopfes aus etwas nachgiebigem Material ausgebildet werden, so daß die Kraftbegrenzung erreicht wird. Darüber hinaus ist es von Vorteil, daß die manuell aufgebrachte Druckkraft über den Sockelboden oder aus diesem hervorstehende Anschlußkontaktstreifen gerade in die Schalterhalterung eingeleitet wird, so daß Biegekräfte beispielsweise auf die Anschlußkontakte (mit diesen ist in der Regel der Schalter in einer Einsteckhalterung befestigt) vermieden werden.According to the characterizing features of claim 5, the manual force is not exerted directly on the reset pin, but - indirectly via a sliding sloping surface - by a separately provided actuation button, the direction of displacement of the actuation button taking place in the plane spanned by the spring washers. This enables a very flat design (in relation to the spring washer surfaces) of the thermal switch. The force limitation, which is due to the force deflection (pressure direction of the actuation button is perpendicular to the direction of displacement of the reset pin), has also proven to be particularly advantageous. can be achieved. It is only necessary to select the slope of the sloping surface accordingly and to form the parts of the actuating button which interact with one another from somewhat flexible material, so that the force limitation is achieved. In addition, it is advantageous that the manually applied pressure force is just introduced into the switch holder via the base or protruding connection contact strips, so that bending forces, for example on the connection contacts (with which the switch is usually fastened in a plug-in holder), are avoided .

Besonders vorteilhaft für die Reproduzierbarkeit der Rücksetzkraft Ist eine Ausbildung des Schalters gemäß Anspruch 6, weitere Vorteile betreffend die Kraftbegrenzung und die flache Bauweise ergeben sich aus der Uberlappenden Bauweise der sich gegenseitig beeinflussenden Teile gemäß Anspruch 7.Particularly advantageous for the reproducibility of the resetting force is an embodiment of the switch according to claim 6, further advantages regarding the force limitation and the flat construction result from the overlapping construction of the mutually influencing parts according to claim 7.

Durch Anspruch 8 ist eine besonders weiche Kraftübertragung vom Betätigungsknopf auf die Stahlsprungscheibe möglich.Claim 8 enables a particularly soft power transmission from the actuating button to the steel spring washer.

Ansprüche 9 - 12 lehren eine kompakte, robuste und dauerhaft zuverlässig funktionierende Bauweise der gegenseitigen FUhrungselemente, durch Anspruch 9 werden die Sprungscheiben von den sie umgebenden Elementen wie Betätigungsknopf und Führungsorgane weitgehend geschützt.Claims 9-12 teach a compact, robust and permanently reliable functioning construction of the mutual guide elements. Claim 9 largely protects the spring washers from the elements surrounding them, such as the actuating button and guide elements.

Die Erfindung ist anhand eines in -den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles und einer genauen Funktionsbeschreibung näher erläutert. Insbesondere aus den Funktionsschemata gemäß Fig. 3 - 6 werden die Erfindungsvorteile der im Anspruch 1 beschriebenen Lösung der Aufgabe deutlich. Es zeigen:

  • Fig. 1 eine Seitenansicht des neuerungsgemäßen Schalters;
  • Fig. 2 eine weitere Ansicht in Pfeilrichtung 11 gemäß Fig. 1, teilweise im Schnitt;
  • Fig. 3 Funktionsschema: Schalter im Ruhezustand;
  • Fig. 4 Funktionsschema: Schalter im thermischen Auslösezustand;
  • Fig. 5 Funktionsschema: Schalter im wiedereinschaltbereiten Zustand;
  • Fig. 6 Funktionsschema gemäß Fig. 3 eines Schalters mit modifizierter Kopplung der beiden Sprungscheiben.
The invention is explained in more detail with reference to an exemplary embodiment shown in the figures and a detailed functional description. In particular from the functional diagrams according to FIGS. 3 to 6, the advantages of the invention of the solution of the problem described in claim 1 become clear. Show it:
  • Figure 1 is a side view of the switch according to the innovation.
  • FIG. 2 shows a further view in the direction of arrow 11 according to FIG. 1, partly in section;
  • Fig. 3 functional diagram: switch in the idle state;
  • Fig. 4 functional diagram: switch in thermal tripping state;
  • Fig. 5 Functional diagram: switch in the state ready for restart;
  • Fig. 6 functional diagram according to Fig. 3 of a switch with modified coupling of the two spring washers.

