EP4391001A1 - Temperaturabhängiges schaltwerk und temperaturabhängiger schalter mit einem solchen schaltwerk - Google Patents

Temperaturabhängiges schaltwerk und temperaturabhängiger schalter mit einem solchen schaltwerk Download PDF

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EP4391001A1
EP4391001A1 EP23214768.6A EP23214768A EP4391001A1 EP 4391001 A1 EP4391001 A1 EP 4391001A1 EP 23214768 A EP23214768 A EP 23214768A EP 4391001 A1 EP4391001 A1 EP 4391001A1
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EP
European Patent Office
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housing
temperature
switching mechanism
derailleur
contact part
Prior art date
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Pending
Application number
EP23214768.6A
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English (en)
French (fr)
Inventor
Marcel P. Hofsaess
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Individual
Original Assignee
Individual
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Publication date
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    • H01H37/52—Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element
    • H01H37/54—Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element wherein the bimetallic element is inherently snap acting
    • H01H37/5427—Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element wherein the bimetallic element is inherently snap acting encapsulated in sealed miniaturised housing
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    • H01H2037/5472—Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element wherein the bimetallic element is inherently snap acting having an omega form, e.g. the bimetallic snap element having a ring shape with a central tongue
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    • H01H2037/5481—Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element wherein the bimetallic element is inherently snap acting the bimetallic snap element being mounted on the contact spring

Definitions

  • the present invention relates to a temperature-dependent switching mechanism for a temperature-dependent switch.
  • the present invention further relates to a temperature-dependent switch with such a temperature-dependent switching mechanism.
  • Temperature-dependent switches are already known in many different forms. An example of a temperature-dependent switch is shown in the EN 10 2011 119 632 B3 disclosed.
  • Such temperature-dependent switches are used in a known manner to monitor the temperature of a device. To do this, 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.
  • 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.
  • the switching mechanism is arranged inside a switch housing.
  • the switch housing is constructed in two parts. It has a lower part that is firmly connected to a cover part with an insulating film in between.
  • the temperature-dependent switching mechanism arranged in the switch housing has a spring snap disk to which a movable contact part is attached, as well as a bimetallic snap disk that is placed over the movable contact part.
  • the spring snap disk presses the movable contact part against a stationary counter-contact that is arranged on the inside of the switch housing on the cover part.
  • the spring snap disk is supported with its outer edge in the lower part of the switch housing, so that the electrical current flows from the lower part through the spring snap disk and the movable contact part into the stationary counter-contact and from there into the cover part.
  • the temperature-dependent bimetal snap disc 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 of metals or metal alloys in such bimetal snap discs is usually material-locking or form-locking and is achieved, for example, by rolling.
  • Such a bimetal snap disk has a first stable geometric configuration (low temperature configuration) at low temperatures, below the response temperature of the bimetal snap disk, and a second stable geometric configuration (high temperature configuration) at high temperatures, above the response temperature of the bimetal snap disk.
  • the bimetal snap disk jumps from its low temperature configuration to its high temperature configuration depending on the temperature in the manner of a hysteresis.
  • the bimetal snap disc If the temperature of the bimetal snap disc rises above the response temperature of the bimetal snap disc due to a temperature increase in the device to be protected, it snaps from its low-temperature configuration to its high-temperature configuration.
  • the bimetal snap disc works against the spring snap disc in such a way that it lifts the moving contact part from the stationary counter-contact, so that the switch opens and the device to be protected is switched off and cannot heat up any further.
  • the bimetal snap-action disc snaps back into its low-temperature configuration so that the switch is closed again as soon as the temperature of the bimetal snap-action disc drops below the so-called return temperature of the bimetal snap-action disc as a result of the cooling of the device to be protected.
  • the bimetal snap disc In its low-temperature configuration, the bimetal snap disc is preferably mounted in the switch housing without mechanical forces, whereby the bimetal snap disc is also not used to conduct the current.
  • This has the advantage that the bimetal snap disc has a longer service life and that the switching point, i.e. the response temperature of the bimetal snap disc, does not change even after many switching cycles.
  • the bimetal snap disc is therefore preferably inserted into the switch housing as a loose individual part during manufacture of the switch, with the bimetal snap disc being slipped over the contact part attached to the spring snap disc, for example with a central through hole provided in it. Only when the switch housing is closed is the bimetal snap disc then fixed in its position and its position relative to the other components of the switching mechanism determined.
