EP0887826B1

EP0887826B1 - Temperaturabhängiger Schalter mit Kontaktbrücke

Info

Publication number: EP0887826B1
Application number: EP98104100A
Authority: EP
Inventors: Marcel Hofsäss
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1997-06-26
Filing date: 1998-03-07
Publication date: 2003-07-30
Anticipated expiration: 2018-03-07
Also published as: ES2206774T3; DE59809137D1; ATE246397T1; DE19727197A1; EP0887826A3; PT887826E; EP0887826A2; DE19727197C2; US5973587A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft einen temperaturabhängigen Schalter mit einem temperaturabhängigen Schaltwerk, einem das Schaltwerk aufnehmenden Gehäuse, das ein Unterteil sowie ein Oberteil aus Isoliermaterial aufweist, zwei an dem Oberteil an dessen Innenseite vorgesehenen stationären Kontakten, von denen jeder mit einem ihm zugeordneten Außenanschluß elektrisch verbunden ist, sowie einem von dem Schaltwerk bewegten Stromübertragungsglied, das temperaturabhängig die beiden stationären Kontakte elektrisch miteinander verbindet.

Ein derartiger Schalter ist aus der DE 26 44 411 C2 und der EP 0 453 596 A1, gemäß dem Oberbegriff das Patentanspruchs 1, bekannt.

Der bekannte Schalter weist ein Gehäuse mit einem becherartigen Unterteil auf, in das ein temperaturabhängiges Schaltwerk eingelegt ist. Das Unterteil wird durch ein Oberteil verschlossen, das durch den hochgezogenen Rand des Unterteiles an diesem gehalten wird. Das Unterteil kann aus Metall oder Isolierstoff gefertigt sein, während das Oberteil in jedem Fall aus Isolierstoff gefertigt ist.

In dem Oberteil sitzen zwei Nieten, deren innere Köpfe als stationäre Kontakte für das Schaltwerk dienen. Das Schaltwerk trägt ein Stromübertragungsglied in Form einer Kontaktbrücke, die je nach Temperatur mit den beiden stationären Kontakten in Anlage gebracht wird und diese dann elektrisch miteinander verbindet.

Die außenliegenden Köpfe der beiden Nieten dienen als Lötanschlüsse für Litzen.

Das temperaturabhängige Schaltwerk weist in an sich bekannter Weise eine Bimetallscheibe sowie eine Federscheibe auf, die zentrisch von einem Zapfen durchsetzt sind, der die Kontaktbrücke trägt. Die Federscheibe ist umfänglich in dem Gehäuse geführt, während sich die Bimetallscheibe je nach Temperatur an dem Boden des Unterteiles oder an dem Rand der Federscheibe abstützt und dabei entweder die Anlage der Kontaktbrücke an den beiden stationären Kontakten ermöglicht oder aber die Kontaktbrücke von den stationären Kontakten abhebt, so daß die elektrische Verbindung zwischen den Außenanschlüssen unterbrochen wird.

Dieser temperaturabhängige Schalter wird in bekannter Weise dazu verwendet, um elektrische Geräte vor Überhitzung zu schützen. Dazu wird der Schalter elektrisch mit dem zu schützenden Gerät in Reihe geschaltet und mechanisch so an dem Gerät angeordnet, daß es mit diesem in thermischer Verbindung steht. Unterhalb der Ansprechtemperatur der Bimetallscheibe liegt die Kontaktbrücke an den beiden stationären Kontakten an, so daß der Stromkreis geschlossen ist und das zu schützende Gerät versorgt wird. Erhöht sich die Temperatur über einen zulässigen Wert hinaus, so hebt die Bimetallscheibe die Kontaktbrücke von den stationären Kontakten ab, wodurch der Schalter öffnet und die Versorgung des zu schützenden Gerätes unterbrochen wird, damit sich dieses wieder abkühlen kann, woraufhin sich der Schalter selbsttätig wieder schließt.

Obwohl der bekannte Schalter technisch viele Anforderungen erfüllt, weist er doch eine Reihe von Nachteilen auf, die mit seiner Herstellung, seiner Montage an einem zu schützenden Gerät und dem automatischen Schließen nach Abkühlung verbunden sind.