Der Schalter 1 weist zur thermischen Auslösung im Ruhezustand (der Ruhezustand ist in Fig. 2, 3 und 6 dargestellt) einseitig konkav, im erregten Zustand einseitig konvex gebogene Sprungscheiben (Bimetallsprungscheibe 2, bistabile Stahlsprungscheibe 2A) auf, die an einem einseitig eingespannten Kontaktarm 3 im wesentlichen flächig anliegen und durch die Scheibenränder 4 übergreifende Haltelaschen 5 befestigt sind. Im erregten Zustand hebt die Bimetallsprungscheibe 2 durch Ausbiegung des Kontaktarmes 3 infolge ihrer Konvexkrümmung das Kontaktende 6 von einem Gegenkontakt 7 ab, der über einen Kontaktträger 8 an einem Schaltersockel 9 des Schalters 1 befestigt ist. Gleichzeitig damit wird auch die bistabile Stahlsprungscheibe 2A von ihrer Konkavkrümmung in die Konvexkrümmung überführt. Der Schalter befindet sich nun in seinem thermischen Auslösezustand analog der schematischen Darstellung in Fig. 4. Der durch den Thermoschalter geschützte Stromkreis ist unterbrochen. Bei Abkühlen der Bimetallsprungscheibe 2 schnappt diese bei Erreichen einer bestimmten Temperatur wieder in ihre Konkavstellung gemäß Fig. 5 zurück.For thermal tripping in the idle state (the idle state is shown in FIGS. 2, 3 and 6), the switch 1 has concave discs (bimetal spring disc 2, bistable steel spring disc 2A) curved on one side in the excited state, which are attached to a contact arm 3 clamped in on one side essentially lie flat and are attached by the disc edges 4 overlapping retaining tabs 5. Im excited State lifts the bimetallic spring washer 2 by bending the contact arm 3 due to its convex curvature, the contact end 6 from a mating contact 7, which is fastened via a contact carrier 8 to a switch base 9 of the switch 1. At the same time, the bistable spring washer 2A is also transferred from its concave curvature to the convex curvature. The switch is now in its thermal tripping state analogous to the schematic illustration in FIG. 4. The circuit protected by the thermal switch is interrupted. When the bimetal spring washer 2 cools, it snaps back into its concave position according to FIG. 5 when a certain temperature is reached.

Den gesetzlichen Bestimmungen entsprechend wird jedoch der Kontakt nicht wieder geschlossen, da die bistabile Stahlsprungscheibe 2A weiterhin in ihrer Konvexstellung verbleibt und damit eine den Kontakt offenhaltende Gegenkraft aufbaut. Das Verbleiben in dieser Stellung wird dadurch gewährleistet, daß beide Sprungscheiben 2, 2A miteinander und diese mit dem Kontaktarm 3 nicht starr verbunden sind. Damit kann kein Biegemoment von der Bimetallsprungscheibe auf die bistabile Stahlsprungscheibe ausgeübt werden. Das manuelle Rücksetzen des Schalters in die geschlossene Stellung analog Fig. 3 erfolgt durch den Rücksetzstift 10, der am Schaltersockel 9 mittelbar befestigt und rechtwinklig zur Stahlsprungscheibenfläche axial verschiebbar angeordnet ist. Er beaufschlagt etwa das Zentrum 11 der Stahl sprungscheibe 2A in Kontaktöffnungsrichtung durch Druck auf einen Betätigungsknopf 16.According to the legal provisions, however, the contact is not closed again, since the bistable steel spring washer 2A remains in its convex position and thus builds up a counterforce keeping the contact open. Remaining in this position is ensured by the fact that the two spring washers 2, 2A are not rigidly connected to one another and to the contact arm 3. This means that no bending moment can be exerted from the bimetal spring washer onto the bistable steel spring washer. The manual reset of the switch into the closed position analogous to FIG. 3 is carried out by the reset pin 10, which is indirectly attached to the switch base 9 and is axially displaceable at right angles to the steel spring washer surface. It acts approximately on the center 11 of the steel spring washer 2A in the contact opening direction by pressing an operating button 16.