  • the production of such a switch in which the bimetal snap disc is inserted individually has proven to be relatively complicated, since several steps are necessary to insert the switch into the switch housing.
  • the bimetal snap disc is therefore connected in advance (outside the switch housing) to the contact part attached to the spring snap disc. To do this, the bimetal snap disc is put over the contact part and then an upper collar of the contact part is folded over. As a result, not only is the spring snap disc attached to the contact part, but the bimetal snap disc is also held captive to it.
  • the switching mechanism which consists of the bimetal snap disk, the spring snap disk and the contact part, can be manufactured in advance as a semi-finished product, which forms a captive unit and can be stored separately as bulk goods. When the switch is manufactured, the switching mechanism can then be inserted into the switch housing as a captive unit in just one step. This simplifies the production of the switch many times over.
  • the spring snap disk on the EN 10 211 119 632 B3 The known switch is welded or soldered to the contact part in order to create the best possible electrical contact between the two components.
  • the welded and soldered connection between the contact part and the spring snap disk can break, particularly when the switchgear is stored in bulk as a semi-finished product. Such defective switches can then of course no longer be used.
  • the main problem is that such a defect can only be detected after the switch has been assembled, as only then is it possible to test the functionality of the switchgear.
  • the bimetal snap disc, the spring snap disc and the contact part form a captive unit before installation in the switch housing, which can be inserted into the switch housing as a whole during production of the switch and can be stored in advance as bulk goods.
  • the contact part has a jacket made of softer metal and a core made of electrically conductive, harder metal.
  • the bimetal snap disc and the spring snap disc are placed on the casing and molded into the softer metal of the casing.
  • this type of connection often leads to the bimetal snap disk and/or the spring snap disk becoming accidentally detached from the contact part during storage of the derailleur.
  • the captive unit of the switching mechanism is achieved by connecting the bimetal snap disk and the spring snap disk with a rivet.
  • this rivet can also form the movable contact part of the switching mechanism.
  • the rivet is constructed in two parts and has a rivet bolt that works together with a hollow rivet or a rivet bolt with a counterholder attached to it.
  • the switching mechanism pre-produced as a semi-finished product should then be as easy to use as possible in a temperature-dependent switch and enable its manufacture with as few work steps as possible.
  • a functional test of the switching mechanism should be possible before it is installed in the switch.
  • the derailleur therefore comprises an additional derailleur housing in which the derailleur unit, which has the bimetal snap disk, the spring snap disk and the contact part, is held captive but with play.
  • the base body of the derailleur housing is preferably constructed in one piece.
  • the bimetallic snap-action disk, the spring snap-action disk and the contact part form a switching unit that is held together in a captive manner and can be pre-produced as a semi-finished product before it is inserted into a temperature-dependent switch.
  • this derailleur unit is now also surrounded by a derailleur housing so that the fragile components of the derailleur, in particular the bimetal snap disk and the spring snap disk, are protected by the derailleur housing during bulk storage. Damage to these fragile components during bulk storage is largely ruled out as the fragile components of the derailleur are safely encapsulated in this derailleur housing.
  • the derailleur housing not only offers the advantage of safely storing the fragile derailleur components during bulk storage, it also enables a much simpler way of manufacturing the temperature-dependent switch in which the derailleur is later used.
  • the additional switch housing is not a closed housing in which the switch is hermetically sealed, but a partially open housing that has a first opening on the first housing side and a second opening on the second housing side through which the contact part is accessible from outside the switch housing.
  • the switch can thus be inserted together with the switch housing as a unit into a simplified switch housing, which forms the final switch housing.
  • a counter contact can be arranged on this switch housing, which interacts with the contact part of the switch that is accessible from the outside. No modification or further processing of the switch housing is necessary.
  • the switching mechanism according to the invention can therefore initially be pre-produced together with the switching mechanism housing as a semi-finished product and then inserted as a whole into a switch housing. This not only simplifies the storage of the switch, but also the manufacture of the temperature-dependent switch.
  • the switch housing surrounding the switchgear housing only needs to have two contacts that are electrically connected to one another via the switchgear. No other complex components need to be provided on the switch housing. It is therefore also possible to insert the switchgear according to the invention directly into an external switch housing that is designed integrally with the device to be monitored and is constructed much more simply than conventional switch housings that hermetically seal the switchgear. Of course, it is also possible to insert the switchgear together with its switchgear housing into a conventional switch housing, as is the case, for example, with the EN 10 2011 119 632 B3 is known.