Ein Nachteil liegt in der aufwendigen Fertigung des bekannten Schalters, nach der Herstellung des Deckels müssen nämlich nachträglich noch die Nieten an diesem angebracht werden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß an die außenliegenden Nietenköpfe noch Litzen angelötet werden müssen, was in der Regel nicht automatisierbar ist. Das bedeutet jedoch, daß die Herstellung eines anschlußfertig mit Litzen konfektionierten Schalters hier zeitaufwendig und damit kostenintensiv ist.

Weitere Nachteile sind im Zusammenhang mit der Montage des bekannten Schalters an einem zu schützenden Gerät zu sehen. Zum einen liefert der bekannte Schalter nur Lötanschlüsse bzw. Litzen, während heute häufig Crimp- oder Schraubanschlüsse gefordert sind. Wenn das Unterteil aus Kunststoff gefertigt ist, ist die thermische Ankopplung an das zu schützende Gerät bei dem bekannten Schalter relativ schlecht, während bei einem aus Metall gefertigten Unterteil zwar die thermische Ankopplung gut zu realisieren ist, dafür aber der hochgezogene metallische Rand des Unterteiles häufig noch nach außen elektrisch isoliert werden muß.

Zusammengefaßt ist bei dem bekannten Schalter also zum einen die aufwendige, komplizierte Herstellung und zum anderen die für viele Anwendungsfälle nicht ausreichende Montagemöglichkeit an einem zu schützenden Gerät von Nachteil.

In diesem Zusammenhang ist aus der DE 31 22 899 C2 ein temperaturabhängiger Schalter mit einem Gehäuseunterteil aus Metall und einem Gehäuseoberteil aus Isoliermaterial bekannt. In das Oberteil sind zwei Anschlußzungen eingegossen, von denen die erste mit einem mittig angeordneten, stationären Kontakt verbunden ist. Die zweite Anschlußzunge ist mit Laschen versehen, die bei montiertem Oberteil elektrisch mit dem Unterteil verbunden sind.

Im Inneren des so gebildeten, geschlossenen Gehäuses ist ein Bimetall-Schaltwerk angeordnet, das in Abhängigkeit von seiner Temperatur eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem stationären Kontakt und dem Gehäuseunterteil und damit zwischen den beiden Anschlußzungen herstellt.

Bei diesem Schalter ist von Nachteil, daß der Zusammenbau, insbesondere die Anordnung des Oberteiles an dem Unterteil, kompliziert ist, weil die mit der zweiten Anschlußzunge einstückig ausgebildeten Laschen dazu entsprechend umgelegt werden müssen. Bei Fertigungsfehlern oder Ungenauigkeiten ist die Sicherheit der elektrischen Verbindung zwischen der Anschlußlasche und dem Unterteil nicht gewährleistet.

Wie schon bei dem eingangs erwähnten Schalter erfordert auch hier das hochgezogene Unterteil aus Metall bei bestimmten Anwendungen eine seitliche Isolation.

Ein weiterer Nachteil des bekannten Schalters liegt darin, daß die Anschlußzungen senkrecht aus dem Oberteil nach oben vorstehen, was die Montage an dem zu schützenden Gerät und insbesondere den elektrischen Anschluß behindert.

Auch bei diesem Schalter ist ein weiterer Nachteil darin zu sehen, daß er sich nach dem Abkühlen selbsttätig wieder einschaltet. Während ein derartiges Schaltverhalten zum Schutz eines Haartrockners durchaus sinnvoll sein kann, sind die beiden insoweit beschriebenen Schalter für den Schutz von Geräten nicht geeignet, die sich nach dem Abkühlen nicht automatisch wieder einschalten dürften, wie es z.B. bei Elektromotoren der Fall sein kann. In diesem Zusammenhang ist es aus vielen Druckschriften bereits bekannt, den temperaturabhängigen Schalter mit einer sogenannten Selbsthaltefunktion zu versehen, wozu parallel zu den Außenanschlüssen ein Widerstand geschaltet wird. Nach dem Öffnen des Schaltwerkes fließt ein geringer Strom durch diesen Widerstand, der dabei eine hinreichende Wärme entwickelt, um das Schaltwerk oberhalb seiner Schalttemperatur zu halten, so daß der Schalter selbsttätig nicht wieder schließt. Hierzu muß vielmehr die Versorgungsspannung abgeschaltet werden, damit das Schaltwerk nicht mehr durch den durch den Selbsthaltewiderstand fließenden Strom oberhalb der Schalttemperatur gehalten wird.

Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der leicht herzustellen und einfach an einem zu schützenden Gerät zu montieren ist, wobei wahlweise eine Selbsthaltefunktion realisiert werden kann.

Bei dem eingangs erwähnten Schalter wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem Oberteil eine vorzugsweise nach außen offene Tasche vorgesehen ist, in die Kontaktflächen hineinragen, die jeweils mit einem der stationären Kontakte verbunden sind.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.

Der Erfinder der vorliegenden Anmeldung hat nämlich erkannt, daß es zunächst auch ohne konstruktive Änderungen an dem bekannten Schalter möglich ist, eine vorzugsweise nach außen offene Tasche vorzusehen, in die ein Widerstand so eingeschoben werden kann, daß er mit seinen Anschlußflächen in Anlage mit den beiden Kontaktflächen gelangt. Hierdurch wird der Widerstand in Reihe zwischen die beiden Außenanschlüsse geschaltet, wobei er bei geschlossenem Schaltwerk, also unterhalb von dessen Schalttemperatur, durch das Schaltwerk überbrückt wird. Erhöht sich die Temperatur des Schaltwerkes über den zulässigen Wert hinaus, so wird der Kurzschluß geöffnet, so daß nunmehr ein geringer Strom durch den Widerstand fließt, der eine hinreichende Wärme entwickelt, um das Schaltwerk geöffnet zu halten.

Weil die Tasche sozusagen zwischen den stationären Kontakten in dem Oberteil vorgesehen wird, befindet sich der Heizwiderstand relativ dicht bei dem Schaltwerk, so daß schon geringe Ströme ausreichen, um die erforderliche Ohm'sche Wärme zu entwickeln.

Wenn es nicht erforderlich ist, den Schalter mit einer Selbsthaltefunktion zu versehen, so kann statt eines Widerstandes auch ein Blindstopfen in die Tasche eingeschoben werden, um die in der Tasche frei zugänglichen Kontaktflächen nach außen zu isolieren. Fertigungstechnisch weist der neue Schalter insofern große Vorteile auf, als er nach seiner Fertigung sowohl mit einer Selbsthaltefunktion versehen als auch ohne diese Funktion ausgeliefert werden kann. In einem einzigen Produktionsgang können damit zwei unterschiedliche Schaltertypen hergestellt werden, was verständlicherweise äußerst kosteneffektiv ist.

Ein großer Vorteil liegt auch darin, daß keine aufwendigen Montagemaßnahmen erforderlich sind, um den für die Selbsthaltung vorgesehenen Widerstand an dem neuen Schalter zu montieren. Der Widerstand muß lediglich vorzugsweise von außen in die Tasche eingeschoben werden, wo er dann automatisch mit den Kontaktflächen in Anlage gelangt. Der Widerstand kann von beliebiger Bauart sein, wobei ein PTC-Widerstand bevorzugt wird, der entsprechende Anschlußflächen aufweist, mit denen er sich auf die Kontaktflächen legt.

Bei dem neuen Schalter ist es also bevorzugt, wenn in die Tasche ein Widerstand eingelegt ist, der mit beiden Kontaktflächen verbunden ist, so daß er in Reihe zwischen die Außenanschlüsse geschaltet ist und für eine Selbsthaltefunktion sorgt, wobei es bevorzugt ist, wenn der Widerstand in die Tasche eingeklemmt oder geklebt ist und/oder vorzugsweise durch einen den Schalter umgebenden Schrumpfschlauch nach außen isoliert ist.

Diese Maßnahmen sind ebenfalls fertigungstechnisch von Vorteil, der Widerstand muß zu seiner Montage lediglich in die Tasche eingeschoben werden, wo er sich entweder mechanisch verklemmt oder aber durch Verkleben gehalten wird. Zusätzlich und/oder alternativ kann der Schalter von einem Schrumpfschlauch umgeben sein, durch den der Widerstand nach außen isoliert wird, wobei der Schrumpfschlauch darüber hinaus auch für den mechanischen Halt des Widerstandes sorgen kann, so daß auf das Kleben oder Klemmen ganz oder teilweise verzichtet werden kann.

