EP0778598A2 - Switch with a switching mechanism actuated at an excessive temperature - Google Patents

Switch with a switching mechanism actuated at an excessive temperature Download PDF

Info

Publication number
EP0778598A2
EP0778598A2 EP96115008A EP96115008A EP0778598A2 EP 0778598 A2 EP0778598 A2 EP 0778598A2 EP 96115008 A EP96115008 A EP 96115008A EP 96115008 A EP96115008 A EP 96115008A EP 0778598 A2 EP0778598 A2 EP 0778598A2
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
contact
switch
bimetallic
temperature
movable contact
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
EP96115008A
Other languages
German (de)
French (fr)
Other versions
EP0778598B1 (en
EP0778598A3 (en
Inventor
Marcel Peter Hofsäss
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.)
HOFSAESS, MARCEL
Original Assignee
Individual
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Individual filed Critical Individual
Publication of EP0778598A2 publication Critical patent/EP0778598A2/en
Publication of EP0778598A3 publication Critical patent/EP0778598A3/en
Application granted granted Critical
Publication of EP0778598B1 publication Critical patent/EP0778598B1/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • 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
    • H01H37/5427—Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element wherein the bimetallic element is inherently snap acting encapsulated in sealed miniaturised housing
    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00—Thermally-actuated switches
    • H01H37/02—Details
    • H01H37/64—Contacts

Definitions

  • this object is achieved in that the movable contact is formed in one piece with the spring part.
  • the object underlying the invention is completely achieved in this way.
  • the inventor of the present application has recognized that it is surprisingly not necessary to use a rotating part as a movable contact part, but that this movable contact can also be made from the material of the spring washer. So far, it had always been assumed in the prior art that the movable contact must be a separate contact part, which is preferably loosely in the spring washer, but at most retrospectively suitable measures can be attached to the spring washer. In this way it should be ensured that the spring properties of the spring washer can be produced independently of the solid contact part. However, the inventor has now recognized that this is based on a prejudice; the spring properties of the spring part, on which the contact is formed in one piece, are completely sufficient for the intended applications. Furthermore, the inventor has found that it is also not necessary to use a rotary part as a movable contact, but that the contact resistances and the current conductivity are completely sufficient even with a movable contact formed from the material of the spring part.
  • the spherical cap has an insulating layer in the contact area with the bimetal snap disk.
  • the spherical cap has a resistance layer in the contact area with the fixed contact.
  • the single figure shows a schematic longitudinal section through the new switch.
  • a switch is shown at 10, which comprises a housing 11, in which a bimetallic switching mechanism 12 is arranged.
  • a heating resistor 21 is provided on the inside of the cover part 15 and is in electrical connection with the shoulder 16 via an outer contact ring 22. Via an inner contact ring 23, the heating resistor 21 is connected to a fixed contact 24 which, in the form of a rivet 25, passes through the cover part 15 and forms a first outer connection 26 of the switch 10.
  • An insulating layer 27 is provided on the heating resistor 21 between the two contact rings 22, 23.
  • the cap 30 In the contact area with the fixed contact 24, the cap 30 has a resistance layer 35, which forms a heating resistor 36. Furthermore, an insulating layer 37 is provided on the calotte 30 in the contact area with the bimetal snap disk 33, so that there is no electrical connection between the spring washer 30 and the bimetal snap disk 33 in this area.
  • the bimetallic snap disc 33 rises above the response temperature as a result of an increased temperature of the device thermally connected to the new switch 10 or due to an excessive current flow through the heating resistor 36 and the associated heat development, the bimetallic snap disc suddenly snaps , is supported with its edge 34 on the insulating layer 27 and lifts the calotte 30 against the force of the spring washer 29 from the fixed contact 24.
  • the current now flows through the heating resistor 21, which develops sufficient heat to keep the bimetal switchgear in the open state. Even without the insulating layer 27, no current would flow through the bimetallic snap disk 33, since this is insulated from the spring washer 29 by the insulating layer 37.
  • the insulating layer 37 in the state shown in FIG. 1 further ensures that Even in the rest position of the switching mechanism 12, no partial flow flows through the bimetallic snap disk 33 and the switching temperature thereby changes.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Thermally Actuated Switches (AREA)
  • Keying Circuit Devices (AREA)
  • Slide Switches (AREA)

Abstract

The switch has a switch mechanism (12) which switches on excessive temperature, to open and close a switch circuit which connects the terminals (26,38) of the switch (10). The switch mechanism (12) has an electrically conductive spring part (29). This acts against a bimetallic component (33) in dependence on the temperature of the latter. In its relaxed state, the spring part (29) is electrically connected to an external terminal (38). It also carries a movable contact (28) which is connected to a fixed contact (24) in dependence on the temperature of the bimetallic component (33). The fixed contact is electrically connected to the other terminal (26). The movable contact (28) is formed integrally with the spring part (29). The movable contact is preferably formed as a curved surface or bump on the spring part. The bimetallic part may be a bimetallic snap plate arranged over the bump (30).

