EP4325541A1 - Temperature-dependent switch - Google Patents
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Abstract
Temperaturabhängiger Schalter (100), umfassend ein temperaturabhängiges Schaltwerk (10) mit einer Schaltwerkseinheit (16) und mit einem Schaltwerksgehäuse (18), in dem die Schaltwerkseinheit (16) angeordnet und darin unverlierbar gehalten ist, wobei das Schaltwerksgehäuse (18) einen ersten Grundkörper (26) aus elektrisch leitfähigem Material aufweist. Der temperaturabhängige Schalter (100) umfasst ferner ein Schaltergehäuse (12) mit einem zweiten Grundkörper (14) aus elektrisch isolierendem Material, in dem das Schaltwerksgehäuse (18) angeordnet und darin unverlierbar gehalten ist, wobei das Schaltergehäuse (12) ein stationäres Kontaktteil (36) aufweist. Der erste Grundkörper (26) des Schaltwerksgehäuses (18) umgibt die Schaltwerkseinheit (16) von einer ersten Gehäuseseite (28), einer der ersten Gehäuseseite (28) gegenüberliegenden zweiten Gehäuseseite (30) und einer zwischen und quer zu der ersten und der zweiten Gehäuseseite (28, 30) verlaufenden Gehäuseumfangsseite (32) und auf der ersten Gehäuseseite (28) eine Öffnung (34) aufweist, durch die ein bewegliches Kontaktteil (24) der Schaltwerkseinheit (16) mit dem stationären Kontaktteil (36) zusammenwirkt. Der zweite Grundkörper (14) des Schaltergehäuses (12) umgibt die erste Gehäuseseite (28) und die Gehäuseumfangsseite (32) des Schaltwerksgehäuses (18).Temperature-dependent switch (100), comprising a temperature-dependent switching mechanism (10) with a switching mechanism unit (16) and with a switching mechanism housing (18) in which the switching mechanism unit (16) is arranged and captively held therein, the switching mechanism housing (18) having a first base body (26) made of electrically conductive material. The temperature-dependent switch (100) further comprises a switch housing (12) with a second base body (14) made of electrically insulating material, in which the switching mechanism housing (18) is arranged and captively held therein, the switch housing (12) having a stationary contact part (36 ) having. The first base body (26) of the rear derailleur housing (18) surrounds the rear derailleur unit (16) from a first housing side (28), a second housing side (30) opposite the first housing side (28) and a second housing side (30) between and transverse to the first and second housing sides (28, 30) extending housing peripheral side (32) and on the first housing side (28) has an opening (34) through which a movable contact part (24) of the switching mechanism unit (16) interacts with the stationary contact part (36). The second base body (14) of the switch housing (12) surrounds the first housing side (28) and the housing peripheral side (32) of the switching mechanism housing (18).
Description
Die vorliegende Erfindung betrifft einen temperaturabhängigen Schalter.The present invention relates to a temperature-dependent switch.
Temperaturabhängige Schalter sind grundsätzlich bereits in einer Vielzahl bekannt. Ein beispielhafter temperaturabhängiger Schalter ist in der
Derartige temperaturabhängige Schalter dienen in an sich bekannter Weise dazu, die Temperatur eines Gerätes zu überwachen. Hierzu wird der Schalter bspw. über eine seiner Außenflächen in thermischen Kontakt mit dem zu schützenden Gerät gebracht, so dass die Temperatur des zu schützenden Gerätes die Temperatur des im Inneren des Schalters angeordneten Schaltwerks beeinflusst.Such temperature-dependent switches are used in a manner known per se to monitor the temperature of a device. For this purpose, the switch is brought into thermal contact with the device to be protected, for example via one of its outer surfaces, so that the temperature of the device to be protected influences the temperature of the switching mechanism arranged inside the switch.
Der Schalter wird dabei typischerweise über Anschlussleitungen elektrisch in Reihe in den Versorgungsstromkreis des zu schützenden Gerätes geschaltet, so dass unterhalb der Ansprechtemperatur des Schalters der Versorgungsstrom des zu schützenden Gerätes durch den Schalter fließt.The switch is typically connected electrically in series via connecting cables into the supply circuit of the device to be protected, so that below the Response temperature of the switch the supply current of the device to be protected flows through the switch.
Der aus der
Das in dem Schaltergehäuse angeordnete temperaturabhängige Schaltwerk weist eine Feder-Schnappscheibe, an der ein bewegliches Kontaktteil befestigt ist, sowie eine über das bewegliche Kontaktteil gestülpte Bimetall-Schnappscheibe auf. Die Feder-Schnappscheibe drückt das bewegliche Kontaktteil gegen einen stationären Gegenkontakt, der auf der Innenseite des Schaltergehäuses an dem Deckelteil angeordnet ist. Mit ihrem äußeren Rand stützt sich die Feder-Schnappscheibe an einem zweiten stationären Gegenkontakt ab, der in das elektrisch isolierende Unterteil eingelegt ist. Der elektrische Strom fließt damit von dem einen stationären Gegenkontakt durch das bewegliche Kontaktteil und die Feder-Schnappscheibe in den zweiten stationären Gegenkontakt. Die beiden stationären Gegenkontakte sind mit jeweiligen elektrischen Anschlüssen des Schalters verbunden.The temperature-dependent switching mechanism arranged in the switch housing has a spring snap-action disk, to which a movable contact part is attached, and a bimetal snap-action disk placed over the movable contact part. The spring snap disk presses the movable contact part against a stationary counter-contact, which is arranged on the inside of the switch housing on the cover part. With its outer edge, the spring snap disk is supported on a second stationary mating contact, which is inserted into the electrically insulating lower part. The electrical current thus flows from the one stationary counter-contact through the movable contact part and the spring snap-action disk into the second stationary counter-contact. The two stationary mating contacts are connected to respective electrical connections of the switch.
Für das temperaturabhängige Schaltverhalten des Schalters ist im Wesentlichen die temperaturabhängige Bimetall-Schnappscheibe verantwortliche. Diese ist meist als mehrlagiges, aktives, blechförmiges Bauteil aus zwei, drei oder vier miteinander verbundenen Komponenten mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten ausgebildet. Die Verbindung der einzelnen Lagen aus Metallen oder Metalllegierungen sind bei derartigen Bimetall-Schnappscheiben meist stoffschlüssig oder formschlüssig und werden bspw. durch Walzen erreicht.The temperature-dependent bimetal snap-action disk is essentially responsible for the temperature-dependent switching behavior of the switch. This is usually designed as a multi-layer, active, sheet-metal component made of two, three or four interconnected components with different thermal expansion coefficients. The connection of the individual layers made of metals or metal alloys in such bimetal snap disks is usually cohesive or positive and is achieved, for example, by rolling.
Eine derartige Bimetall-Schnappscheibe weist bei tiefen Temperaturen, unterhalb der Ansprechtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe, eine erste stabile geometrische Konfiguration (Tieftemperaturkonfiguration) und bei hohen Temperaturen, oberhalb der Ansprechtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe, eine zweite stabile geometrische Konfiguration (Hochtemperaturkonfiguration) auf. Die Bimetall-Schnappscheibe springt temperaturabhängig nach Art einer Hysterese von ihrer Tieftemperaturkonfiguration in ihre Hochtemperaturkonfiguration um. Bei diesem Vorgang spricht man häufig von einem "Umschnappen", was auch die Bezeichnung als "Schnappscheibe" begründet.Such a bimetal snap-action disk has a first stable geometric configuration (low-temperature configuration) at low temperatures, below the response temperature of the bimetal snap-action disk, and a second stable geometric configuration (high-temperature configuration) at high temperatures, above the response temperature of the bimetal snap-action disk. Depending on the temperature, the bimetal snap-action disk switches from its low-temperature configuration to its high-temperature configuration in the manner of hysteresis. This process is often referred to as "snapping", which is also why it is called a "snapping disk".