Dabei ist es von Vorteil, wenn mit dem Oberteil zwei Anschlußelektroden vergossen sind, von denen jede mit einem der stationären Kontakte, einer der Kontaktflächen sowie einem der Außenanschlüsse verbunden ist.

Der Erfinder der vorliegenden Anmeldung hat erkannt, daß bei dem neuen Schalter Anschlußelektroden in das Oberteil eingegossen werden können, die die stationären Kontakte an der Innenseite des Oberteiles mit Außenanschlüssen außerhalb des Oberteiles verbinden. Ein besonderer Vorteil liegt hier bei der Herstellung des neuen Schalters, denn die Anschlußelektroden können in einem ersten Schritt mit stationären Kontakten sowie den Außenanschlüssen verbunden werden, woraufhin dann beim Spritzen des Oberteiles die Anschlußelektroden sozusagen eingegossen oder umspritzt werden. Mit anderen Worten, während der Herstellung des Oberteiles selbst werden gleichzeitig die Außenanschlüsse sowie die stationären Kontakte an diesem befestigt. Weiterhin kann während des Spritzens des Oberteiles auch bereits die Tasche ausgebildet werden, wobei Bereiche der Anschlußelektroden in die Tasche hineinragen, um dort die Kontaktflächen bereitzustellen, mit denen ein Widerstand kontaktiert werden kann. In einem einzigen Fertigungsschritt kann also das Oberteil zusammen mit der Befestigung der Anschlußelektroden sowie der für die Befestigung und Kontaktierung des Widerstandes vorgesehenen Tasche realisiert werden.

Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß durch Wahl der Form der Anschlußelektroden jetzt die Außenanschlüsse geometrisch beliebig zu den stationären Kontakten gelegt werden können, wobei die Außenanschlüsse selbst jetzt als Löt-, Crimp- oder Schraubanschlüsse ausgebildet sein können.

Damit ist ein weiterer Vorteil des neuen Schalters darin zu sehen, daß dieser sich deutlich einfacher an zu schützenden Geräten montieren läßt, da jeweils die für das Gerät erforderliche Anschlußtechnik vorgesehen werden kann.

In einer Weiterbildung des neuen Schalters ist es bevorzugt, wenn jede Anschlußelektrode ein flaches Metallteil ist, mit dem der jeweilige Außenanschluß, der vorzugsweise seitlich aus dem Oberteil herausragt, einstückig ausgebildet ist, wobei weiter vorzugsweise die Anschlußelektroden parallel nebeneinander in dem Oberteil liegen.

Hier ist von Vorteil, daß die "neben dem Schalter liegenden" Außenanschlüsse gut weiterzuverbinden sind, so daß sich die Montage des neuen Schalters an einem zu schützenden Gerät vereinfacht.

Darüber hinaus ist der neue Schalter auch einfach zu fertigen, die Anschlußelektroden können nämlich z.B. gegurtet oder am Band zugeführt werden, wobei sie außerdem eine gute Stabilität des Oberteiles bewirken, da sie flächig ausgebildete Metallteile sind. Wegen dieser flächigen Ausbildung ergibt sich darüber hinaus eine bessere Wärmeaufnahme und Wärmezufuhr in das Innere des neuen Schalters zu dem temperaturabhängigen Schaltwerk hin.

Weiter ist es bevorzugt, wenn die jeweilige Kontaktfläche an dem jeweiligen Metallteil ausgebildet ist.

Wie oben bereits erwähnt, besteht der Vorteil hier darin, daß beim Spritzen des Oberteiles automatisch die Tasche freigelassen werden kann, in die z.B. seitlich die Metallteile hineinragen, so daß Bereiche ihrer Oberfläche dort als Kontaktflächen wirken.

Bei dem neuen Schalter ist es weiter bevorzugt, wenn jeder stationäre Kontakt an die zugeordnete Anschlußelektrode angeschweißt ist.