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schalter mit einem bei Übertemperatur schaltenden Schaltwerk zum Öffnen und Schließen eines an Außenanschlüsse des Schalters anschließbaren Schaltkreises, wobei das Schaltwerk ein in Abhängigkeit von der Temperatur eines Bimetall-Teiles gegen dieses arbeitendes, elektrisch leitendes Federteil umfaßt, das in Ruhestellung elektrisch mit einem Außenanschluß verbunden ist und einen beweglichen Kontakt trägt, der in Abhängigkeit von der Temperatur des Bimetall-Teiles in Anlage mit einem festen Kontakt ist, der elektrisch mit dem anderen Außenanschluß verbunden ist.The present invention relates to a switch with an overtemperature switching mechanism for opening and closing a circuit that can be connected to external connections of the switch, the switching mechanism comprising an electrically conductive spring part that works against the latter depending on the temperature of a bimetallic part and that is electrically at rest is connected to an external connection and one movable contact, which is in dependence on the temperature of the bimetallic part in contact with a fixed contact which is electrically connected to the other external connection.

Ein derartiger temperaturabhängiger Schalter ist aus der DE 29 17 482 C2 bekannt.Such a temperature-dependent switch is known from DE 29 17 482 C2.

Der bekannte Schalter dient dazu, die Temperatur eines Gerätes zu überwachen. Dazu wird er über seine Außenanschlüsse in Reihe mit dem zu überwachenden Gerät geschaltet und so angeordnet, daß die Temperatur des zu überwachenden Gerätes die Temperatur des Bimetall-Teiles beeinflußt. Wird die Schalttemperatur überschritten, so öffnet das Schaltwerk die Verbindung zwischen den beiden Außenanschlüssen, und der darüber geführte Stromkreis wird unterbrochen. Sinkt die Temperatur ab, so wird der Stromkreis wieder geschlossen, obwohl dies nicht unbedingt der Fall sein muß, es sind auch bistabile temperaturabhängige Schalter bekannt.The known switch is used to monitor the temperature of a device. For this purpose, it is connected in series with the device to be monitored via its external connections and arranged in such a way that the temperature of the device to be monitored influences the temperature of the bimetal part. If the switching temperature is exceeded, the switch mechanism opens the connection between the two external connections and the circuit above it is interrupted. If the temperature drops, the circuit is closed again, although this does not necessarily have to be the case; bistable temperature-dependent switches are also known.

Der bekannte Schalter weist ein aus einem elektrisch leitfähigen Unterteil sowie einem dieses verschließenden, elektrisch leitfähigen Deckelteil bestehendes Gehäuse auf, wobei zur Isolation zwischen dem Unterteil und dem Deckelteil eine Isolierfolie vorgesehen ist. An dem Deckelteil ist ein nach innen vorstehender Bereich als fester Kontakt ausgebildet. Das Schaltwerk weist eine Federscheibe auf, an der durch einen Bördelrand der bewegliche Kontakt befestigt ist, der mit dem festen Kontakt in Anlage kommt. Über die Federscheibe ist eine Bimetall-Schnappscheibe gestülpt, die unterhalb der Schalttemperatur kräftefrei in dem Gehäuse aufgenommen ist. Der Stromfluß erfolgt über das leitende Deckelteil, den Kontakt, die Federscheibe und das leitende Unterteil, in dem sich die Federscheibe abstützt. Wird die Schalttemperatur überschritten, so schnappt die Bimetall-Schnappscheibe um und drückt die Federscheibe mit ihrem Kontakt von dem Deckelteil weg.The known switch has a housing consisting of an electrically conductive lower part and an electrically conductive cover part which closes the latter, an insulating film being provided for insulation between the lower part and the cover part. An inwardly projecting area is formed on the cover part as a fixed contact. The switching mechanism has a spring washer, to which the movable contact, which comes into contact with the fixed contact, is fastened by a flanged edge. A bimetallic snap disk is placed over the spring washer, which is accommodated in the housing without forces below the switching temperature. The current flows through the conductive cover part, the contact, the spring washer and the conductive lower part, in which the spring washer is supported. If the switching temperature is exceeded, the bimetallic snap disk snaps over and presses the spring washer with its contact away from the cover part.

Der mechanische Zusammenbau des bekannten Schalters ist insbesondere deshalb aufwendig, weil der Kontakt über den Bördelrand an der Federscheibe befestigt werden muß.The mechanical assembly of the known switch is particularly complex because the contact must be attached to the spring washer via the flanged edge.

Ein vergleichbarer Schalter ist aus der DE 37 10 672 A1 bekannt. Dieser sogenannte Temperaturwächter ist selbsthaltend ausgebildet, umfaßt also einen zu dem Bimetall-Schaltwerk parallel geschalteten Heizwiderstand, der bei geöffnetem Schaltwerk in Reihe zwischen die Außenanschlüsse geschaltet ist und sich durch den durch ihn hindurchfließenden Strom so weit aufheizt, daß er das Bimetall-Schaltwerk über seiner Schalttemperatur hält, so daß es nicht wieder in den Grundzustand zurückgeht. Der hochohmige Parallelwiderstand ist in das Deckelteil integriert, das entweder aus Isoliermaterial oder aus einem elektrisch leitenden Widerstandsmaterial besteht.A comparable switch is known from DE 37 10 672 A1. This so-called temperature monitor is designed to be self-retaining, so it includes a heating resistor connected in parallel to the bimetal switchgear, which is connected in series between the external connections when the switchgear is open and is heated up by the current flowing through it to the point that it heats the bimetal switchgear above it Switching temperature holds so that it does not return to the basic state. The high-resistance parallel resistor is integrated in the cover part, which consists either of insulating material or of an electrically conductive resistance material.