Sofern keine Rückschaltsperre vorgesehen ist, schnappt die Bimetall-Schnappscheibe wieder in ihre Tieftemperaturkonfiguration zurück, so dass der Schalter wieder geschlossen wird, sobald sich die Temperatur der Bimetall-Schnappscheibe infolge der Abkühlung des zu schützenden Gerätes unterhalb der sog. Rücksprungtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe absenkt.If no switch-back lock is provided, the bimetal snap-action disk snaps back into its low-temperature configuration so that the switch is closed again as soon as the temperature of the bimetal snap-action disk drops below the so-called return temperature of the bimetal snap-action disk as a result of the device to be protected cooling down .
Bei einer Vielzahl von temperaturabhängigen Schaltern wird die Bimetall-Schnappscheibe bei der Herstellung des Schalters vorzugsweise als loses Einzelteil in das Schaltergehäuse eingelegt, wobei die Bimetall-Schnappscheibe bspw. mit einem darin vorgesehenen zentrischen Durchgangsloch über das an der Feder-Schnappscheibe befestigte Kontaktteil gestülpt wird. Erst durch das Verschließen des Schaltergehäuses wird die Bimetall-Schnappscheibe dann in ihrer Lage fixiert und deren Position relativ zu den übrigen Bauteilen des Schaltwerks festgelegt. So wird dies auch bei dem eingangs genannten aus der
Die Produktion eines derartigen Schalters, bei dem die Bimetall-Schnappscheibe einzeln eingesetzt wird, hat sich jedoch als relativ umständlich herausgestellt, da mehrere Schritte zum Einsetzen des Schaltwerks in das Schaltergehäuse notwendig sind.However, the production of such a switch, in which the bimetal snap-action disk is inserted individually, has proven to be relatively complicated, since several steps are necessary to insert the switching mechanism into the switch housing.
Bei einem aus der
Das aus der Bimetall-Schnappscheibe, der Feder-Schnappscheibe und dem beweglichen Kontaktteil bestehende Schaltwerk lässt sich damit bereits vorab als Halbfabrikat herstellen, welches eine unverlierbare Einheit bildet und separat als Schüttgut auf Lager gehalten werden kann. Bei der Herstellung des Schalters kann das Schaltwerk dann als unverlierbare Einheit in das Schaltergehäuse eingesetzt werden. Dies vereinfacht die Produktion des Schalters um ein Vielfaches.The switching mechanism, which consists of the bimetal snap-action disc, the spring-action snap-action disc and the movable contact part, can be manufactured in advance as a semi-finished product, which forms a captive unit and can be kept separately in stock as bulk goods. When manufacturing the switch, the rear derailleur can then be inserted into the switch housing as a captive unit. This simplifies the production of the switch many times over.
Die Feder-Schnappscheibe ist bei dem aus der
Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen temperaturabhängigen Schalter bereitzustellen, dessen Schaltwerk sich als Halbfabrikat vorproduzieren lässt, ohne dabei anfällig für Beschädigungen zu sein, und mit dem ein Funktionstest des Schaltwerks bereits vor dessen schlussendlichem Einbau in den Schalter möglich ist. Ferner sollte der Schalter vergleichsweise einfach montierbar sein, eine geringe Bauhöhe aufweisen und druckstabil ausgestaltet sein.It is therefore an object of the present invention to provide a temperature-dependent switch whose switching mechanism can be pre-produced as a semi-finished product without being susceptible to damage, and with which a functional test of the switching mechanism is possible before its final installation in the switch. Furthermore, the switch should be comparatively easy to install, have a low overall height and be designed to be pressure-stable.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen temperaturabhängigen Schalter gelöst, welcher folgende Bauteile umfasst:
- ein temperaturabhängiges Schaltwerk mit einer Schaltwerkseinheit, die ein mit einer Bimetall-Schnappscheibe gekoppeltes, bewegliches Kontaktteil aufweist, und mit einem Schaltwerksgehäuse, in dem die Schaltwerkseinheit angeordnet und darin unverlierbar gehalten ist, wobei das Schaltwerksgehäuse einen ersten Grundkörper aus elektrisch leitfähigem Material aufweist;
- ein Schaltergehäuse mit einem zweiten Grundkörper aus elektrisch isolierendem Material, in dem das Schaltwerksgehäuse angeordnet und darin unverlierbar gehalten ist, wobei das Schaltergehäuse ein stationäres Kontaktteil aufweist, das als Gegenkontakt zu dem beweglichen Kontaktteil fungiert;
- ein erstes Anschluss-Kontaktteil, das mit dem ersten Grundkörper des Schaltwerksgehäuses elektrisch verbunden ist; und
- ein zweites Anschluss-Kontaktteil, das mit dem stationären Kontaktteil elektrisch verbunden ist;
- wobei der erste Grundkörper des Schaltwerksgehäuses die Schaltwerkseinheit von einer ersten Gehäuseseite, einer der ersten Gehäuseseite gegenüberliegenden zweiten Gehäuseseite und einer zwischen und quer zu der ersten und der zweiten Gehäuseseite verlaufenden Gehäuseumfangsseite umgibt und auf der ersten Gehäuseseite eine Öffnung aufweist, durch die das bewegliche Kontaktteil mit dem stationären Kontaktteil zusammenwirkt, und
- wobei der zweite Grundkörper des Schaltergehäuses die erste Gehäuseseite und die Gehäuseumfangsseite des Schaltwerksgehäuses umgibt.
- a temperature-dependent switchgear with a switchgear unit which has a movable contact part coupled to a bimetal snap-action disk, and with a switchgear housing in which the switchgear unit is arranged and captively held therein, the switchgear housing having a first base body made of electrically conductive material;
- a switch housing with a second base body made of electrically insulating material, in which the switching mechanism housing is arranged and captively held therein, the switch housing having a stationary contact part which functions as a mating contact to the movable contact part;
- a first connection contact part, which is electrically connected to the first base body of the rear derailleur housing; and
- a second terminal contact part electrically connected to the stationary contact part;
- wherein the first base body of the switching mechanism housing surrounds the switching mechanism unit from a first housing side, a second housing side opposite the first housing side and a housing peripheral side running between and transversely to the first and second housing sides and has an opening on the first housing side through which the movable contact part can be connected interacts with the stationary contact part, and
- wherein the second base body of the switch housing surrounds the first housing side and the housing peripheral side of the switching mechanism housing.
Der erfindungsgemäße Schalter umfasst also ein Schaltwerk, welches ein zusätzliches Schaltwerksgehäuse aufweist, in dem die Schaltwerkseinheit, welche die Bimetall-Schnappscheibe und das bewegliche Kontaktteil aufweist, unverlierbar gehalten ist. Das Schaltwerksgehäuse umgibt die Schaltwerkseinheit, nämlich sowohl von einer ersten Gehäuseseite als auch von einer der ersten Gehäuseseite gegenüberliegenden zweiten Gehäuseseite als auch von einer zwischen und quer der ersten und der zweiten Gehäuseseite verlaufenden Gehäuseumfangsseite. Das Schaltwerksgehäuse umgibt die Schaltwerkseinheit somit aus allen sechs Raumrichtungen jeweils zumindest teilweise, so dass das Schaltwerk nicht aus dem Schaltwerksgehäuse herausfallen kann.The switch according to the invention therefore comprises a switching mechanism which has an additional switching mechanism housing in which the switching mechanism unit, which has the bimetal snap disk and the movable contact part, is captively held. The rear derailleur housing surrounds the rear derailleur unit, namely both from a first housing side and from a second housing side opposite the first housing side, as well as from a housing peripheral side running between and across the first and second housing sides. The rear derailleur housing thus at least partially surrounds the rear derailleur unit from all six spatial directions, so that the rear derailleur cannot fall out of the rear derailleur housing.