An dem den Sprungscheiben 2, 2A abgewandten Ende 12 des Rücksetzstiftes 10 ist eine Aufgleitschrägfläche 13 vorgesehen, die mit einem Vorsprung 14 am inneren Ende 15 des Betätigungsknopfes 16 zusammenwirkt, der rechtwinklig zum Rücksetzstift verschiebbar am Schaltersockel 9 geführt ist. Die Aufgleitschrägfläche 13 ist derart zum Betätigungsende 17 des Betätigungsknopfes 16 hingeneigt, daß der Rücksetzstift 10 beim Eindrücken des Betätigungsknopfes 16 in Pfeilrichtung 18 in Pfeilrichtung 19 verschoben wird.At the end 12 of the reset pin 10 facing away from the spring washers 2, 2A there is a sloping surface 13 which cooperates with a projection 14 on the inner end 15 of the actuating button 16, which is displaceably guided on the switch base 9 at right angles to the reset pin. The sliding inclined surface 13 is inclined towards the actuating end 17 of the actuating button 16 such that the reset pin 10 is displaced in the arrow direction 18 in the arrow direction 19 when the actuating button 16 is pressed in.

Gehalten ist der Rücksetzstift 10 mit seinem den Sprungscheiben abgewandten Ende 12 an einem biegeelastischen Sockel vorsprung 20, der an seiner der Stahlsprungscheibe 2A abgewandten Rückseite 21 die Aufgleitschrägfläche 13 trägt. Der Sockel vorsprung 20 ist als in Verschieberichtung 18 des Betätigungsknopfes 16 verlaufende Rippe ausgebildet, deren mit der Aufgieitschrägfläche 13 versehenes Schwenkende 22 von dem ebenfalls rippenförmig ausgebildeten inneren Ende 15 des Betätigungsknopfes 16 überlappt ist.The reset pin 10 is held with its end 12 facing away from the spring washers on a flexible base 20 which carries the sloping surface 13 on its rear side 21 facing away from the steel spring washer 2A. The base projection 20 is designed as a rib extending in the direction of displacement 18 of the actuating button 16, the swivel end 22 provided with the inclined surface 13 of the actuating button being overlapped by the likewise rib-shaped inner end 15 of the actuating button 16.

Das rippenartige innere Ende 15 des Betätigungsknopfes 16 ist darüber hinaus rechtwinklig zur Verschieberichtung 18 federnd ausgebildet, so daß es beim Aufgleiten auf die Aufgleitschrägfläche in Pfeilrichtung 23 ausfedern kann.The rib-like inner end 15 of the actuating button 16 is also designed to be resilient at right angles to the direction of displacement 18, so that it can rebound in the direction of the arrow 23 when it slides onto the sloping surface.