Bei diesem Schalter ist der bewegliche Kontakt lose in die Federscheibe eingelegt und über eine vorstehende Ringschulter zwischen die Federscheibe und die Bimetall-Schnappscheibe eingeklemmt.With this switch, the movable contact is loosely inserted in the spring washer and clamped between the spring washer and the bimetallic snap disk via a projecting annular shoulder.

Hier ist von Nachteil, daß während der Endmontage, die in der Regel manuell von angelernten Kräften durchgeführt wird, zunächst die Federscheibe in das Unterteil, dann das Kontaktteil in die Federscheibe und schließlich die Bimetall-Schnappscheibe über das Kontaktteil gelegt werden muß. Dieser Vorgang ist sehr zeitaufwendig und nur bedingt automatisierbar. Ferner kann es beim Zusammenbau dazu führen, daß das Kontaktteil verrutscht, so daß der Ausschuß erhöht wird.The disadvantage here is that during the final assembly, which is usually carried out manually by trained forces, first the spring washer in the lower part, then the contact part in the spring washer and finally the bimetallic snap disc must be placed over the contact part. This process is very time-consuming and can only be automated to a limited extent. Furthermore, it can cause the contact part to slip during assembly, so that the reject is increased.

Um diese Nachteile zu beseitigen, wurde in der DE 43 37 141 A1 bereits vorgeschlagen, den Kontakt an die Federscheibe anzuschweißen.In order to eliminate these disadvantages, it has already been proposed in DE 43 37 141 A1 to weld the contact to the spring washer.

Dadurch werden zwar die vorstehend erwähnten Nachteile bezüglich der Endmontage des Schalters beseitigt, es ist jedoch wie bei dem eingangs erwähnten Schalter aus der DE 29 17 482 C2 erforderlich, durch zusätzliche Maßnahmen den Kontakt an der Federscheibe zu befestigen.This eliminates the disadvantages mentioned above with regard to the final assembly of the switch, but it is necessary, as with the switch from DE 29 17 482 C2 mentioned at the outset, to fasten the contact to the spring washer by additional measures.

Bei sämtlichen insoweit diskutierten, bekannten Schaltern ist der bewegliche Kontakt ein Drehteil, das nur mit entsprechendem Material und Fertigungsaufwand hergestellt werden kann, so daß es merklich zu den Gesamtkosten der bekannten Schalter beiträgt.In all known switches discussed so far, the movable contact is a turned part, which can only be produced with the appropriate material and manufacturing effort, so that it contributes significantly to the total cost of the known switches.

Ausgehend hiervon ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den eingangs genannten Schalter derart weiterzubilden, daß er einen einfachen und preiswerten Aufbau aufweist und leicht zusammenzubauen ist.Proceeding from this, it is an object of the present invention to develop the switch mentioned at the outset in such a way that it has a simple and inexpensive structure and is easy to assemble.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß der bewegliche Kontakt einstückig mit dem Federteil ausgebildet ist.According to the invention, this object is achieved in that the movable contact is formed in one piece with the spring part.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst. Der Erfinder der vorliegenden Anmeldung hat nämlich erkannt, daß es überraschenderweise doch nicht erforderlich ist, ein Drehteil als bewegliches Kontaktteil zu verwenden, sondern daß dieser bewegliche Kontakt auch aus dem Material der Federscheibe gefertigt werden kann. Bisher war im Stand der Technik immer angenommen worden, daß der bewegliche Kontakt ein gesondertes Kontaktteil sein muß, das vorzugsweise lose in der Federscheibe liegt, höchstens jedoch nachträglich durch geeignete Maßnahmen an der Federscheibe befestigt werden kann. Auf diese Weise sollte sichergestellt werden, daß die Federeigenschaften der Federscheibe unabhängig von dem massiven Kontaktteil hergestellt werden können. Der Erfinder hat jetzt jedoch erkannt, daß dies auf einem Vorurteil beruht, die Federeigenschaften des Federteiles, an dem einstückig der Kontakt ausgebildet ist, sind für die vorgesehenen Anwendungsfälle völlig ausreichend. Ferner hat der Erfinder gefunden, daß es auch nicht erforderlich ist, ein Drehteil als beweglichen Kontakt zu verwenden, sondern daß die Übergangswiderstände und die Stromleitfähigkeit auch bei einem aus dem Material des Federteils gebildeten beweglichen Kontakt völlig ausreichen.The object underlying the invention is completely achieved in this way. The inventor of the present application has recognized that it is surprisingly not necessary to use a rotating part as a movable contact part, but that this movable contact can also be made from the material of the spring washer. So far, it had always been assumed in the prior art that the movable contact must be a separate contact part, which is preferably loosely in the spring washer, but at most retrospectively suitable measures can be attached to the spring washer. In this way it should be ensured that the spring properties of the spring washer can be produced independently of the solid contact part. However, the inventor has now recognized that this is based on a prejudice; the spring properties of the spring part, on which the contact is formed in one piece, are completely sufficient for the intended applications. Furthermore, the inventor has found that it is also not necessary to use a rotary part as a movable contact, but that the contact resistances and the current conductivity are completely sufficient even with a movable contact formed from the material of the spring part.