Das Schaltwerk ist somit inklusive der Schaltwerkseinheit und inklusive dem die Schaltwerkseinheit umgebenden Schaltwerksgehäuse als Halbfabrikat vorproduzierbar, bevor es in das Schaltergehäuse eingesetzt wird. Das als Halbfabrikat vorproduzierte Schaltwerk kann als Schüttgut auf Lager gehalten werden. Während dieser Schüttgut-Lagerhaltung sind die fragilen Bauteile der Schaltwerkseinheit, insbesondere die Bimetall-Schnappscheibe und das bewegliche Kontaktteil, von dem Schaltwerksgehäuse geschützt. Beschädigungen dieser fragilen Bauteile während der Schüttgut-Lagerhaltung sind weitgehend ausgeschlossen, da die fragilen Bauteile der Schaltwerkseinheit in dem Schaltwerksgehäuse sicher gekapselt sind.The rear derailleur, including the rear derailleur unit and including the rear derailleur housing surrounding the rear derailleur unit, can therefore be pre-produced as a semi-finished product before it is inserted into the switch housing. The rear derailleur, pre-produced as a semi-finished product, can be kept in stock as bulk goods. During this bulk storage, the fragile components of the switching mechanism, in particular the bimetal snap disk and the movable contact part, are protected by the switching mechanism housing. Damage to these fragile components during bulk goods storage is largely ruled out since the fragile components of the switching mechanism are securely encapsulated in the switching mechanism housing.
Das Schaltwerksgehäuse bietet jedoch nicht nur den Vorteil einer sicheren Verwahrung der darin angeordneten Schaltwerkseinheit, es ermöglicht auch eine wesentlich einfachere Art der Herstellung des temperaturabhängigen Schalters. Anders als bei einem herkömmlichen Schaltergehäuse handelt es sich bei dem nun zusätzlich vorgesehenen Schaltwerksgehäuse um kein geschlossenes Gehäuse, in dem das Schaltwerk hermetisch versiegelt ist, sondern um ein teilweise offenes Gehäuse, das auf der ersten Gehäuseseite eine Öffnung aufweist, durch die das bewegliche Kontaktteil von außerhalb des Schaltwerksgehäuses zugänglich ist. Das Schaltwerk kann somit samt dem Schaltwerksgehäuse als Einheit in ein vereinfacht aufgebautes Schalterumgehäuse, welches das letztendliche Schaltergehäuse bildet, eingesetzt werden.However, the rear derailleur housing not only offers the advantage of safely storing the rear derailleur unit arranged therein, it also enables a much simpler way of producing the temperature-dependent switch. Unlike a conventional switch housing, the rear derailleur housing that is now additionally provided is not a closed housing in which the rear derailleur is hermetically sealed, but rather a partially open housing that has an opening on the first side of the housing through which the movable contact part of is accessible outside the rear derailleur housing. The rear derailleur, together with the rear derailleur housing, can thus be inserted as a unit into a simplified switch housing, which forms the final switch housing.
Während das Schaltwerksgehäuse einen ersten Grundkörper aus elektrisch leitfähigem Material aufweist, weist das Schalter(um)gehäuse einen zweiten Grundkörper aus elektrisch isolierendem Material auf. An diesem elektrisch isolierenden zweiten Grundkörper ist ein elektrisch leitfähiges, stationäres Kontaktteil angeordnet, das als Gegenkontakt zu dem beweglichen Kontaktteil fungiert und durch die Öffnung im Schaltwerksgehäuse hindurch mit dem beweglichen Kontaktteil des Schaltwerks zusammenwirkt.While the switching mechanism housing has a first base body made of electrically conductive material, the switch (um) housing has a second base body made of electrically insulating material. An electrically conductive, stationary contact part is arranged on this electrically insulating second base body, which acts as a counter-contact to the movable contact part and interacts with the movable contact part of the rear derailleur through the opening in the rear derailleur housing.
Bei der Herstellung des temperaturabhängigen Schalters kann das erfindungsgemäße Schaltwerk also mitsamt seinem Schaltwerksgehäuse zunächst als Halbfabrikat vorproduziert werden und dann als Ganzes in das Schaltergehäuse eingesetzt werden. Hierdurch wird nicht nur die Lagerhaltung des Schaltwerks, sondern auch die Herstellung des temperaturabhängigen Schalters um ein Vielfaches vereinfacht.When producing the temperature-dependent switch, the switching mechanism according to the invention, together with its switching mechanism housing, can first be pre-produced as a semi-finished product and then inserted as a whole into the switch housing. This not only simplifies the storage of the switching mechanism, but also the production of the temperature-dependent switch many times over.
Die beiden Anschluss-Kontaktteile, von denen eines mit dem ersten Grundkörper des Schaltwerksgehäuses elektrisch verbunden ist und das andere mit dem stationären Kontaktteil elektrisch verbunden ist, sind vorzugsweise in dem elektrisch isolierenden, zweiten Grundkörper des Schaltergehäuses angeordnet bzw. in diesen direkt integriert. Dies hat den Vorteil, dass beim Einsetzen des Schaltwerks mitsamt seinem Schaltwerksgehäuse sich dieses direkt mit den beiden Anschluss-Kontaktteilen verbinden lässt. Diese Verbindung des Schaltwerks mit den beiden Anschluss-Kontaktteilen erfolgt automatisch bereits beim Einsetzen des Schaltwerksgehäuses in das Schaltergehäuse und erfordert keinen zusätzlichen Arbeitsschritt.The two connection contact parts, one of which is electrically connected to the first base body of the switching mechanism housing and the other is electrically connected to the stationary contact part, are preferably arranged in the electrically insulating, second base body of the switch housing or integrated directly into it. This has the advantage that when the rear derailleur and its rear derailleur housing are inserted, they can be connected directly to the two connection contact parts. This connection of the rear derailleur with the two connection contact parts occurs automatically when the rear derailleur housing is inserted into the switch housing and does not require any additional work steps.
Wie bereits erwähnt, handelt es sich bei dem Schaltwerksgehäuse um ein teilweise offenes Gehäuse. Während es sich bei der zweiten Gehäuseseite und der Gehäuseumfangsseite des Schaltwerksgehäuses vorzugsweise jeweils um geschlossene Gehäuseseiten handelt, handelt es sich bei der ersten Gehäuseseite aufgrund der erwähnten Öffnung nur um eine teilweise geschlossene bzw. um eine teilweise geöffnete Gehäuseseite.As already mentioned, the rear derailleur housing is a partially open housing. While the second housing side and the housing peripheral side of the rear derailleur housing are preferably each closed housing sides, the first housing side is only a partially closed or a partially opened housing side due to the opening mentioned.
Die teilweise geöffnete erste Gehäuseseite des Schaltwerksgehäuses wird jedoch durch den elektrisch isolierenden, zweiten Grundkörper des Schaltergehäuses verdeckt. Dieser elektrisch isolierende, zweite Grundkörper fungiert als Schalterumgehäuse bzw. als Schalter-Unterteil, der die erste Gehäuseseite und die Gehäuseumfangsseite des Schaltwerksgehäuses zumindest teilweise umgibt.However, the partially opened first housing side of the switch housing is covered by the electrically insulating, second base body of the switch housing. This electrically insulating, second base body functions as a switch housing or as a switch lower part, which at least partially surrounds the first housing side and the housing peripheral side of the switching mechanism housing.
Insgesamt entsteht damit also ein aus relativ wenigen Bauteilen einfach aufgebauter Schalter, der sich in vergleichsweise wenigen Arbeitsschritten produzieren lässt. Das in dem Schalter verwendete Schaltwerk lässt sich zusammen mit dem Schaltwerksgehäuse vorproduzieren und als Schüttgut auf Lager halten. Das aus Schaltergehäuse und Schaltwerksgehäuse aufgebaute Gehäuse des Schalters ist vergleichsweise druckstabil aufgebaut und kann dennoch relativ kompakt/platzsparend ausgestaltet sein.Overall, this creates a switch that is simply constructed from relatively few components and can be produced in comparatively few steps. The rear derailleur used in the switch can be pre-produced together with the rear derailleur housing and kept in stock as bulk material. The housing of the switch, which is made up of the switch housing and the switching mechanism housing, is constructed to be comparatively pressure-stable and can still be designed to be relatively compact/space-saving.