Der Betätigungsknopf 16 ist auf einem U-förmigen Bügel 24 des Schaltersockels 9 gelagert, der den den Rücksetzstift 10 tragenden Sockel vorsprung 20 umgreift und mit diesem im wesentlichen gleichebig ausgebildet ist. An den Außenseiten 25 seiner U-Schenkel 26 ist der Bügel 24 mit Längsführungen (Nuten) versehen, in welchen Führungselemente (Stege) von am Betätigungsknopf 16 angeordneten, in Verschieberichtung parallel zu den U-Schenkeln weisenden seitlichen Längsvorsprüngen 27 verschiebbar gelagert sind.The actuating button 16 is mounted on a U-shaped bracket 24 of the switch base 9, which engages around the projection 20 carrying the reset pin 10 and is formed essentially the same with this. The bracket 24 is on the outer sides 25 of its U-legs 26 provided with longitudinal guides (grooves), in which guide elements (webs) of lateral longitudinal projections 27 arranged on the actuating button 16 and pointing in the direction of displacement parallel to the U-legs are slidably mounted.

Der Bügel 24 ist mit einem Teil des Schaltersockels 9, die Längsvorsprünge 27 mit dem Betätigungsknopf 16 einstückig aus Kunststoff gespritzt.The bracket 24 is molded with a part of the switch base 9, the longitudinal projections 27 with the actuating button 16 in one piece from plastic.

Der Betätigungsknopf 16 ist an seiner Unterseite 29 mit einem zapfenartigen Führungsvorsprung 30 versehen, der quer zur Verschieberichtung 18 geschlitzt ist und mit seinem Schlitz einen flächig in Verschieberichtung liegenden Kontaktarmhalter 31 übergreift bzw. auf diesem geführt ist. In einer Sacklochausnehmung 32 des Führungsvorsprunges 30 ist eine Druckfeder 33 gelagert, die sich mit ihrem schalterinneren Ende an der dem Betätigungsknopf 16 zugewandten Kante 34 des Kontaktarmhalters 31 abstützt.The actuating button 16 is provided on its underside 29 with a peg-like guide projection 30 which is slotted transversely to the direction of displacement 18 and with its slot engages over a guide arm holder 31 lying flat in the direction of displacement or is guided thereon. In a blind hole recess 32 of the guide projection 30, a compression spring 33 is supported, which is supported with its inner end on the edge 34 of the contact arm holder 31 facing the actuating button 16.

Die Mittellängsachse 35 des Betätigungsknopfes 16 verläuft etwa in der Erstreckungsebene der Sprungscheiben 2, 2A, die etwa die Mittellängsebene des Schalters 1 bildet. Die Führungsorgane (U-förmiger Bügel 24 sowie die Längsvorsprünge 27 des Betätigungsknopfes 16) sind gegenüber der Mittellängsebene versetzt angeordnet, was sich insbesondere aus der Ansicht gemäß Fig. 2 ergibt.The central longitudinal axis 35 of the actuating button 16 extends approximately in the plane of extent of the spring washers 2, 2A, which approximately forms the central longitudinal plane of the switch 1. The guide members (U-shaped bracket 24 and the longitudinal projections 27 of the operating button 16) are arranged offset from the central longitudinal plane, which results in particular from the view according to FIG. 2.

In Fig. 1 ist besonders deutlich zu sehen, daß die LängsvorsprUnge 27 an ihrem dem Betätigungsknopf abgewandten unteren Ende mit nach innen weisenden klauenartigen Fortsätzen 36 versehen sind, die in Seitenausnehm ungen 37 des U-förmigen Bügels eingreifen, deren Länge etwa dem Verschiebeweg des Betätigungsknopfes 16 entspricht. Der U-förmige Bügel 24 ist im Übergangsbereich der U-Schenkel in das Querhaupt 38 mit Abschrägungen 39 versehen.In Fig. 1 it can be seen particularly clearly that the longitudinal projections 27 are provided at their lower end facing away from the actuating button with inward-pointing claw-like extensions 36 which extend in the sides Take 37 of the U-shaped bracket, the length of which corresponds approximately to the displacement of the actuating button 16. The U-shaped bracket 24 is provided with bevels 39 in the transition region of the U-legs into the crosshead 38.