Der neue Schalter weist damit eine ganze Reihe von Vorteilen auf. Die Fertigungskosten werden einmal durch die geringere Zahl an Bauteilen reduziert, die in dem neuen Schalter zu finden sind, da das neue Federteil sozusagen das bisherige Kontaktteil sowie das bisherige Federteil ersetzt. Ferner ist es nicht mehr erforderlich, das Kontaktteil vor oder während der Endmontage des Schalters an der Federscheibe zu befestigen, so daß dieser Fertigungsschritt entfällt. Insgesamt sind damit nicht nur die Bauteilkosten, die Kosten für die Vorratshaltung und die Zahl der Bauteile sondern auch die erforderliche Zeit für den Endzusammenbau reduziert, der jetzt auch automatisch erfolgen kann, wodurch weiter Ausschuß vermieden wird. Ein weiterer Vorteil liegt darin, daß die Anzahl der Übergangswiderstände, also die Anzahl der erforderlichen Kontaktbereiche auf das absolute Minimum reduziert wird, da der Übergangswiderstand zwischen dem im Stand der Technik verwendeten Kontaktteil sowie der Federscheibe wegfällt. Die Qualität des gesamten Übergangswiderstandes des Schalters wird also verbessert, wobei auch die Probleme bei der Materialauswahl vor dem Hintergrund der Alterung gelöst werden. Da Kontaktscheibe und Federteil jetzt aus dem gleichen Material gefertigt sind, fallen auch die mit elektrischen Kontakten zwischen ungleichartigen Metallen auftretenden Probleme wie bspw. Korrosion weg.The new switch has a number of advantages. The manufacturing costs are reduced by the smaller number of components that can be found in the new switch, since the new spring part replaces the previous contact part and the previous spring part, so to speak. Furthermore, it is no longer necessary to attach the contact part to the spring washer before or during the final assembly of the switch, so that this manufacturing step is omitted. Overall, this not only reduces the component costs, the costs for stockpiling and the number of components, but also the time required for the final assembly, which can now also take place automatically, thereby avoiding further rejects. Another advantage is that the number of contact resistances, ie the number of contact areas required, is reduced to the absolute minimum, since the contact resistance between the contact part used in the prior art and the spring washer is eliminated. The quality of the total contact resistance of the switch is thus improved, and the problems with the choice of material are also solved against the background of aging. Because contact disc and spring part now are made of the same material, the problems associated with electrical contacts between dissimilar metals, such as corrosion, are eliminated.

In einem Ausführungsbeispiel ist es bevorzugt, wenn der bewegliche Kontakt als Kalotte an dem Federteil ausgebildet ist und wenn das Bimetall-Teil eine Bimetall-Schnappscheibe ist, die über die Kalotte gestülpt ist.In one exemplary embodiment, it is preferred if the movable contact is designed as a spherical cap on the spring part and if the bimetal part is a bimetallic snap disk which is put over the spherical cap.

Hier ist von Vorteil, daß beim Zusammenbau des neuen Schalters keine aufwendigen Positionierarbeiten erforderlich sind, die Bimetall-Schnappscheibe zentriert sich auf der Kalotte sozusagen von selbst.The advantage here is that no complex positioning work is required when assembling the new switch, the bimetallic snap disk is centered on the cap, so to speak, of course.

Dabei ist es bevorzugt, wenn die Kalotte im Kontaktbereich zu der Bimetall-Schnappscheibe eine Isolierschicht aufweist.It is preferred if the spherical cap has an insulating layer in the contact area with the bimetal snap disk.

Hier ist von Vorteil, daß in jedem Schaltzustand des neuen Schalters vermieden wird, daß Strom über die Bimetall-Schnappscheibe geführt wird. Auf diese Weise wird verhindert, daß der Stromfluß durch das Schaltwerk die Bimetall-Schnappscheibe erwärmt und somit zu einer Verschiebung der Schalttemperatur führt.The advantage here is that in each switching state of the new switch it is avoided that current is passed through the bimetallic snap disk. In this way it is prevented that the current flow through the switching mechanism heats the bimetallic snap disk and thus leads to a shift in the switching temperature.

Allgemein ist es bevorzugt, wenn die Kalotte im Kontaktbereich zu dem festen Kontakt eine Widerstandsschicht aufweist.In general, it is preferred if the spherical cap has a resistance layer in the contact area with the fixed contact.