Auch diese Maßnahme ist fertigungstechnisch von Vorteil, denn nach dem Ausstanzen der Anschlußelektrode mit zugehörigem Außenanschluß muß lediglich in einem nächsten Schritt der stationäre Kontakt angeschweißt werden, bevor dann das Oberteil umspritzt wird. Als weiterer Vorteil ist hier anzusehen, daß nicht ein Teil der Anschlußelektrode als stationärer Kontakt nach unten vorgebogen wird, sondern daß die Anschlußelektrode selbst sozusagen als flächiges Teil erhalten bleibt, auf das der stationäre Kontakt aufgeschweißt wird. Damit ergeben sich aber eindeutige geometrische Bedingungen, Fehler beim Ausstanzen oder Biegen der Anschlußelektrode können nicht dazu führen, daß sich die Lage der stationären Kontakte zueinander ändert. Lediglich der Vollständigkeit halber sei erwähnt, daß die beiden stationären Kontakte in etwa auf gleicher Höhe liegen müssen, damit die Kontaktbrücke sicher an beiden stationären Kontakten anliegt.

Allgemein ist es bei dem neuen Schalter bevorzugt, wenn das Unterteil tellerartig und das Oberteil becherartig ausgebildet ist und das Oberteil an seinem Rand das Unterteil ringförmig übergreift, wobei vorzugsweise das Unterteil aus Metall gefertigt ist.

Hier ist von Vorteil, daß sich durch das aus Metall gefertigte Unterteil eine gute thermische Anbindung des neuen Schalters an das zu schützende Gerät ergibt, wobei aber dennoch eine gute ausreichende seitliche elektrische Isolation durch das becherartige Oberteil aus Isoliermaterial erreicht wird. Ferner ergibt sich eine gute Abdichtung des Gehäuses nach außen, weil der das Unterteil ringförmig übergreifende Rand des Oberteiles heißverprägt oder verschweißt werden kann.

Dabei ist es weiter bevorzugt, wenn das Unterteil an seinem Rand eine außenliegende, umlaufende Nut aufweist, mit der eine Wulst in Eingriff ist, die innen an dem Rand des Oberteiles ausgebildet ist.

Hier ist von Vorteil, daß sich sozusagen eine Schnappverbindung zwischen Oberteil und Unterteil ergibt, die gleichzeitig eine Art Labyrinthdichtung darstellt, über die das Innere des Gehäuses vor Schmutzeintrag etc. geschützt wird. Diese Maßnahme sorgt also nicht nur für eine sehr staubdichte Abdichtung des Gehäuses, sie ermöglicht darüber hinaus auch eine einfache Fertigung, da nach dem Einlegen des Schaltwerkes Oberteil und Unterteil lediglich miteinander verrastet werden müssen, um sämtliche Teile des Schalters unverlierbar miteinander zu verbinden. Danach kann dann der Schalter beliebig zu einer Schweiß- oder Prägestation transportiert werden, wo der überstehende Rand verschweißt oder verprägt wird.

Schließlich kann an einer beliebigen Stelle des Fertigungsprozesses noch wahlweise ein Produktionsschritt eingefügt werden, bei dem entweder ein Widerstand oder aber ein Blindstopfen in die Tasche eingefügt wird, um wahlweise eine Selbsthaltefunktion zu bewirken. Der Widerstand wird dabei entweder eingepreßt, eingeklemmt oder eingeklebt, wobei er zusätzlich oder alternativ durch einen Schrumpfschlauch gehalten und/oder isoliert werden kann.

Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.

Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in den jeweils angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beigefügten Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1: einen Längsschnitt durch den neuen Schalter, längs der Linie I-I aus Fig. 3, mit oberhalb davon angedeutetem Widerstand;
Fig. 2: eine Darstellung wie Fig. 1, jedoch mit einem in die Tasche eingelegten Isolierstopfen sowie mit umschließendem Schrumpfschlauch; und
Fig. 3: eine Draufsicht auf den Schalter aus Fig. 1;

In Fig. 1 ist mit 10 ein temperaturabhängiger Schalter bezeichnet, der ein Gehäuse 11 aufweist, in dem ein temperaturabhängiges Schaltwerk 12 angeordnet ist.