Die oben genannte Aufgabe ist somit vollständig gelöst.The above-mentioned task is therefore completely solved.
Gemäß einer Ausgestaltung bildet ein Teil des ersten Grundkörpers, der die zweite Gehäuseseite des Schaltwerksgehäuses bildet, eine frei zugängliche Außenseite des Schalters.According to one embodiment, a part of the first base body, which forms the second housing side of the switching mechanism housing, forms a freely accessible outside of the switch.
Dieser Teil des ersten Grundkörpers des Schaltwerksgehäuses ist in fertig montiertem Zustand des Schalters nicht von dem Schaltergehäuse umgeben. Somit kann dieser Teil des Schaltwerksgehäuses als unmittelbare elektrische Anschlussfläche für das erste Anschluss-Kontaktteil dienen.This part of the first base body of the switching mechanism housing is not surrounded by the switch housing when the switch is fully assembled. This part of the switching mechanism housing can therefore serve as a direct electrical connection surface for the first connection contact part.
Der erwähnte Teil des ersten Grundkörpers des Schaltwerksgehäuses, welcher eine frei zugängliche Außenseite des Schalters bildet, weist vorzugsweise einen nach außen gewölbten, kuppel- oder topfförmigen Abschnitt auf. Dieser kuppel- oder topfförmige Abschnitt des Schaltwerksgehäuses ragt vorzugsweise zumindest zu einem Teil aus dem Schaltergehäuse hinaus. Mit "nach außen gewölbt" ist an dieser Stelle gemeint, dass der kuppel- oder topfförmige Abschnitt aus Sicht des Schaltergehäuses nach außen, also aus dem Schaltergehäuse-Inneren hinausgewölbt ist. Die Außenseite des Schalters ist an dieser Stelle konvex gewölbt.The mentioned part of the first base body of the switching mechanism housing, which forms a freely accessible outside of the switch, preferably has an outwardly curved, dome-shaped or cup-shaped section. This dome or cup-shaped section of the switching mechanism housing preferably protrudes at least partially from the switch housing. At this point, “curved outwards” means that the dome or cup-shaped section is curved outwards from the perspective of the switch housing, i.e. outwards from the inside of the switch housing. The outside of the switch is convexly curved at this point.
Dieser Ausgestaltung des Schaltwerksgehäuses macht den Schalter extrem druckstabil. Zudem lässt sich der kuppel- oder topfförmige Abschnitt sehr einfach als Außenanschlussfläche des Schalters verwenden.This design of the rear derailleur housing makes the switch extremely pressure-stable. In addition, the dome or cup-shaped section can be used very easily as an external connection surface of the switch.
Alternativ zur Nutzung der von außen frei zugänglichen zweiten Gehäuseseite des Schaltwerksgehäuses als Anschluss für das erste Anschluss-Kontaktteil kann das erste Anschluss-Kontaktteil auch im Inneren des Schaltergehäuses an dem ersten Grundkörper des Schaltwerksgehäuses elektrisch angeschlossen sein und durch den zweiten Grundkörper hindurch nach außen aus dem Schaltergehäuse geführt sein.As an alternative to using the second housing side of the switching mechanism housing, which is freely accessible from the outside, as a connection for the first connecting contact part, the first connecting contact part can also be electrically connected to the first base body of the switching mechanism housing inside the switch housing and outwards through the second base body Switch housing must be guided.
Dies hat den Vorteil, dass das erste Anschluss-Kontaktteil bereits vorab, also noch vor dem Einsetzen des Schaltwerks, in das Schaltergehäuse integriert werden kann. Das erste Anschluss-Kontaktteil ist dabei vorzugsweise derart im Inneren des Schaltergehäuses angeordnet, dass das erste Anschluss-Kontaktteil automatisch mit dem elektrisch leitfähigen ersten Grundkörper des Schaltwerksgehäuses in Kontakt tritt, wenn das Schaltwerk in das Schaltergehäuse eingesetzt wird.This has the advantage that the first connection contact part can be integrated into the switch housing in advance, i.e. before the rear derailleur is inserted. The first connection contact part is preferably arranged inside the switch housing in such a way that the first connection contact part automatically connects to the electrical conductive first base body of the switching mechanism housing comes into contact when the switching mechanism is inserted into the switch housing.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass das zweite Anschluss-Kontaktteil im Inneren des Schaltergehäuses an dem stationären Kontaktteil elektrisch angeschlossen ist und durch den zweiten Grundkörper hindurch nach außen aus dem Schaltergehäuse geführt ist.According to a further embodiment, it is provided that the second connection contact part is electrically connected to the stationary contact part inside the switch housing and is guided outwards from the switch housing through the second base body.
Damit lässt sich auch das zweite Anschluss-Kontaktteil bereits vorab, vor dem Einsetzen des Schaltwerks, in das Schaltergehäuse integrieren. Das zweite Anschluss-Kontaktteil und der stationäre Gegenkontakt sind dabei vorzugsweise derart im Schaltergehäuse angeordnet, dass die Kontaktierung mit dem Schaltwerk automatisch beim Einsetzen des Schaltwerksgehäuses in das Schaltergehäuse erfolgt.This means that the second connection contact part can also be integrated into the switch housing in advance, before the rear derailleur is inserted. The second connection contact part and the stationary mating contact are preferably arranged in the switch housing in such a way that contact with the switching mechanism occurs automatically when the switching mechanism housing is inserted into the switch housing.
Da der zweite Grundkörper des Schaltergehäuses aus elektrisch isolierendem Material ist, können beide Anschluss-Kontaktteile durch den zweiten Grundkörper hindurchgeführt sein, ohne dass dabei ein elektrischer Kurzschluss entsteht. Vorzugsweise sind die beiden Anschluss-Kontaktteile durch entsprechende Öffnungen im zweiten Grundkörper des Schaltergehäuses passgenau hindurchgesteckt. Sofern diese Öffnungen nicht passgenau ausgestaltet sind, sollten diese mit zusätzlichem Isoliermaterial versiegelt sein, damit das Innere des Schalters gut abgedichtet ist und keine Verunreinigungen durch das Schaltergehäuse hindurch in das Schalter-Innere eintreten können.Since the second base body of the switch housing is made of electrically insulating material, both connection contact parts can be passed through the second base body without causing an electrical short circuit. Preferably, the two connection contact parts are inserted precisely through corresponding openings in the second base body of the switch housing. If these openings are not designed to fit precisely, they should be sealed with additional insulating material so that the interior of the switch is well sealed and no contaminants can penetrate through the switch housing into the interior of the switch.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist das Schaltergehäuse auf einer dem Schaltwerksgehäuse zugewandten Innenseite eine erste Anschluss-Kontaktteil-Aufnahme, in der das erste Anschluss-Kontaktteil angeordnet ist, und eine zweite Anschluss-Kontaktteil-Aufnahme, in der das zweite Anschluss-Kontaktteil angeordnet ist, auf.According to a further embodiment, the switch housing has, on an inside facing the switching mechanism housing, a first connection contact part receptacle, in which the first connection contact part is arranged, and a second connection contact part receptacle, in which the second connection contact part is arranged, on.
Die erste Anschluss-Kontaktteil-Aufnahme weist vorzugsweise eine erste Aussparung auf, in die das erste Anschluss-Kontaktteil eingebettet ist. Die zweite Anschluss-Kontaktteil-Aufnahme weist vorzugsweise eine zweite Aussparung auf, in die das zweite Anschluss-Kontaktteil eingebettet ist.The first connection contact part receptacle preferably has a first recess in which the first connection contact part is embedded. The second connection contact part receptacle preferably has a second recess in which the second connection contact part is embedded.