Hier ist von Vorteil, daß im geschlossenen Zustand des neuen Schalters der durch diese Widerstandsschicht gebildete Widerstand in Reihe zwischen die Außenanschlüsse des Schalters geschaltet ist und sich durch den hindurchfließenden Betriebsstrom des zu schützenden Gerätes erwärmt. Diese Erwärmung kann entweder dazu genutzt werden, die Schalttemperatur des Bimetall-Schaltwerkes durch eine Art Vorheizen genauer einzustellen. Andererseits kann über diesen Widerstand eine Stromempfindlichkeit eingestellt werden, wie dies als Maßnahme an sich aus dem Stand der Technik bekannt ist. Übersteigt nämlich der durch das Schaltwerk fließende Betriebsstrom des Verbrauchers einen vorgewählten Wert, so wird die Erwärmung des Widerstandes so groß, daß die Bimetall-Schnappscheibe das Schaltwerk umschaltet und den Stromkreis unterbricht. Die Anordnung dieses Widerstandes nun auf der Kalotte der Federscheibe weist besondere Vorteile auf, da eine aufwendige Montage des Heizwiderstandes - wie sie beim Stand der Technik erforderlich ist - hier entfallen kann. Das Federteil wird sozusagen mit vormontiertem Widerstand geliefert, so daß sich trotz der Eigenschaft der Stromempfindlichkeit keine weiteren Montageschritte ergeben. Die Widerstandsschicht kann z. B. durch Sputtern, in Dickschicht- und Dünnschichttechnik oder durch andere geeignete Verfahren aufgebracht werden.It is advantageous here that in the closed state of the new switch, the resistor formed by this resistance layer is connected in series between the external connections of the switch and is heated by the operating current of the device to be protected which flows through it. This heating can either be used to control the switching temperature of the bimetal switchgear with a kind of preheating. On the other hand, a current sensitivity can be set via this resistor, as is known as a measure per se from the prior art. If the operating current of the consumer flowing through the switching mechanism exceeds a preselected value, the heating of the resistor becomes so great that the bimetallic snap disk switches over the switching mechanism and interrupts the circuit. The arrangement of this resistor now on the calotte of the spring washer has particular advantages, since a complex assembly of the heating resistor - as is required in the prior art - can be omitted here. The spring part is supplied with a pre-assembled resistor, so to speak, so that no further assembly steps result despite the property of the current sensitivity. The resistance layer can e.g. B. by sputtering, in thick-film and thin-film technology or by other suitable methods.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.Further advantages result from the description and the attached drawing.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorstehenden Erfindung zu verlassen.It goes without saying that the features mentioned above and those yet to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or on their own without departing from the scope of the above invention.

Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert.The invention is illustrated in the drawing and is explained in more detail in the following description.

Die einzige Figur zeigt einen schematischen Längsschnitt durch den neuen Schalter.The single figure shows a schematic longitudinal section through the new switch.

In der einzigen Figur ist bei 10 ein Schalter gezeigt, der ein Gehäuse 11 umfaßt, in dem ein Bimetall-Schaltwerk 12 angeordnet ist.In the single figure, a switch is shown at 10, which comprises a housing 11, in which a bimetallic switching mechanism 12 is arranged.

Das Gehäuse 11 umfaßt ein elektrisch leitendes Unterteil 14 sowie ein aus Isoliermaterial gefertigtes Deckelteil 15, das sich auf einer Schulter 16 des Unterteiles 14 abstützt. Durch eine Bördelrand 17 des Unterteiles 14 wird das Deckelteil 15 auf die Schulter 16 gedrückt, so daß ein sogenannter gekapselter Schalter 10 entsteht.The housing 11 comprises an electrically conductive lower part 14 and a cover part 15 made of insulating material, which is supported on a shoulder 16 of the lower part 14. The lid part 15 is pressed onto the shoulder 16 by a flange 17 of the lower part 14, so that a so-called encapsulated switch 10 is formed.

An der Innenseite des Deckelteiles 15 ist ein Heizwiderstand 21 vorgesehen, der über einen äußeren Kontaktring 22 mit der Schulter 16 in elektrischer Verbindung ist. Über einen inneren Kontaktring 23 ist der Heizwiderstand 21 mit einem festen Kontakt 24 verbunden, der in Form eines Nietes 25 durch das Deckelteil 15 hindurch geht und einen ersten Außenanschluß 26 des Schalters 10 bildet. Zwischen den beiden Kontaktringen 22, 23 ist auf dem Heizwiderstand 21 eine Isolierschicht 27 vorgesehen.A heating resistor 21 is provided on the inside of the cover part 15 and is in electrical connection with the shoulder 16 via an outer contact ring 22. Via an inner contact ring 23, the heating resistor 21 is connected to a fixed contact 24 which, in the form of a rivet 25, passes through the cover part 15 and forms a first outer connection 26 of the switch 10. An insulating layer 27 is provided on the heating resistor 21 between the two contact rings 22, 23.

Dem festen Kontakt 24 ist ein beweglicher Kontakt 28 zugeordnet, der integraler Teil einer Federscheibe 29 ist und die Form einer Kalotte 30 aufweist. Die aus elektrisch leitfähigem Material gefertigte Federscheibe stützt sich mit ihrem Rand 31 am Boden 32 des Unterteiles 14 ab. Über die Kalotte 30 ist eine Bimetall-Schnappscheibe 33 gestülpt, die einen Rand 34 aufweist.A fixed contact 24 is assigned a movable contact 28, which is an integral part of a spring washer 29 and has the shape of a spherical cap 30. The spring washer made of electrically conductive material is supported with its edge 31 on the bottom 32 of the lower part 14. A bimetallic snap disk 33, which has an edge 34, is placed over the calotte 30.

Im Kontaktbereich zu dem festen Kontakt 24 weist die Kalotte 30 eine Widerstandsschicht 35 auf, die einen Heizwiderstand 36 bildet. Ferner ist im Kontaktbereich zu der Bimetall-Schnappscheibe 33 eine Isolierschicht 37 auf der Kalotte 30 vorgesehen, so daß in diesem Bereich keine elektrische Verbindung zwischen der Federscheibe 30 und der Bimetall-Schnappscheibe 33 besteht.In the contact area with the fixed contact 24, the cap 30 has a resistance layer 35, which forms a heating resistor 36. Furthermore, an insulating layer 37 is provided on the calotte 30 in the contact area with the bimetal snap disk 33, so that there is no electrical connection between the spring washer 30 and the bimetal snap disk 33 in this area.