Das Gehäuse 11 umfaßt ein tellerartiges Unterteil 14, an dessen hochgezogenem Rand 15 eine außenliegende, umlaufende Nut 16 vorgesehen ist. Auf dem hochgezogenen Rand 15 stützt sich ein becherartiges Oberteil 17 mit einer inneren Schulter 18 ab. Über die Schulter 18 ragt ein Rand 19 vor, an dem eine innen umlaufende Wulst 21 vorgesehen ist, die in Eingriff mit der Nut 16 ist, wodurch das Unterteil 14 mit dem Oberteil 17 verrastet ist.

Der Rand 19 geht in einen ringförmigen Übergriff 22 über, durch den das Unterteil 14 weiter an dem Oberteil 17 gehalten wird. Dieser Übergriff 22 kann durch Verprägen oder Verschweißen eines überstehenden Bereiches des Randes 19 erzeugt werden.

Während das Oberteil 17 aus Isolierstoff gefertigt ist, kann das Unterteil 14 ebenfalls aus Isolierstoff oder aber aus Metall gefertigt sein, wobei sich bei einem Unterteil aus Metall eine bessere thermische Anbindung des Schalters 10 an ein zu schützendes Gerät ergibt.

In das Oberteil 17 sind zwei nebeneinanderliegende Anschlußelektroden 24, 25 eingegossen, die jeweils einen angeschweißten stationären Kontakt 26, 27 tragen. Die beiden stationären Kontakte 26, 27 sind so an einer Innenseite 28 des Oberteiles 17 angeordnet.

Den beiden stationären Kontakten 26, 27 ist ein Stromübertragungsglied in Form einer beweglichen Kontaktbrücke 29 zugeordnet, die über einen Niet 30 mit dem temperaturabhängigen Schaltwerk 12 verbunden ist. In bekannter Weise umfaßt das Schaltwerk 12 eine Bimetallscheibe 31, die sich mit ihrem Rand 32 in der gezeigten Schaltstellung an einem Boden 33 des Unterteiles 14 abstützt. Ferner umfaßt das Schaltwerk 12 eine Federscheibe 34, die mit ihrem Rand 35 umfänglich in einer umlaufenden Nut 36 geführt ist, die zwischen der Schulter 18 sowie dem Rand 15 ausgebildet ist.

Je nach Temperatur bringt das Schaltwerk 12 jetzt die Kontaktbrücke 29 in Anlage mit den beiden stationären Kontakten 26, 27 oder hebt sie von diesen ab. Die genaue Funktion des Bimetall-Schaltwerkes ist in der eingangs erwähnten DE 26 44 411 C2 beschrieben, so daß wegen weiterer Informationen auf diese Druckschrift verwiesen wird.

In der Draufsicht auf den neuen Schalter 10 gemäß Fig. 3 ist zu erkennen, daß die beiden wie Messerklingen ausgebildeten Anschlußelektroden 24, 25 einstückig mit Außenanschlüssen 38, 39 verbunden sind, die in dem gezeigten Fall als Crimpanschlüsse vorgesehen sind. Wenn die Kontaktbrücke 29 in Anlage mit den beiden stationären Kontakten 24, 25 ist, so sind folglich die beiden Außenanschlüsse 38, 39 elektrisch leitend miteinander verbunden, der Schalter 10 ist also geschlossen. In Fig. 3 ist ferner zu erkennen, daß in dem Oberteil 17 ein Ringraum 41 zur Aufnahme des Schaltwerkes 12 vorgesehen ist.

Die stationären Kontakte 26, 27 sind übrigens an die Anschlußelektroden 24, 25 angeschweißt oder angelötet. Von den stationären Kontakten 26, 27 abgelegen sind in dem Oberteil 17 zwei nach außen gehende Öffnungen 40 vorgesehen, über die einerseits eine thermische Ankopplung des Schalters 10 an ein zu schützendes Gerät erfolgt, wobei diese Öffnungen andererseits zu Testzwecken vorgesehen sein können, um nämlich das Innere des Schalters 10 durch Heizstempel möglichst schnell aufzuheizen und/oder die beiden stationären Kontakte 26, 27 durch Prüfstifte von außen zu kontaktieren, um die Funktion des Schalters 10 zu testen.