  • a further advantage of the switching mechanism according to the invention is that a functional test can be carried out before it is installed in the switch or switch housing. Due to the switch housing now provided, in which the switching mechanism unit is encapsulated, the snapping behavior of the bimetal snap disk can already be tested in the switching mechanism housing.
  • the switching mechanism according to the invention has the second opening mentioned on the second housing side of the switching mechanism housing, through which the contact part is accessible from outside the switching mechanism housing. This second opening offers the advantage of increased freedom of movement of the contact part of the switching mechanism.
  • the contact part can therefore move better within the derailleur housing and "dive" into the second opening, for example, particularly when the switch is opened, i.e. when the bimetal snap-action disk snaps from its low-temperature configuration to its high-temperature configuration.
  • the derailleur housing can be constructed more compactly overall, as its height in particular can be reduced.
  • the housing peripheral side is designed as closed housing sides and only the first housing side and the second housing side opposite thereto are designed as partially open housing sides (due to the first and second openings provided thereon).
  • the contact part permanently protrudes from the derailleur housing through the first opening or is movable together with the bimetallic snap disk and the spring snap disk within the derailleur housing in such a way that the contact part protrudes from the derailleur housing through the first opening upon a corresponding movement.
  • the contact part is at least partially directly accessible from the outside, so that the switch housing of the switch to be ultimately manufactured only needs to have a first contact that is electrically connected to the derailleur housing and a second contact that acts as a counter contact to the contact part of the derailleur.
  • the present invention relates not only to the temperature-dependent switching mechanism itself, but also to a temperature-dependent switch which, in addition to the temperature-dependent switching mechanism according to the invention, comprises a switch housing surrounding the switching mechanism, which has a first contact and a second contact, wherein the switching mechanism is designed to establish an electrical connection between the first and the second contact below a response temperature of the bimetallic snap disk and to interrupt the electrical connection when the response temperature is exceeded.
  • the switching mechanism is preferably designed to push the contact part through the first opening against the first contact.
  • the first opening in the derailleur housing therefore preferably simplifies the electrical contact between the derailleur and the switch housing when the switch is closed.
  • the bimetallic snap disk is designed to snap from a low-temperature configuration to a high-temperature configuration when a response temperature is exceeded, and wherein the contact part protrudes from the switchgear housing through the first opening when the bimetallic snap disk is in its low-temperature configuration.
  • the contact part can protrude from the switching mechanism housing through the first opening and establish a direct mechanical and at the same time electrical contact with the contact arranged on the switch housing.
  • the contact part is preferably arranged in the second opening or protrudes from the switchgear housing through the second opening.
  • the second opening in the derailleur housing therefore creates space for the contact part in the high-temperature position of the derailleur.
  • no extra space needs to be provided within the derailleur housing into which the contact part can "jump in” when the bimetal snap disk snaps from its low-temperature configuration to its high-temperature configuration.
  • a certain freedom of movement of the contact part within the derailleur housing is absolutely necessary during this switching process. Since the contact part can "immerse" itself in the second opening in the high-temperature position of the derailleur, this freedom of movement does not need to be provided by a corresponding enlargement of the derailleur housing.
  • the derailleur housing can therefore be designed to be comparatively compact.
  • an inner diameter of the first opening as well as an inner diameter of the second opening are each smaller than an outer diameter of the bimetallic snap disk measured parallel thereto and/or smaller than an outer diameter of the spring snap disk measured parallel thereto.
  • the derailleur unit which has the bimetal snap disk, the spring snap disk and the contact part, is thus held in the derailleur housing in a simple manner so that it cannot be lost, but with some play. This guarantees that the derailleur unit does not accidentally come loose from the derailleur housing, even when the derailleur is stored as bulk goods. The derailleur cannot therefore come loose from the derailleur housing through either the first opening or the second opening.
  • the inner diameter of the first opening and the inner diameter of the second opening each refer to a clear dimension of the respective opening. If the respective opening is not circular, this refers to the smallest possible diameter at the narrowest point of the respective opening.
  • the inner diameter of the second opening is smaller than the inner diameter of the first opening.