Fig. 6 entspricht im wesentlichen der Darstellung gemäß Fig. 3, allerdings sind die Lagen von Bimetallsprungscheibe und Stahlsprungscheibe vertauscht. Die Bewegungskopplung der Zentren der beiden Sprungscheiben erfolgt über ein beispielsweise als die beiden Scheiben gemeinsam durchsetzendes Kopplungselement in Form eines Nietes oder Stiftes 40. Dies führt im Gegensatz zur vorbeschriebenen Ausführungsform des Schalters gemäß Fig. 3 - 5 allerdings dazu, daß die Bimetallsprungscheibe bei Abkühlung unter die Rücksprungtemperatur nicht in die in Fig. 5 dargestellte Konkavstellung springen kann, sondern durch die Kraft der Stahlsprungscheibe in der den Kontakt offenhaltenden Konvexstellung verbleibt. Die Rücksetzung der Bimetallsprungscheibe in die Konkavstellung erfolgt zusammen mit der Stahlsprungscheibe durch den Rücksetzstift 10.FIG. 6 essentially corresponds to the representation according to FIG. 3, but the positions of the bimetal spring washer and the steel spring washer are interchanged. The movement coupling of the centers of the two spring washers takes place via a coupling element in the form of a rivet or pin 40, which, for example, passes through the two discs together. In contrast to the previously described embodiment of the switch according to FIGS the return temperature cannot jump into the concave position shown in FIG. 5, but remains in the convex position which keeps the contact open due to the force of the steel spring washer. The bimetallic spring washer is reset to the concave position together with the steel spring washer by the reset pin 10.

BEZUGSZEICHENLISTEREFERENCE SIGN LIST

  • 1 Schalter1 switch
  • 2 Bimetallsprungscheibe2 bimetal spring washer
  • 2A bistabile Stahlsprungscheibe2A bistable steel spring washer
  • 3 Kontaktarm3 contact arm
  • 4 Scheibenrand4 disc edge
  • 5 Haltelaschen5 retaining tabs
  • 6 Kontaktende6 contact ends
  • 7 Gegenkontakt7 counter contact
  • 8 Kontaktträger8 contact carriers
  • 9 Schaltersockel9 switch bases
  • 10 Rücksetzstift10 reset pin
  • 11 Zentrum von 2A11 center of 2A
  • 12 Ende von 1012 end of 10
  • 13 Aufgleitschrägfläche13 sliding inclined surface
  • 14 Vorsprung14 head start
  • 15 Ende15 end
  • 16 Betätigungsknopf16 operating button
  • 17 Betätigungsende17 end of actuation
  • 18 Pfeilrichtung18 arrow direction
  • 19 Pfeilrichtung19 arrow direction
  • 20 Sockel vorsprung20 base protrusion
  • 21 Rückseite21 back
  • 22 Schwenkende22 swiveling end
  • 23 Pfeilrichtung23 direction of arrow
  • 24 Bügel24 brackets
  • 25 Außenseiten25 outsides
  • 26 U-Schenkel26 U-legs
  • 27 Längsvorsprung27 longitudinal projection
  • 28 Stege28 bridges
  • 29 Unterseite29 underside
  • 30 Führungsvorsprung30 Leadership lead
  • 31 Kontaktarmhalter31 contact arm holder
  • 32 Sacklochausnehmung32 blind hole recess
  • 33 Druckfeder33 compression spring
  • 34 Kante34 edge
  • 35 Mittellängsachse35 central longitudinal axis
  • 36 Fortsätze36 extensions
  • 37 Ausnehmungen37 recesses
  • 38 Querhaupt38 crosshead
  • 39 Abschrägung39 bevel
  • 40 Niet40 rivet

Claims (16)