Bei der Fertigung wird das Schaltwerk 12 in das Oberteil 17 oder das Unterteil 14 eingelegt, das Gehäuse 11 durch Verrasten zwischen Oberteil 17 und Unterteil 14 geschlossen und schließlich noch durch Verprägen oder Verschweißen der ringförmige Übergriff 22 hergestellt. Dabei dienen die Öffnungen 40 zum Herunterdrücken des Oberteiles 17 auf das Unterteil 14. Die durch den so über die Elektroden ausgeübten Druck erreichte Fertigungsgenauigkeit ist besser als wenn direkt auf Kunststoffbereiche des Oberteiles 17 gedrückt würde, da hier die Maßhaltigkeit schlechter ist.

Zurückkehrend zu Fig. 1 ist dort noch ein Steg 42 gezeigt, der die beiden Elektroden 24, 25 in Querrichtung voneinander isoliert. Oberhalb des Steges 42 ist eine nach außen offene Tasche 43 vorgesehen, in die sich die beiden Elektroden 24, 25 seitlich so hineinerstrecken, daß sie mit Kontaktflächen 44, 45 in die Tasche 43 hineinweisen. Steg 42, Tasche 43 sowie Kontaktflächen 44, 45 sind in der Draufsicht der Fig. 3 ebenfalls deutlich zu erkennen.

In Fig. 1 ist oberhalb des Schalters 10 ein Widerstand 46 angeordnet, der zwei Anschlußflächen 47, 48 aufweist. Der Widerstand 46 ist quaderförmig ausgebildet, so daß er in die Tasche 43 hineingedrückt werden kann, wobei seine Anschlußflächen 47, 48 mit den Kontaktflächen 44, 45 in Anlage gelangen. Der Widerstand 46 ist vorzugsweise ein PTC-Widerstand, es kann jedoch jede beliebige Widerstandsart verwendet werden.

Der so in die Tasche 43 eingeschobene Widerstand 46 kann dort verklemmt oder verrastet werden, wobei es z.B. auch möglich ist, den eingelegten Widerstand 46 zu verkleben, um sein Herausfallen aus der Tasche 43 zu verhindern und gleichzeitig für einen guten elektrischen Kontakt zwischen den Anschlußflächen 47, 48 und den Kontaktflächen 44, 45 zu sorgen.

Auf diese Weise wird der Widerstand 46 in Reihe zwischen die Elektroden 24, 25 und damit zwischen die Außenanschlüsse 38, 39 geschaltet. Bei dem in Fig. 1 gezeigten Schaltzustand wird der Widerstand 46 durch die Kontaktbrücke 29 überbrückt, so daß er elektrisch keine Funktion ausübt.

Wird jetzt die Schalttemperatur des Schalters 10 überschritten, so hebt das Schaltwerk 12 die Kontaktbrücke 29 von den stationären Kontakten 26, 27 ab, so daß der Widerstand 46 jetzt elektrisch in Reihe zwischen den Außenanschlüssen 38 und 39 liegt und von Strom durchflossen wird. Dieser Strom ist geringer als der ursprüngliche Betriebsstrom, da über dem Widerstand 46 eine zusätzliche Spannung abfällt. Die in dem Widerstand 46 entwickelte Wärme gelangt über die Elektroden 25, 26 sowie den Steg 42 in den Ringraum 41 hinein, wo sie dafür sorgt, daß das Schaltwerk 12 sich nicht wieder unter die Umschalttemperatur abkühlt. Mit anderen Worten, der durch den Widerstand 46 fließende Reststrom bewirkt, daß der Schalter 10 in einen Selbsthaltezustand gerät, sich also automatisch nicht wieder schließt. Erst wenn der Betriebsstrom abgeschaltet wird, kühlt sich der Schalter 10 ab, so daß er wieder in den in Fig. 1 gezeigten Zustand zurückgeht.