  • the derailleur takes up more space in its low-temperature position on the first side of the derailleur housing than it does in its high-temperature position on the second side of the derailleur housing. Since the electrical contact is preferably made through the first opening, the first opening should be chosen to be large enough to avoid a short circuit, while for the second opening it is sufficient if it has an inner diameter that is slightly larger than the outer diameter of the contact part, so that the contact part can fit in the second opening in the high-temperature position of the derailleur.
  • the second opening is designed as a centrally arranged hole in the second housing side of the derailleur housing.
  • the second opening can, for example, be a cylindrical hole in the derailleur housing.
  • the inner diameter of this hole is preferably larger than an outer diameter of the contact part.
  • the derailleur housing has a side wall forming the peripheral side of the housing, wherein at least one free, upper section of this side wall is bent over and forms the first housing side.
  • the derailleur can be manufactured very easily in this way by flanging the at least one upper section of the side wall.
  • This at least one bent upper section of the side wall then at least partially surrounds the derailleur unit from the first housing side.
  • the first housing side is partially open, since the bent upper section of the side wall does not cover the entire first housing side, but leaves a first opening free on it, through which the contact part is accessible from outside the derailleur housing.
  • the first opening preferably forms a central part in the middle of the first housing side.
  • the upper edge of the side wall of the derailleur housing can be bent over as a whole so that it radially delimits the first opening all around.
  • the at least one free, upper section of the side wall has several separate, bent segments distributed in the circumferential direction, which form the first housing side. These individual segments can be bent or flanged much more easily to avoid the formation of folds than an entire, all-round upper edge of the side wall of the derailleur housing.
  • the bimetallic snap disk is designed to snap from a geometrically stable low-temperature configuration into a geometrically stable high-temperature configuration when a response temperature is exceeded, wherein the bimetallic snap disk in its low-temperature configuration is spaced from an inner surface of the at least one bent section arranged in the interior of the switchgear housing and in its high-temperature configuration is supported on the inner surface of the at least one bent section.
  • the bent upper section of the side wall, which forms the first housing side of the derailleur housing, not only serves to hold the derailleur unit in the derailleur housing so that it cannot be lost, but also functions as a support on which the bimetal snap disc rests from the inside in its high-temperature configuration. This guarantees that the derailleur and its derailleur housing can be used fully functionally even without a switch housing.
  • the bimetal snap disc can rest on the derailleur housing itself in its high-temperature configuration, so that the contact part, which is connected to the bimetal snap disc, can move within the derailleur housing when the bimetal snap disc snaps. A functional test of the derailleur can therefore easily be carried out before the derailleur is installed in the switch.
  • the two configurations of the bimetal snap disc mentioned refer to different geometric positions of the bimetal snap disc.
  • the bimetal snap disc In the low-temperature configuration or the low-temperature position, the bimetal snap disc is preferably convexly curved on its upper side. In the high-temperature configuration or the high-temperature position, the bimetal snap disc is preferably concavely curved on its upper side.
  • the derailleur housing is designed as a single piece. It therefore preferably consists of a single piece from which all sides of the housing are integrally formed. This reduces the total number of parts and thus the costs. At the same time, this contributes to a very pressure-stable construction of the derailleur. This is not only advantageous when storing the derailleur as bulk goods, but also in the final installed state in which the switching mechanism is installed in the temperature-dependent switch.
  • the base body of the derailleur housing has an electrically conductive material.
  • the base body of the derailleur housing preferably consists of an electrically conductive material. This electrically conductive material is particularly preferably a metal.
  • This design makes it possible to use the switchgear housing as a current-carrying component of the temperature-dependent switch. In principle, it is also possible to use the switchgear housing itself in the temperature-dependent switch as one of the two electrical contacts. This simplifies the structure of the switch and enables a very simple electrical connection.
  • the derailleur housing is designed to be rotationally symmetrical about a central axis.
  • the derailleur located therein is preferably also designed to be rotationally symmetrical about the central axis.
  • the rear derailleur including its rear derailleur housing, in a switch housing of the temperature-dependent switch, as the rear derailleur can be inserted into the temperature-dependent switch in various positions rotated around the central axis.
  • the rotationally symmetrical design of the rear derailleur housing enables even distribution of force in all directions (radial directions).
  • the bimetal snap disk has a first through hole and the spring snap disk has a second through hole, wherein the contact part is guided through the first through hole and the second through hole, wherein the contact part further has a support shoulder protruding radially from the base body, a first locking element which is arranged on a first side of the support shoulder, and a second locking element which is arranged on a second side of the support shoulder opposite the first side.