Abschließend sei noch erwähnt, daß ein zweiter Außenanschluß 38 des Schalters 10 durch das Unterteil 14 selbst gebildet wird.Finally, it should be mentioned that a second external connection 38 of the switch 10 is formed by the lower part 14 itself.

In der in Fig. 1 gezeigten Schaltstellung befindet sich die Bimetall-Schnappscheibe 33 unterhalb ihrer Ansprechtemperatur, so daß die Federscheibe 29 für einen elektrischen Kontakt zwischen dem Unterteil 14 und dem festen Kontakt 24 und damit dem Außenanschluß 26 sorgt. In Reihe zwischen die Außenanschlüsse 25 und 38 ist der Heizwiderstand 36 geschaltet, der somit vom Strom eines an die Außenanschlüsse 26, 38 anzuschließenden Gerätes durchflossen wird. Der Heizwiderstand 21 ist parallel zu dem Bimetall-Schaltwerk 12 geschaltet und wird in der in Fig. 1 gezeigten Schaltstellung durch die Reihenschaltung aus Bimetall-Schaltwerk und Heizwiderstand 36 überbrückt. Die Widerstandswerte der Heizwiderstände 36 und 21 sind so gewählt, daß der Betriebsstrom des zu schützenden Gerätes im wesentlichen durch den Heizwiderstand 36 fließt.In the switching position shown in FIG. 1, the bimetallic snap disk 33 is below its response temperature, so that the spring washer 29 ensures electrical contact between the lower part 14 and the fixed contact 24 and thus the external connection 26. The heating resistor 36 is connected in series between the external connections 25 and 38, and the current of a device to be connected to the external connections 26, 38 thus flows through it. The heating resistor 21 is connected in parallel to the bimetallic switching mechanism 12 and is bridged in the switching position shown in FIG. 1 by the series connection of the bimetallic switching mechanism and the heating resistor 36. The resistance values of the heating resistors 36 and 21 are selected so that the operating current of the device to be protected essentially flows through the heating resistor 36.

Wenn jetzt infolge einer erhöhten Temperatur des thermisch mit dem neuen Schalter 10 in Verbindung stehenden Gerätes oder infolge eines zu hohen Stromflusses durch den Heizwiderstand 36 sowie damit verbundener Wärmeentwicklung die Temperatur der Bimetall-Schnappscheibe 33 über die Ansprechtemperatur ansteigt, schnappt die Bimetall-Schnappscheibe plötzlich um, stützt sich mit ihrem Rand 34 an der Isolierschicht 27 ab und hebt dabei gegen die Kraft der Federscheibe 29 die Kalotte 30 von dem festen Kontakt 24 ab. Der Strom fließt jetzt durch den Heizwiderstand 21, der eine ausreichende Wärme entwickelt, um das Bimetall-Schaltwerk in dem geöffneten Zustand zu halten. Auch ohne die Isolierschicht 27 würde kein Strom durch die Bimetall-Schnappscheibe 33 fließen, da diese durch die Isolierschicht 37 gegenüber der Federscheibe 29 isoliert ist. Die Isolierschicht 37 sorgt in dem in Fig. 1 gezeigten Zustand weiter dafür, daß auch in Ruhestellung des Schaltwerkes 12 kein Teilstrom durch die Bimetall-Schnappscheibe 33 fließt und die Schalttemperatur dadurch verändert.If the temperature of the bimetallic snap disc 33 rises above the response temperature as a result of an increased temperature of the device thermally connected to the new switch 10 or due to an excessive current flow through the heating resistor 36 and the associated heat development, the bimetallic snap disc suddenly snaps , is supported with its edge 34 on the insulating layer 27 and lifts the calotte 30 against the force of the spring washer 29 from the fixed contact 24. The current now flows through the heating resistor 21, which develops sufficient heat to keep the bimetal switchgear in the open state. Even without the insulating layer 27, no current would flow through the bimetallic snap disk 33, since this is insulated from the spring washer 29 by the insulating layer 37. The insulating layer 37 in the state shown in FIG. 1 further ensures that Even in the rest position of the switching mechanism 12, no partial flow flows through the bimetallic snap disk 33 and the switching temperature thereby changes.

Selbstverständlich kann der neue Schalter auch ohne Heizwiderstände 21 und/oder 36 aufgebaut werden, wobei der Schalter 10 dann lediglich der Temperaturüberwachung dient.Of course, the new switch can also be constructed without heating resistors 21 and / or 36, switch 10 then only serving for temperature monitoring.

Claims (6)