Die beiden Anschluss-Kontaktteil-Aufnahmen sind jeweils vorzugsweise als eine Art "Kontaktnest" ausgebildet, in dem die beiden Anschluss-Kontaktteile jeweils geschützt angeordnet sind. Die Anordnung der beiden Anschluss-Kontaktteile ist jeweils derart, dass diese automatisch mit dem Schaltwerk in Kontakt treten, wenn das Schaltwerk bei der Montage des Schalters in das Schaltergehäuse eingesetzt wird. Die Montage und elektrische Kontaktierung des Schalters sind damit denkbar einfach möglich.The two connection contact part receptacles are each preferably designed as a type of “contact nest” in which the two connection contact parts are each arranged in a protected manner. The arrangement of the two connection contact parts is such that they automatically come into contact with the rear derailleur when the rear derailleur is inserted into the switch housing during assembly of the switch. The installation and electrical contacting of the switch is therefore very easy.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung liegen die erste Aussparung und die zweite Aussparung in einer gemeinsamen Ebene.According to a further embodiment, the first recess and the second recess lie in a common plane.
Damit sind beide Anschlussnester auf gleicher Höhe angeordnet. Dies vereinfacht den Anschluss der Anschluss-Kontaktteile an das Schaltwerk.This means that both connection nests are arranged at the same height. This simplifies the connection of the connection contact parts to the rear derailleur.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umgibt das erste Anschluss-Kontaktteil das zweite Anschluss-Kontaktteil zumindest teilweise.According to a further embodiment, the first connection contact part at least partially surrounds the second connection contact part.
Das stationäre Kontaktteil, mit dem das zweite Anschluss-Kontaktteil verbunden ist, ist vorzugsweise zentral in dem Schaltergehäuse angeordnet. Das erste Anschluss-Kontaktteil ist gemäß dieser Ausgestaltung als Teilkreisring ausgestaltet. Genauer gesagt hat das erste Anschluss-Kontaktteil einen im Inneren des Schaltergehäuses angeordneten Abschnitt, der die Form eines Kreisringsektors hat. Dieser Abschnitt kann entlang eines Teils des Innenwand-Umfangs des Schaltergehäuses verlaufen und das zweite Anschluss-Kontaktteil umgeben.The stationary contact part, to which the second connection contact part is connected, is preferably arranged centrally in the switch housing. According to this embodiment, the first connection contact part is designed as a partial circular ring. More specifically, the first connection contact part has a section arranged inside the switch housing, which has the shape of an annular sector. This section may extend along part of the inner wall perimeter of the switch housing and surround the second terminal contact part.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist zwischen dem zweiten Anschluss-Kontaktteil und dem Schaltwerksgehäuse ein Zwischenlageteil aus elektrisch isolierendem Material angeordnet.According to a further embodiment, an intermediate layer part made of electrically insulating material is arranged between the second connection contact part and the switching mechanism housing.
Dieses Zwischenlageteil ermöglicht es, den elektrisch leitfähigen ersten Grundkörper des Schaltwerksgehäuses direkt auf dem Zwischenlageteil anzuordnen. Das Zwischenlageteil isoliert dabei das zweite Anschluss-Kontaktteil von dem elektrisch leitfähigen ersten Grundkörper des Schaltwerksgehäuses.This intermediate layer part makes it possible to arrange the electrically conductive first base body of the switching mechanism housing directly on the intermediate layer part. The intermediate layer part insulates the second connection contact part from the electrically conductive first base body of the switching mechanism housing.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung liegt das Schaltwerksgehäuse mit einem auf der ersten Gehäuseseite angeordneten ersten Gehäuseabschnitt auf dem Zwischenlageteil auf und mit einem auf der ersten Gehäuseseite angeordneten zweiten Gehäuseabschnitt entweder direkt auf dem ersten Anschluss-Kontaktteil oder unter Zwischenlage eines Verbindungsteils aus elektrisch leitfähigem Material auf dem ersten Anschluss-Kontaktteil auf.According to a further embodiment, the switching mechanism housing rests on the intermediate layer part with a first housing section arranged on the first housing side and with a second housing section arranged on the first housing side either directly on the first connection contact part or with the interposition of a connecting part made of electrically conductive material on the first Connection contact part.
Beim Einsetzen des Schaltwerksgehäuses in das Schaltergehäuse ist somit automatisch ein elektrischer zwischen dem Schaltwerksgehäuse und dem ersten Anschluss-Kontaktteil hergestellt, während das Schaltwerksgehäuse aufgrund des Zwischenlageteils von dem zweiten Anschluss-Kontaktteil elektrisch isoliert ist. Eine Oberfläche des Zwischenlageteils liegt vorzugsweise in einer Ebene mit einer Oberfläche des ersten Anschluss-Kontaktteils oder einer Oberfläche des Verbindungsteils (sofern vorhanden). Das Schaltwerksgehäuse lässt sich somit zu dieser Ebene ausgerichtet eben in das Schaltergehäuse einsetzen.When inserting the rear derailleur housing into the switch housing, an electrical connection is automatically established between the rear derailleur housing and the first connection contact part, while the rear derailleur housing is electrically insulated from the second connection contact part due to the intermediate layer part. A surface of the intermediate layer part is preferably in a plane with a surface of the first connection contact part or a surface of the connection part (if present). The rear derailleur housing can therefore be inserted into the switch housing aligned with this plane.
Vorzugsweise ist das erste Anschluss-Kontaktteil über das Verbindungsteil aus elektrisch leitfähigem Material, das zwischen dem ersten Anschluss-Kontaktteil und dem ersten Grundkörper des Schaltwerksgehäuses angeordnet ist, mit dem ersten Grundkörper des Schaltwerksgehäuses elektrisch verbunden.Preferably, the first connection contact part is electrically connected to the first base body of the rear derailleur housing via the connecting part made of electrically conductive material, which is arranged between the first connection contact part and the first base body of the rear derailleur housing.
Dieses Verbindungsteil stellt den elektrischen Kontakt zwischen dem ersten Anschluss-Kontaktteil und dem ersten Grundkörper des Schaltwerksgehäuses her. Das Verbindungsteil wird vorzugsweise bereits vorab, vor dem Einsetzen des Schaltwerks, in dem Schaltergehäuse montiert.This connecting part establishes the electrical contact between the first connection contact part and the first base body of the switching mechanism housing. The connecting part is preferably mounted in the switch housing in advance, before the rear derailleur is inserted.
Gemäß einer Ausgestaltung ist das Verbindungsteil im Querschnitt L-förmig ausgestaltet und liegt an der ersten Gehäuseseite und an der Gehäuseumfangsseite des Schaltwerksgehäuses an.According to one embodiment, the connecting part is L-shaped in cross section and rests on the first housing side and on the housing peripheral side of the switching mechanism housing.
Ein solcher L-förmiger Querschnitt hat den Vorteil, dass dadurch die Kontaktfläche vergrö-ßert wird. Dies verbessert die Kontaktierung zwischen dem ersten Anschluss-Kontaktteil und dem ersten Grundkörper des Schaltwerksgehäuses.Such an L-shaped cross section has the advantage that it increases the contact area. This improves the contact between the first connection contact part and the first base body of the rear derailleur housing.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung liegt eine an der Gehäuseumfangsseite angeordnete Außenumfangsfläche des Schaltwerksgehäuses an einer im Inneren des Schaltergehäuses angeordneten Innenumfangsfläche des Schaltergehäuses an.According to a further embodiment, an outer peripheral surface of the switch housing arranged on the peripheral side of the housing rests on an inner peripheral surface of the switch housing arranged inside the switch housing.