Soll der Schalter 10 nicht mit einer Selbsthaltefunktion ausgestattet werden, so wird statt des Widerstandes 46 z.B. ein Blindstopfen 51 in die Tasche 43 eingelegt, wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Dieser Blindstopfen 51 ist aus isolierendem Material und schützt die Kontaktflächen 44, 45. Auch der Blindstopfen 51 kann durch Verklemmen, Verrasten oder Verkleben in der Tasche 43 gehalten werden, wobei in Fig. 2 hierzu ein Schrumpfschlauch 52 vorgesehen ist, der den gesamten Schalter 10 umgibt. Dieser Schrumpfschlauch 52 drückt den Blindstopfen 51 in die Tasche 43 hinein, wo sie ihn unverlierbar hält. Selbstverständlich kann auch ein in die Tasche 43 eingesetzter Widerstand 46 lediglich durch einen Schrumpfschlauch 52 gehalten werden.

Bei der Fertigung des neuen Schalters 10 werden die Anschlußelektroden 24, 25 mit Isoliermaterial umspritzt, wodurch das Oberteil 17 einschließlich der Tasche 43 und des Ringraumes 41 ausgebildet wird. Mit einem einzigen Arbeitsgang werden also sowohl die Anschlußelektroden 24, 25 in das Oberteil 17 integriert als auch ein Aufnahmeraum für einen möglichen Widerstand 46 geschaffen. Dieser Aufnahmeraum ist die quaderförmige Tasche 43, in die ein geometrisch angepaßter Widerstand 46 bei Bedarf eingelegt werden kann. Der zusätzliche Fertigungsschritt, um den neuen Schalter 10 mit einer Selbsthaltefunktion zu versehen, ist also denkbar einfach, der Widerstand 46 muß lediglich in die standardmäßig vorgesehene Tasche 43 eingelegt werden.

Claims

Temperaturabhängiger Schalter mit einem temperaturabhängigen Schaltwerk (12), einem das Schaltwerk (12) aufnehmenden Gehäuse (11), das ein Unterteil (14) sowie ein Oberteil (17) aus Isoliermaterial aufweist, zwei an dem Oberteil (17) an dessen Innenseite (28) vorgesehenen stationären Kontakten (26, 27), von denen jeder mit einem ihm zugeordneten Außenanschluß (38, 39) verbunden ist, sowie einem von dem Schaltwerk (12) bewegten Stromübertragungsglied (29), das temperaturabhängig die beiden stationären Kontakte (26, 27) elektrisch miteinander verbindet,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem Oberteil (17) eine vorzugsweise nach außen offene Tasche (43) vorgesehen ist, in die zwei Kontaktflächen (44, 45) hineinragen, die jeweils mit einem der stationären Kontakte (26, 27) verbunden sind.
Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Tasche (43) ein Widerstand (46) eingelegt ist, der mit beiden Kontaktflächen (44, 45) verbunden ist, so daß er in Reihe zwischen die Außenanschlüsse (38, 39) geschaltet ist und für eine Selbsthaltefunktion sorgt.
Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (46) in die Tasche (43) eingeklemmt oder -geklebt ist.
Schalter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (46) durch einen den Schalter (10) umgebenden Schrumpfschlauch (52) nach außen isoliert ist.
Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Oberteil (17) zwei Anschlußelektroden (24, 25) vergossen sind, von denen jede mit einem der stationären Kontakte (26, 27), einer der Kontaktflächen (44, 45) sowie einem der Außenanschlüsse (38, 39) verbunden ist.
Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Anschlußelektrode (24, 25) ein flaches Metallteil ist, mit dem der jeweilige Außenanschluß (38, 39), der vorzugsweise seitlich aus dem Oberteil (17) herausragt, einstückig ausgebildet ist.
Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Kontaktfläche (44, 45) an dem jeweiligen Metallteil ausgebildet ist.
Schalter nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelektroden (24, 25) parallel zueinander in dem Oberteil (17) liegen.
Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder stationäre Kontakt (26, 27) an die zugeordnete Anschlußelektrode (24, 25) angeschweißt ist.
Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil (14) tellerartig und das Oberteil (17) becherartig ausgebildet ist, wobei das Oberteil (17) an seinem Rand (19) das Unterteil (14) ringförmig übergreift.
Schalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil (17) aus Metall gefertigt ist.
Schalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil (17) an seinem Rand (15) eine außenliegende, umlaufende Nut (16) aufweist, mit der eine Wulst (21) in Eingriff ist, die innen an dem Rand (19) des Oberteiles (17) ausgebildet ist.