Schalter mit einem bei Übertemperatur schaltenden Schaltwerk (12) zum Öffnen und Schließen eines an Außenanschlüsse (26, 38) des Schalters (10) anschließbaren Schaltkreises, wobei das Schaltwerk (12) ein in Abhängigkeit von der Temperatur eines Bimetall-Teiles (33) gegen dieses arbeitendes, elektrisch leitendes Federteil (29) umfaßt, das in Ruhestellung elektrisch mit einem Außenanschluß (38) verbunden ist und einen beweglichen Kontakt (28) trägt, der in Abhängigkeit von der Temperatur des Bimetall-Teiles (33) in Anlage mit einem festen Kontakt (24) ist, der elektrisch mit dem anderen Außenanschluß (26) verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontakt (28) einstückig mit dem Federteil (29) ausgebildet ist.Switch with an overtemperature switching mechanism (12) for opening and closing a circuit that can be connected to external connections (26, 38) of the switch (10), the switching mechanism (12) being activated depending on the temperature of a bimetal part (33) this comprises a working, electrically conductive spring part (29) which, in the rest position, is electrically connected to an external connection (38) and carries a movable contact (28) which, depending on the temperature of the bimetallic part (33), is in contact with a fixed one Contact (24), which is electrically connected to the other outer connection (26), characterized in that the movable contact (28) is integrally formed with the spring part (29). Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontakt (28) als Kalotte (30) an dem Federteil (29) ausgebildet ist.Switch according to Claim 1, characterized in that the movable contact (28) is designed as a spherical cap (30) on the spring part (29). Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Bimetall-Teil (33) eine Bimetall-Schnappscheibe (33) ist, die über die Kalotte (30) gestülpt ist.Switch according to claim 2, characterized in that the bimetallic part (33) is a bimetallic snap disc (33) which is placed over the calotte (30). Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalotte (30) im Kontaktbereich zu der Bimetall-Schnappscheibe (33) eine Isolierschicht (37) aufweist.Switch according to Claim 3, characterized in that the spherical cap (30) has an insulating layer (37) in the contact area with the bimetallic snap disk (33). Schalter nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kalotte (30) im Kontaktbereich zu dem festen Kontakt (24) eine Widerstandsschicht (35) aufweist.Switch according to one of Claims 2 to 4, characterized in that the spherical cap (30) has a resistance layer (35) in the contact area with the fixed contact (24). Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß er ein Gehäuse (11) mit einem elektrisch leitenden Unterteil (14), in dem sich das Federteil (29) abstützt, und einem Deckelteil (15) umfaßt, das das Unterteil (14) verschließt und den festen Kontakt (24) trägt.Switch according to one of claims 1 to 5, characterized in that it comprises a housing (11) with an electrically conductive lower part (14) in which the spring part (29) is supported and a cover part (15) which the lower part ( 14) closes and carries the fixed contact (24).
EP96115008A 1995-12-09 1996-09-19 Switch with a switching mechanism actuated at an excessive temperature Expired - Lifetime EP0778598B1 (en)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE19546004 1995-12-09
DE19546004A DE19546004C2 (en) 1995-12-09 1995-12-09 Switch with a switching mechanism that switches in the event of overtemperature

Publications (3)

Publication Number Publication Date
EP0778598A2 true EP0778598A2 (en) 1997-06-11
EP0778598A3 EP0778598A3 (en) 1998-05-27
EP0778598B1 EP0778598B1 (en) 2002-04-10

Family

ID=7779671

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
EP96115008A Expired - Lifetime EP0778598B1 (en) 1995-12-09 1996-09-19 Switch with a switching mechanism actuated at an excessive temperature

Country Status (4)

Country Link
US (1) US5903210A (en)
EP (1) EP0778598B1 (en)
AT (1) ATE216127T1 (en)
DE (2) DE19546004C2 (en)

Families Citing this family (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2006092825A (en) * 2004-09-22 2006-04-06 Fuji Denshi Kogyo Kk Temperature switch and assembling method of same
KR100982038B1 (en) * 2009-10-30 2010-09-14 한백디스템(주) Over load protector
US20130021132A1 (en) * 2011-07-21 2013-01-24 Honeywell International Inc. Permanent one-shot thermostat
DE102011119633B3 (en) * 2011-11-22 2013-04-11 Marcel P. HOFSAESS Temperature-dependent switch
DE102012103306B3 (en) * 2012-04-17 2013-04-25 Thermik Gerätebau GmbH Temperature-dependent switch with contact part as heating resistor
JP6157856B2 (en) * 2013-01-10 2017-07-05 カルソニックカンセイ株式会社 Heat sensing device
DE102013108508A1 (en) * 2013-08-07 2015-02-12 Thermik Gerätebau GmbH Temperature-dependent switch
DE102014108518A1 (en) * 2014-06-17 2015-12-17 Thermik Gerätebau GmbH Temperature-dependent switch with spacer ring
DE102015114248B4 (en) * 2015-08-27 2019-01-17 Marcel P. HOFSAESS Temperature-dependent switch with cutting burr

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1433185A (en) * 1965-05-13 1966-03-25 Borletti Spa Bimetal thermal switch
US4492946A (en) * 1983-10-20 1985-01-08 Therm-O-Disc, Incorporated Edge-actuated thermostat
US5121095A (en) * 1990-02-14 1992-06-09 Susumu Ubukata Thermally responsive switch

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2917482C2 (en) * 1979-04-30 1982-11-25 Peter 7530 Pforzheim Hofsäss Overtemperature protection switch
DE3319227A1 (en) * 1983-05-27 1984-11-29 Microtherm Gmbh, 7530 Pforzheim THERMAL SWITCH
DE3319225A1 (en) * 1983-05-27 1984-11-29 Microtherm Gmbh, 7530 Pforzheim Thermal switch
DE3710672C2 (en) * 1987-03-31 1997-05-15 Hofsaes Geb Zeitz Ulrika Temperature monitor with a housing
US4894634A (en) * 1988-10-19 1990-01-16 Texas Instruments Incorporated Switch device
JPH02126336U (en) * 1989-01-17 1990-10-18
DE4142716C2 (en) * 1991-12-21 1997-01-16 Microtherm Gmbh Thermal switch
DE4206157A1 (en) * 1992-02-28 1993-09-16 Hofsass P THERMAL SWITCH
GB2275823B (en) * 1993-02-18 1996-11-27 Otter Controls Ltd Improvements relating to electric switches
DE4337141C2 (en) * 1993-10-30 1996-06-05 Hofsaes Geb Zeitz Ulrika Temperature-dependent switch