Vorzugsweise liegt die Außenumfangsfläche des Schaltwerksgehäuses passgenau an der Innenumfangsfläche des Schaltergehäuses an. Dies hat im Wesentlichen den Vorteil, dass das Schaltwerk beim Einsetzen des Schaltwerksgehäuses in das Schaltergehäuse in Bezug auf das stationäre Kontaktteil korrekt ausgerichtet ist. Eine Ausrichtung des beweglichen Kontaktteils des Schaltwerks relativ zu dem stationären Kontaktteil erfolgt automatisch beim Einsetzen des Schaltwerksgehäuses in das Schaltergehäuse.Preferably, the outer peripheral surface of the switch housing lies precisely against the inner peripheral surface of the switch housing. This essentially has the advantage that the rear derailleur is correctly aligned with respect to the stationary contact part when the rear derailleur housing is inserted into the switch housing. An alignment of the movable contact part of the switching mechanism relative to the stationary contact part occurs automatically when the switching mechanism housing is inserted into the switch housing.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist ein Durchmesser der Öffnung kleiner als ein parallel dazu gemessener Durchmesser der Bimetall-Schnappscheibe. Die Bimetall-Schnappscheibe ist somit sicher in dem Schaltwerksgehäuse gehalten und kann sich auch bei entsprechender Erschütterung aus diesem nicht herauslösen.According to a further embodiment, a diameter of the opening is smaller than a diameter of the bimetal snap-action disk measured parallel thereto. The bimetal snap-action disk is therefore held securely in the rear derailleur housing and cannot come out of it even if there is a corresponding shock.
Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Schaltwerk dazu eingerichtet, unterhalb einer Ansprechtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe den Schalter in einer Tieftemperaturstellung zu halten, in der das Schaltwerk über das bewegliche Kontaktteil eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten Anschluss-Kontaktteil und dem zweiten Anschluss-Kontaktteil herstellt, und bei Überschreiten der Ansprechtemperatur, den Schalter in eine Hochtemperaturstellung zu bringen, in der das Schaltwerk die elektrische Verbindung unterbricht.According to a preferred embodiment, the switching mechanism is set up to hold the switch in a low-temperature position below a response temperature of the bimetal snap-action disk, in which the switching mechanism establishes an electrical connection between the first connection contact part and the second connection contact part via the movable contact part, and if the response temperature is exceeded, the switch is moved to a high-temperature position in which the switching mechanism interrupts the electrical connection.
Vorzugsweise ist die Bimetall-Schnappscheibe dazu eingerichtet, bei Überschreiten der Ansprechtemperatur von einer geometrisch stabilen Tieftemperaturkonfiguration in eine geometrisch stabile Hochtemperaturkonfiguration umzuschnappen, wobei sich die Bimetall-Schnappscheibe in ihrer Hochtemperaturkonfiguration an einer auf der ersten Gehäuseseite des Schaltwerksgehäuses angeordneten Abstützfläche abstützt, die an dem ersten Grundkörper des Schaltwerksgehäuses ausgebildet ist, und dabei das bewegliche Kontaktteil auf Abstand zu dem stationären Kontaktteil hält.Preferably, the bimetal snap-action disk is designed to snap from a geometrically stable low-temperature configuration into a geometrically stable high-temperature configuration when the response temperature is exceeded, the bimetal snap-action disk being supported in its high-temperature configuration on a support surface arranged on the first housing side of the switching mechanism housing, which is supported on the first The base body of the switching mechanism housing is formed, and thereby keeps the movable contact part at a distance from the stationary contact part.
Da die Schaltwerkseinheit, wie bereits erwähnt, gemäß der vorliegenden Erfindung in dem Schaltwerksgehäuse gekapselt ist und sich die Bimetall-Schnappscheibe in ihrer Hochtemperaturkonfiguration an der genannten Abstützfläche im Inneren des Schaltwerksgehäuses abstützt, lässt sich eine Funktionsüberprüfung des Schaltwerks auch bereits bei dem als Halbfabrikat vorproduzierten Schaltwerk durchführen, also noch bevor das Schaltwerk in das Schaltergehäuse verbaut und der Schalter komplett montiert ist. Die Bimetall-Schnappscheibe kann nämlich bereits dann ihre beiden temperaturabhängigen Konfigurationen im Inneren des Schaltwerksgehäuses einnehmen.Since the rear derailleur unit, as already mentioned, is encapsulated in the rear derailleur housing according to the present invention and the bimetal snap disk is supported in its high-temperature configuration on the support surface mentioned inside the rear derailleur housing, a functional check of the rear derailleur can also be carried out with the rear derailleur pre-produced as a semi-finished product carry out, i.e. before the rear derailleur is installed in the switch housing and the switch is completely assembled. The bimetal snap disk can then assume its two temperature-dependent configurations inside the rear derailleur housing.
Bei herkömmlichen Schaltern ist dies nicht möglich, da sich die Bimetall-Schnappscheibe aufgrund des Fehlens des nunmehr extra vorgesehenen Schaltwerksgehäuses in ihrer Hochtemperaturkonfiguration an dem Schaltergehäuse abstützt, so dass eine Funktionsüberprüfung nur in fertig montiertem Zustand des Schalters möglich ist.This is not possible with conventional switches because the bimetal snap-action disk is supported in its high-temperature configuration on the switch housing due to the lack of the switch housing, which is now specially provided, so that a functional check is only possible when the switch is fully assembled.
Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist die Schaltwerkseinheit ferner eine mit dem beweglichen Kontaktteil gekoppelte Feder-Schnappscheibe auf, die sich in der Tieftemperaturstellung des Schalters an einer auf der zweiten Gehäuseseite im Inneren des Schaltwerksgehäuses angeordneten Innenfläche abstützt. Bei dieser Innenfläche handelt es sich vorzugsweise um eine Innenfläche des elektrisch leitfähigen ersten Grundkörpers des Schaltwerksgehäuses.According to a further embodiment, the switching mechanism unit further has a spring snap disk coupled to the movable contact part, which is supported in the low-temperature position of the switch on an inner surface arranged on the second housing side inside the switching mechanism housing. This inner surface is preferably an inner surface of the electrically conductive first base body of the switching mechanism housing.
Das zusätzliche Vorsehen einer solchen Feder-Schnappscheibe hat insbesondere den Vorteil, dass dadurch die Bimetall-Schnappscheibe entlastet wird. In der Tieftemperaturkonfiguration des Schalters, also wenn der Stromkreis über den Schalter geschlossen ist, dient die Feder-Schnappscheibe gemäß dieser Ausgestaltung als stromführendes Bauteil. Die Bimetall-Schnappscheibe ist dann hingegen kein stromführendes Bauteil.The additional provision of such a spring snap-action disk has the particular advantage that the bimetal snap-action disk is thereby relieved. In the low-temperature configuration of the switch, i.e. when the circuit is closed via the switch, the spring snap disk serves as a current-carrying component according to this embodiment. The bimetal snap-action disk, however, is then not a current-carrying component.
Zudem erzeugt die Feder-Schnappscheibe in der Tieftemperaturstellung des Schalters den Schließdruck, mit dem das bewegliche Kontaktteil gegen das stationäre Kontaktteil gedrückt wird. Die Bimetall-Schnappscheibe kann in der Tieftemperaturstellung des Schalters hingegen nahezu kräftefrei gelagert sein. Dies wirkt sich positiv auf die Lebensdauer der Bimetall-Schnappscheibe aus und bewirkt, dass sich der Schaltpunkt, also die Ansprechtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe, auch nach vielen Schaltzyklen nicht verändert.In addition, in the low-temperature position of the switch, the spring snap disk generates the closing pressure with which the movable contact part is pressed against the stationary contact part. The bimetal snap-action disk can, however, be mounted with almost no force in the low-temperature position of the switch. This has a positive effect on the service life of the bimetal snap-action disc and causes the switching point, i.e. the Response temperature of the bimetal snap disk does not change even after many switching cycles.