1. Thermoschalter, insbesondere Temperaturbegrenzer mit folgenden Merkmalen: - Der Schalter weist einen einseitig eingespannten, biegsamen Kontaktarm auf, -- der zur thermischen Auslösung eine in Ruhestellung konkav auf sich zu gewölbte Bimetallsprungscheibe trägt und -- dessen Kontaktarmende im thermischen Auslösezustand durch Umklappen der Bimetallsprungscheibe aus ihrer Konkav- in die KonvexkrUmmung von einem Gegenkontakt des Schalters abgehoben wird, - an einem Schaltersockel ist eine etwa in Kontaktöffnungsrichtung wirkende Rücksetzvorrichtung (Rücksetzstift) angeordnet, gekennzeichnet durch eine an der Bimetallsprungscheibe (2) und/oder dem Kontaktarm (3) anliegende, an die Auslösebewegung des Zentrums der Bimetallsprungscheibe (2) gekoppelte, bistabile Stahlsprungscheibe (2A). 1. Thermal switch, in particular temperature limiter with the following features: - The switch has a flexible contact arm clamped on one side, - Which carries a bimetallic spring washer concavely curved towards itself for the thermal triggering and the contact arm end in the thermal release state is lifted from a mating contact of the switch by folding the bimetal spring washer out of its concave into the convex curve, - A reset device (reset pin), which acts approximately in the direction of the contact opening, is arranged on a switch base, characterized by a bistable steel spring washer (2) and / or the contact arm (3), which is connected to the release movement of the center of the bimetal spring washer (2) and is connected to the triggering movement of the center of the bimetal spring washer (2). 2A). 2. Schalter nach Anspruch 1,
gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - Die zwischen der Bimetallsprungscheibe (2) und dem Kontaktarm (3) einliegende bistabile Stahlsprungscheibe (2A) liegt in Ruhestellung flächig an der Bimetallsprungscheibe (2) an, - bei der thermischen Auslösung ist die Stahlsprungscheibe (2A) mittels Kraftbeaufschlagung durch die Bimetallsprungscheibe (2) und den Kontaktarm (3) ebenfalls aus ihrem konvexen in den konkaven Krümmungszustand überführbar, - im thermischen Auslösezustand ist die konvex gewölbte Fläche der Stahlsprungscheibe (2A) unmittelbar oder über die parallel zu dieser verlaufenden Kontaktarmfläche mittelbar von der Rücksetzvorrichtuna (Rücksetzstift 10) in Kontaktöffnungsrichtung (19) beaufschlagbar. 2. Switch according to claim 1,
characterized by the following features: - The bistable steel spring washer (2A) lying between the bimetal spring washer (2) and the contact arm (3) lies flat against the bimetal spring washer (2) in the rest position, in the case of thermal release, the steel spring washer (2A) can also be converted from its convex to the concave state of curvature by applying force through the bimetal spring washer (2) and the contact arm (3), - In the thermal release state, the convexly curved surface of the steel spring washer (2A) is direct or parallel to it extending contact arm surface can be acted upon indirectly by the reset device (reset pin 10) in the contact opening direction (19). 3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bistabile Stahlsprungscheibe (2A) und die Bimetallsprungscheibe (2) gemeinsam durch diese beiden Bauteile in ihrem Randbereich mit Beweglichkeitsspiel übergreifende, am Kontaktarm (3) angeformte Haltelaschen (5) gelagert werden.3. Switch according to claim 1 or 2, characterized in that the bistable steel spring washer (2A) and the bimetallic spring washer (2) are supported together by these two components in their edge region with mobility play, on the contact arm (3) molded retaining tabs (5). 4. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bistabile Stahlsprungscheibe (2A) flächendeckungsgleich mit der Bimetallsprungscheibe (2) ausgebildet ist.4. Switch according to one of the preceding claims, characterized in that the bistable steel spring washer (2A) is designed with the same area as the bimetallic spring washer (2). 5. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Merkmale: - Die Rücksetzvorrichtung ist als ein etwa rechtwinklig zu den Sprungscheiben (2, 2A) axial verschiebbarer Rücksetzstift (10) ausgebildet, - an dem den Sprungscheiben (2, 2A) abgewandten Ende (12) des Rücksetzstiftes (10) ist eine Aufgleitschrägfläche (13) angeordnet, - ein Betätigungsknopf (16) zur manuellen Rücksetzung der Stahlsprungscheibe (2A) in die konkave Ruhezustand-Stellung ist rechtwinklig zur Längsachse des Rücksetzstiftes (10) verschiebbar an einem Schaltersockel (9) gelagert und beaufschlagt mit seinem dem Betätigungsende (17) angewandten inneren Ende (15) die schräg zum Betätigungsende (17) hinweisende Aufgleitschrägfläche (13). 5. Switch according to one of the preceding claims, characterized by the following features: - The reset device is designed as a reset pin (10) which can be axially displaced approximately at right angles to the spring washers (2, 2A), a sliding inclined surface (13) is arranged on the end (12) of the reset pin (10) facing away from the spring washers (2, 2A), - An actuation button (16) for manual resetting of the steel spring washer (2A) into the concave idle position is displaceable at right angles to the longitudinal axis of the reset pin (10) on a switch base (9) and has its inner end applied to the actuation end (17) ( 15) the sloping surface (13) pointing obliquely to the actuating end (17). 6. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rücksetzstift (10) mit seinem den Sprungscheiben (2, 2A) abgewandten Ende (12) an einem biegeelastischen Sockel vorsprung (20) angeordnet ist, der an seiner den Sprungscheiben (2, 2A) abgewandten Rückseite (21) die Aufgleitschrägfläche (13) trägt.6. Switch according to claim 5, characterized in that the reset pin (10) with its the spring washers (2, 2A) facing end (12) on a flexible base projection (20) is arranged, which on its the spring washers (2, 2A ) facing away from the back (21) carries the sliding inclined surface (13). 7. Schalter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockel vorsprung (20) als in Verschieberichtung (18) des Betätigungsknopfes (16) verlaufende Rippe ausgebildet ist, deren mit der Aufgleitschrägfläche (13) versehenes Schwenkende (22) von dem ebenfalls rippenförmig ausgebildeten inneren Ende (15) des Betätigungsknopfes (16) überlappt ist.7. Switch according to claim 5 or 6, characterized in that the base projection (20) is designed as a rib in the direction of displacement (18) of the actuating button (16), the swivel end provided with the sliding inclined surface (13) (22) is overlapped by the likewise rib-shaped inner end (15) of the actuating button (16). 8. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 - 7, dadurch gekennzeichnet, daß das innere rippenartige Ende (16) des Betätigungsknopfes (16) rechtwinklig zu dessen Verschieberichtung (18) federnd ausgebildet ist.8. Switch according to one of the preceding claims 5-7, characterized in that the inner rib-like end (16) of the actuating button (16) is resilient at right angles to the direction of displacement (18). 9. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 - 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsknopf (16) auf einem U-förmigen Bügel (24) des Schaltersockels (9) gelagert ist, der den den Rücksetzstift (10) tragenden Sockelvorsprung (20) umgreift und mit diesem im wesentlichen gleichebig verläuft sowie an den Außenseiten (25) seiner U-Schenkel (26) mit Längsführungen versehen ist, in welchen Führungselemente (Stege 28) von am Betätigungsknopf (16) angeordneten, in Verschieberichtung (18) weisenden seitlichen Längsvorsprüngen (27) verschiebbar gelagert sind.9. Switch according to one of the preceding claims 5-8, characterized in that the actuating button (16) is mounted on a U-shaped bracket (24) of the switch base (9) which carries the base projection (20) carrying the reset pin (10). engages around and runs essentially the same and is provided on the outer sides (25) of its U-legs (26) with longitudinal guides, in which guide elements (webs 28) arranged on the actuating button (16), in the direction of displacement (18) pointing side longitudinal projections (27) are slidably mounted. 10. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (24) mit einem Sockelteil, die Längsvorsprünge (27) mit dem Betätigungsknopf (16) einstückig aus Kunststoff ausgebildet sind.10. Switch according to one of the preceding claims 5 9, characterized in that the bracket (24) with a base part, the longitudinal projections (27) with the actuating button (16) are integrally formed from plastic. 11. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 - 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsknopf (16) mit einem an seiner Unterseite (29) angeordneten, quer zur Verschieberichtung (18) geschlitzten zapfenartigen Führungsvorsprung (30) einen etwa parallel zu den Sprungscheiben (2, 2A) verlaufenden plattenförmigen Kontaktarmhalter (31) übergreift.11. Switch according to one of the preceding claims 5-10, characterized in that the actuating button (16) with a on its underside (29), transversely to the direction of displacement (18) slotted pin-like guide projection (30) an approximately parallel to the spring washers ( 2, 2A) extends over plate-shaped contact arm holder (31). 12. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 - 11, dadurch gekennzeichnet, daß in einer Sackloch-Ausnehmung (32) des Führungsvorsprunges (30) eine Druckfeder (33) angeordnet ist, die an der dem Betätigungsknopf (16) zugewandten Kante (34) des Kontaktarmhalters (31) abgestützt ist.12. Switch according to one of the preceding claims 5-11, characterized in that a compression spring (33) is arranged in a blind hole recess (32) of the guide projection (30), which on the actuating button (16) facing edge (34) of the contact arm holder (31) is supported. 13. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 - 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellängsachse (35) des Betätigungsknopfes (16) etwa in der Erstreckungsebene (Mittellängsebene des Schalters) der Sprungscheiben liegt und die Führungsorgane (U-förmiger Bügel 24 mit Längsführungen, Längsvorsprünge 27 des Betätigungsknopfes 16) gegenüber der Mittellängsebene seitenversetzt angeordnet sind.13. Switch according to one of the preceding claims 5-12, characterized in that the central longitudinal axis (35) of the actuating button (16) lies approximately in the plane of extension (central longitudinal plane of the switch) of the spring washers and the guide members (U-shaped bracket 24 with longitudinal guides, Longitudinal projections 27 of the actuating button 16) are arranged laterally offset with respect to the central longitudinal plane. 14. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 - 13, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltersockel (9) aus zwei parallel nebeneinanderliegenden Isolierstoffteilen besteht, deren eines in Richtung des Betätigungsknopfes (16) einstückig in den U-förmigen Bügel (24) übergeht.14. Switch according to one of the preceding claims 5-13, characterized in that the switch base (9) consists of two parallel adjacent insulating material parts, one of which integrally merges into the U-shaped bracket (24) in the direction of the actuating button (16). 15. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 - 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsvorsprünge (27) an ihrem dem Betätigungsknopf (16) abgewandten Ende mit nach innen weisenden klauenartigen Fortsätzen (36) versehen sind, die in Seitenausnehmungen (37) des U-förmigen Bügels (24) eingreifen, deren Länge etwa dem Verschiebeweg des Betätigungsknopfes (16) entspricht.15. Switch according to one of the preceding claims 5-14, characterized in that the longitudinal projections (27) on their end facing away from the actuating button (16) are provided with inward-pointing claw-like extensions (36) which are in side recesses (37). of the U-shaped bracket (24) engage, the length of which corresponds approximately to the displacement of the actuating button (16). 16. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche 5 - 15, dadurch gekennzeichnet, daß der U-förmige Bügel (24) im Übergangsbereich der U-Schenkel (26) in das Querhaupt (38) mit Abschrägungen versehen ist.16. Switch according to one of the preceding claims 5-15, characterized in that the U-shaped bracket (24) in the transition region of the U-legs (26) in the crosshead (38) is provided with bevels.
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