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FR1433185A (en) * 1965-05-13 1966-03-25 Borletti Spa Bimetal thermal switch
US4492946A (en) * 1983-10-20 1985-01-08 Therm-O-Disc, Incorporated Edge-actuated thermostat
US5121095A (en) * 1990-02-14 1992-06-09 Susumu Ubukata Thermally responsive switch

Also Published As

Publication number Publication date
ATE216127T1 (en) 2002-04-15
DE59609050D1 (en) 2002-05-16
EP0778598B1 (en) 2002-04-10
DE19546004C2 (en) 1998-01-15
US5903210A (en) 1999-05-11
DE19546004A1 (en) 1997-06-19
EP0778598A3 (en) 1998-05-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP0696810B1 (en) Temperature controller
EP0887826B1 (en) Thermally actuated switch with contact bridge
EP0920044B1 (en) Switch with a temperature sensitive switching mechanism
EP0756302B1 (en) Thermostat of modular construction
DE19527254C2 (en) Temperature monitor
EP0789376A2 (en) Switch with a temperature-dependent switching device
DE3231136A1 (en) BIMETAL CIRCUIT BREAKER
DE102011119632B3 (en) Temperature-dependent derailleur
EP0951040B1 (en) Thermally actuated switch
DE19636640C2 (en) Switch with a security element
DE19546004C2 (en) Switch with a switching mechanism that switches in the event of overtemperature
EP0740323B1 (en) Thermostat with a bimetal switch device switching at overheating
EP0778596B1 (en) Switch with a temperature sensitive switching mechanism
DE102011119637B4 (en) Temperature-dependent switch with a temperature-dependent switching mechanism and method for producing such a switch
EP0915491B1 (en) Switch with a temperature sensitive switching mechanism
CH671649A5 (en)
DE2640181C2 (en) Electric temperature switch
DE2511214C2 (en) Temperature control device for electrical devices
EP0778597A2 (en) Switch with a switching mechanism actuated at an excessive temperature
EP0801408A2 (en) Overload switching device for electrical apparatus
DE102011122890A1 (en) Temperature-dependent switch has contact element that is detached from support region of spring snap disc over portion of peripheral region by gap
DE2422623C3 (en) Control device for heating an electric cooker

Legal Events

Date Code Title Description
PUAI Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A2

Designated state(s): AT BE CH DE ES FR GB IT LI NL PT

PUAL Search report despatched

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009013

RAP1 Party data changed (applicant data changed or rights of an application transferred)

Owner name: HOFSAESS, MARCEL

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: A3

Designated state(s): AT BE CH DE ES FR GB IT LI NL PT

17P Request for examination filed

Effective date: 19980618

17Q First examination report despatched

Effective date: 20000607

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAG Despatch of communication of intention to grant

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS AGRA

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

REG Reference to a national code

Ref country code: GB

Ref legal event code: IF02

GRAH Despatch of communication of intention to grant a patent

Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOS IGRA

GRAA (expected) grant

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210

STAA Information on the status of an ep patent application or granted ep patent

Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED

AK Designated contracting states

Kind code of ref document: B1

Designated state(s): AT BE CH DE ES FR GB IT LI NL PT

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: NL

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20020410

REF Corresponds to:

Ref document number: 216127

Country of ref document: AT

Date of ref document: 20020415

Kind code of ref document: T

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: EP

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: NV

Representative=s name: TROESCH SCHEIDEGGER WERNER AG

REF Corresponds to:

Ref document number: 59609050

Country of ref document: DE

Date of ref document: 20020516

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: PT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20020710

GBT Gb: translation of ep patent filed (gb section 77(6)(a)/1977)

Effective date: 20020710

ET Fr: translation filed
NLV1 Nl: lapsed or annulled due to failure to fulfill the requirements of art. 29p and 29m of the patents act
PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: BE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20020930

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: ES

Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT

Effective date: 20021030

PLBE No opposition filed within time limit

Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261

BERE Be: lapsed

Owner name: *HOFSASS MARCEL

Effective date: 20020930

26N No opposition filed

Effective date: 20030113

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Payment date: 20050823

Year of fee payment: 10

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Payment date: 20050912

Year of fee payment: 10

GBPC Gb: european patent ceased through non-payment of renewal fee

Effective date: 20060919

REG Reference to a national code

Ref country code: FR

Ref legal event code: ST

Effective date: 20070531

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: GB

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20060919

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: FR

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20061002

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: CH

Payment date: 20080915

Year of fee payment: 13

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Payment date: 20080925

Year of fee payment: 13

Ref country code: AT

Payment date: 20080915

Year of fee payment: 13

REG Reference to a national code

Ref country code: CH

Ref legal event code: PL

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: AT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20090919

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: LI

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20090930

Ref country code: CH

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20090930

PGFP Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Payment date: 20101023

Year of fee payment: 15

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: IT

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20090919

REG Reference to a national code

Ref country code: DE

Ref legal event code: R119

Ref document number: 59609050

Country of ref document: DE

Effective date: 20130403

PG25 Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo]

Ref country code: DE

Free format text: LAPSE BECAUSE OF NON-PAYMENT OF DUE FEES

Effective date: 20130403