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 Ramen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It is understood that the features mentioned above and those to be explained below can be used not only in the combination specified in each case, but also in other combinations or alone, without departing from the scope of the present invention.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Schnittansicht des temperaturabhängigen Schalters gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei der Schalter in seiner Tieftemperaturstellung gezeigt ist;
- Fig. 2
- eine schematische Schnittansicht des in
Fig. 1 gezeigten Schalters, wobei der Schalter in seiner Hochtemperaturstellung gezeigt ist; - Fig. 3
- eine schematische Schnittansicht, die einen Bearbeitungsschritt während der Herstellung des temperaturabhängigen Schalters gemäß dem in
Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel veranschaulicht; und - Fig. 4
- eine schematische Draufsicht von oben auf das Schaltergehäuse des temperaturabhängigen Schalters gemäß dem in
Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel.
- Fig. 1
- a schematic sectional view of the temperature-dependent switch according to an embodiment of the present invention, the switch being shown in its low-temperature position;
- Fig. 2
- a schematic sectional view of the in
Fig. 1 switch shown, the switch being shown in its high temperature position; - Fig. 3
- a schematic sectional view showing a processing step during the production of the temperature-dependent switch according to in
Fig. 1 illustrated embodiment; and - Fig. 4
- a schematic top view from above of the switch housing of the temperature-dependent switch according to in
Fig. 1 shown embodiment.
Der Schalter 100 weist ein temperaturabhängiges Schaltwerk 10 auf, das in einem Schaltergehäuse 12 angeordnet ist. Das Schaltergehäuse 12 weist einen Grundkörper 14 (vorliegend als "zweiter Grundkörper" bezeichnet) aus Isoliermaterial, bspw. aus Kunststoff, auf. Dieser Grundkörper 14 bildet das Unterteil des Schalters 100.The
Das Schaltwerk 10 weist eine funktionale Schaltwerkseinheit 16 sowie ein diese Schaltwerkseinheit 16 umgebendes Schaltwerksgehäuse 18 auf. Das Schaltwerksgehäuse 18 umgibt die Schaltwerkseinheit 16 von allen sechs Raumrichtungen zumindest teilweise. Wie nachfolgend im Detail erläutert ist, ist das Schaltwerksgehäuse 18 jedoch als teilweise offenes Gehäuse ausgestaltet, so dass die Schaltwerkseinheit 16 von zumindest einer Raumrichtung aus, vorzugsweise von nur einer Raumrichtung aus, von außerhalb des Schaltwerksgehäuses 18 zugänglich ist.The
Aufgrund der Tatsache, dass das Schaltwerksgehäuse 18 die Schaltwerkseinheit 16 von allen sechs Raumrichtungen zumindest teilweise umgibt, ist die Schaltwerkseinheit 16 in dem Schaltwerksgehäuse 18 unverlierbar gehalten. Die Schaltwerkseinheit 16 kann sich also aus dem Schaltwerksgehäuse 18 nicht herauslösen.Due to the fact that the
Solange das Schaltwerk 10 nicht in dem Schalter 100 bzw. dessen Schaltergehäuse 12 eingebaut ist, liegt vorzugsweise ein gewisses Spiel zwischen der Schaltwerkseinheit 16 und dem Schaltwerksgehäuse 18 vor. In dem in
Die Schaltwerkseinheit 16 ist gemäß dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dreiteilig aufgebaut. Die Schaltwerkseinheit 16 weist eine temperaturabhängige Bimetall-Schnappscheibe 20, eine temperaturunabhängige Feder-Schnappscheibe 22 sowie ein bewegliches Kontaktteil 24 auf. Die Bimetall-Schnappscheibe 20 und die Feder-Schnappscheibe 22 sind an dem Kontaktteil 24 unverlierbar gehalten. Die Schaltwerkseinheit 16 kann somit als Halbfabrikat vorproduziert werden und dann als Ganzes in das Schaltwerksgehäuse 18 eingesetzt werden.The
Das Schaltwerk 10 mitsamt der Schaltwerkseinheit 16 und dem Schaltwerksgehäuse 18 bilden ebenfalls ein Halbfabrikat für den daraus später produzierten temperaturabhängigen Schalter 100. Da sowohl die drei Bauteile 20, 22, 24 der Schaltwerkseinheit 16 unverlierbar miteinander verbunden sind als auch die Schaltwerkseinheit 16 in dem Schaltwerksgehäuse 18 unverlierbar gehalten ist, lässt sich das Schaltwerk 10 als Schüttgut auf Lager halten, bis es in dem temperaturabhängigen Schalter 100 verbaut wird.The
Das Schaltwerksgehäuse 18 weist einen Grundkörper 26 (vorliegend als "erster Grundkörper" bezeichnet) aus elektrisch leitfähigem Material auf. Dieser erste Grundkörper 26 des Schaltwerksgehäuses 18 umgibt die Schaltwerkseinheit 16 von einer ersten Gehäuseseite 28, einer der ersten Gehäuseseite 28 gegenüberliegenden zweiten Gehäuseseite 30 und einer zwischen und quer zu der ersten und zweiten Gehäuseseite 28, 30 verlaufenden Gehäuseumfangsseite 32 (siehe
Vorzugsweise umgibt das Schaltwerksgehäuse 18 die Schaltwerkseinheit 16 sowohl von der zweiten Gehäuseseite 30 als auch von der Gehäuseumfangsseite 32 vollständig. Die zweite Gehäuseseite 30 und die Gehäuseumfangsseite 32 bilden also vorzugsweise geschlossene Gehäuseseiten des Schaltwerksgehäuses 18. Lediglich bei der ersten Gehäuseseite 28 handelt es sich um eine teilweise offene Gehäuseseite des Schaltwerksgehäuses 18.Preferably, the
Mit anderen Worten umgibt die Gehäuseumfangsseite 32 die Schaltwerkseinheit 16 entlang des gesamten Umfangs, also auf insgesamt vier zueinander orthogonal ausgerichteten Raumrichtungen. Ferner umgibt das Schaltwerksgehäuse 18 die Schaltwerkseinheit 16 aus einer weiteren Raumrichtung vollständig, nämlich aus einer orthogonal zu der zweiten Gehäuseseite 30 ausgerichteten Raumrichtung. Lediglich aus der sechsten Raumrichtung, welche orthogonal zu der ersten Gehäuseseite 28 ausgerichtet ist, umgibt das Schaltwerksgehäuse 18 die Schaltwerkseinheit 16 nur teilweise.In other words, the housing peripheral side 32 surrounds the
An der ersten Gehäuseseite 28 weist das Schaltwerksgehäuse 18 eine Öffnung 34 auf (siehe
Der erste Grundkörper 26 des Schaltwerksgehäuses 18 ist aus elektrisch leitfähigem Material, bspw. aus Metall, ausgebildet. Die zweite Gehäuseseite 30 dieses elektrisch leitfähigen Grundkörpers 26 bildet in dem vorliegend gezeigten Ausführungsbeispiel eine frei zugängliche Außenseite des Schalters 100 (siehe
Die auf der ersten Gehäuseseite 28 im Schaltwerksgehäuse 18 angeordnete Öffnung 34 wird in montiertem Zustand des Schalters 100 durch den zweiten Grundkörper 14 des Schaltergehäuses 12 vollständig verdeckt. Das Schaltwerksgehäuse 18 ist in dem Schaltergehäuse 12 angeordnet und an diesem unverlierbar gehalten. Hierzu wird während der Herstellung des Schalters 100 ein oberer, umlaufender Rand 40 radial nach innen auf das Schaltwerksgehäuse 18 gedrückt. Dieser Vorgang, welcher mit Hilfe der Pfeile 42 schematisch in
Bevor das Schaltergehäuse 12 mit dem Schaltwerksgehäuse 18 verbunden und versiegelt wird, wird das Schaltwerksgehäuse als Ganzes mit der darin befindlichen Schaltwerkseinheit 16, wie in
An dem Schaltergehäuse 12 sind zwei Anschluss-Kontaktteile 44, 46. Beide Anschluss-Kontaktteile 44, 46 umfassen jeweils einen Kabelschuh 48, 50 sowie einen mit dem Kabelschuh 48, 50 verbundenen Anschlussleiter 52, 54. Der Anschlussleiter 52 des ersten Anschluss-Kontaktteils 44 ist im Inneren des Schalters 100 mit dem elektrisch leitfähigen ersten Grundkörper 26 des Schaltwerksgehäuses 18 elektrisch verbunden. Der Anschlussleiter 54 des zweiten Anschluss-Kontaktteils 46 ist im Inneren des Schalters 100 mit dem stationären Kontaktteil 36 elektrisch verbunden.
Die beiden Anschlussleiter 52, 54 der Anschluss-Kontaktteile 44, 46 sind jeweils von au-ßen durch die Gehäusewand 56 des zweiten Grundkörpers 14 in das Schalter-Innere hindurchgeführt. Der Anschlussleiter 52 des ersten Anschluss-Kontaktteils 44 ist in einer ersten Anschluss-Kontaktteil-Aufnahme 58 angeordnet, die als eine erste Aussparung/Vertiefung 60 auf der Innenseite 38 des Schaltergehäuses 12 ausgebildet ist. Die Vertiefung 60, welche die erste Anschluss-Kontaktteil-Aufnahme 58 bildet, ist vorzugsweise derart ausgestaltet, dass der Anschlussleiter 52 des ersten Anschluss-Kontaktteils 44 darin passgenau aufgenommen ist.The two
Der Anschlussleiter 54 des zweiten Anschluss-Kontaktteils 46 ist in einer zweiten Anschluss-Kontaktteil-Aufnahme 62 angeordnet. Diese zweite Anschluss-Kontaktteil-Aufnahme 62 ist als eine zweite Vertiefung 64 ausgebildet, die in die Innenseite 38 des elektrisch isolierenden Grundkörpers 14 des Schaltergehäuses 12 eingebracht ist.The
Die Aussparungen/Vertiefungen 60, 64, welche die beiden Anschluss-Kontaktteil-Aufnahmen 58, 62 bilden, liegen vorzugsweise in einer gemeinsamen Ebene. Die erste Aussparung 58 umgibt die zweite Vertiefung 64 zumindest teilweise (siehe
Die erste Vertiefung 60 und der erste Anschlussleiter 52 haben, in der Draufsicht betrachtet, die Form eines Kreisringsektors (siehe
Der Anschlussleiter 52 des ersten Anschluss-Kontaktteils 44 ist in eingebautem Zustand des Schalters 100 über ein Verbindungsteil 66 mit dem Schaltwerksgehäuse 18 verbunden. Bei diesem Verbindungsteil 66 handelt es sich um ein Bauteil aus elektrisch leitfähigem Material, das den elektrischen Kontakt zwischen dem ersten Anschluss-Kontaktteil 44 und dem elektrisch leitfähigen Grundkörper 26 des Schaltergehäuses 18 herstellt. In dem vorliegend gezeigten Ausführungsbeispiel ist dieses Verbindungsteil 66 im Querschnitt betrachtet L-förmig, um eine möglichst große elektrische Kontaktfläche bereitstellen zu können. Das Verbindungsteil 66 liegt unmittelbar auf der Oberseite des ersten Anschlussleiters 52 auf.When the
Grundsätzlich ist dieses Verbindungsteil 66 nicht zwangsläufig notwendig, da der erste Anschlussleiter 52 des ersten Anschluss-Kontaktteils 44 auch direkt mit dem Grundkörper 26 des Schaltwerksgehäuses 18 verbunden sein kann. Das Verbindungsteil 66 hat jedoch auch den Vorteil, dass mit diesem ein relativ einfacher Höhenausgleich möglich ist.In principle, this connecting
Der zuletzt genannte Höhenausgleich ist insbesondere deshalb vonnöten, weil zwischen dem Anschlussleiter 54 des zweiten Anschluss-Kontaktteils 46 und dem Grundkörper 26 des Schaltwerksgehäuses 18 ein Zwischenlageteil 68 angeordnet ist. Dieses Zwischenlageteil 68 ist aus elektrisch isolierendem Material. Es sorgt für eine elektrische Isolierung des Schaltwerksgehäuses 18 gegenüber dem zweiten Anschluss-Kontaktteil 46.The last-mentioned height compensation is particularly necessary because an
Die Oberseite des Verbindungsteils 66 liegt vorzugsweise in einer Ebene mit der Oberseite des Zwischenlageteils 68, so dass das Schaltwerksgehäuse 18 mit seiner ersten Gehäuseseite 28 auf beiden Teilen 66, 68 eben aufliegt.The top of the connecting
Eine an der Gehäuseumfangsseite 32 des Schaltwerksgehäuses 18 angeordnete Außenumfangsfläche 70 liegt in montiertem Zustand des Schalters 100 an einer im Inneren des Schaltergehäuses 12 angeordneten Innenumfangsfläche 72 an (vgl.
In der in
In der Tieftemperaturstellung des Schalters 100 befindet sich die temperaturunabhängige Feder-Schnappscheibe 22 in ihrer ersten Konfiguration und die temperaturabhängige Bimetall-Schnappscheibe 20 in ihrer Tieftemperaturkonfiguration. Die Feder-Schnappscheibe 22 drückt das bewegliche Kontaktteil 24 gegen das als Gegenkontakt fungierende stationäre Kontaktteil 36. Der Schalter 100 befindet sich somit in seiner geschlossenen Stellung, in der eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Anschluss-Kontaktteilen 44, 46 hergestellt ist.In the low-temperature position of the
Der Kontaktdruck zwischen dem beweglichen Kontaktteil 24 und dem stationären Kontaktteil 36 wird durch die Feder-Schnappscheibe 22 erzeugt. Die Bimetall-Schnappscheibe 20 ist in diesem Zustand hingegen nahezu kräftefrei in dem Schaltwerksgehäuse 18 gelagert.The contact pressure between the
Erhöht sich nun die Temperatur des zu schützenden Gerätes und damit die Temperatur des Schalters 100 sowie der darin angeordneten Bimetall-Schnappscheibe 20 auf die Schalttemperatur der Bimetall-Schnappscheibe 20 oder über die Schalttemperatur hinaus, so schnappt die Bimetall-Schnappscheibe 20 von ihrer in
Wenn sich das zu schützende Gerät und damit der Schalter 100 samt der Bimetall-Schnappscheibe 20 dann wieder abkühlen, schnappt die Bimetall-Schnappscheibe 20 bei Erreichen der Rückschalttemperatur, welche auch als Rücksprungtemperatur bezeichnet wird, wieder in ihre Tieftemperaturstellung um, wie sie bspw. in
Grundsätzlich ist es auch möglich, die Schaltwerkseinheit 16 ohne Feder-Schnappscheibe 22 auszustatten. In einem solchen Fall weist die Schaltwerkseinheit 16 dann "nur" die Bimetall-Schnappscheibe 20 und das bewegliche Kontaktteil 24 auf. Die Bimetall-Schnappscheibe 20 sorgt dann nicht nur für das Schaltverhalten, sondern erzeugt in der Tieftemperaturstellung des Schalters 100 auch gleichzeitig den Kontaktdruck zwischen dem beweglichen Kontaktteil 24 und dem stationären Kontaktteil 36. Die Bimetall-Schnappscheibe 20 wird dann also als stromführendes Bauteil des Schaltwerks 10 eingesetzt.In principle, it is also possible to equip the
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