  • the bimetal snap disk is arranged between the first locking element and the support shoulder and is held captive by the first locking element and the support shoulder, but with play on the contact part.
  • the spring snap disk is arranged between the second locking element and the support shoulder and is held captive by the second locking element and the support shoulder, but with play on the contact part.
  • the locking elements can each be one or more retaining claws that protrude radially from the base body of the contact part.
  • the locking elements can each have a flanged collar that extends circumferentially around the base body of the contact part. Both the retaining claws and this bent collar can form individual circumferential sections of the base body or run around the entire circumference of the base body. In this way, the two snap disks are held captive on the base body, but with play.
  • the locking elements for holding and locking the bimetal snap disk and the spring snap disk are preferably integrally connected to the base body of the contact part, whereby they can be produced by forming a respective part of the base body.
  • the contact part is thus formed in one piece and the base body of the contact part is integrally connected to the support shoulder and the locking elements.
  • a switching mechanism unit consisting of only three parts can be formed from the contact part, the bimetal snap disk and the spring snap disk, which is implemented as a captive unit.
  • the three-part design of the derailleur unit has the advantage of requiring as few necessary components as possible as well as the advantage of a mechanically stable and resilient design of the derailleur.
  • the first through hole is arranged centrally in the bimetal snap disk.
  • the second through hole is preferably arranged centrally in the spring snap disk.
  • the bimetal snap disk and the spring snap disk are preferably each designed in the shape of a circular disk. Furthermore, the bimetal snap disk and the spring snap disk are preferably each designed to be bistable.
  • bistable means that both snap disks each have two different, stable geometric configurations/positions, whereby the two stable configurations/positions of the bimetal snap disk are temperature-dependent and the two stable configurations/positions of the spring snap disk are temperature-independent. This means that the two snap disks remain stable in their respective positions after they have snapped from one configuration to the other, without them snapping back in an undesirable manner.
  • the switching mechanism therefore only snaps back when the response temperature of the bimetal snap disk is exceeded and the return temperature of the bimetal snap disk is undershot.
  • the spring snap disk snaps into its other configuration/position together with the bimetal snap disk.
  • Fig.1 shows an embodiment of the switching mechanism according to the invention in a schematic sectional view.
  • the switching mechanism is designated in its entirety with the reference number 10.
  • the switching mechanism 10 is a temperature-dependent switching mechanism. It has a functional switching mechanism unit 12 and a switching mechanism housing 14 surrounding this switching mechanism unit 12.
  • the switching mechanism housing 14 has a one-piece base body which at least partially surrounds the switching mechanism unit 12 from all six spatial directions. As explained in detail below, the switching mechanism housing 14 or the base body forming the switching mechanism housing is designed as a partially open housing, so that the switching mechanism unit 12 is accessible from at least two spatial directions, preferably from only two spatial directions, from outside the switching mechanism housing 14.
  • the derailleur unit 12 is held captive in the derailleur housing 14. As long as the derailleur 10 is not inserted into a temperature-dependent switch, there is preferably a certain amount of play between the derailleur unit 12 and the derailleur housing 14.
  • the derailleur unit 12 is movable within the derailleur housing 14 in the low-temperature position of the derailleur 10.
  • the switching unit 12 is constructed in three parts.
  • the switching unit 12 has a temperature-dependent bimetal snap disk 16, a temperature-independent spring snap disk 18 and a contact part 20.
  • the bimetal snap disk 16 and the spring snap disk 18 are held captive on the contact part 20.
  • the switching unit 12 can thus be pre-produced as a semi-finished product and then inserted as a whole into the switching housing 14.
  • the switching unit 12 and the switching housing 14 then also form a semi-finished product for a temperature-dependent switch that is later produced from it.
  • the switching mechanism 10 can be stored as bulk goods until it is installed in a temperature-dependent switch. It should be noted, however, that the components 16, 18, 20 of the switching mechanism unit 12 themselves do not necessarily have to be connected to one another in a captive manner, since this connection function is already ensured by the switching mechanism housing 14. The bimetal snap disk 16 and the spring snap disk 18 can therefore also be loosely placed on the contact part 20, as long as the three components 16, 18, 20 are held together by the switching mechanism housing 14. The switching mechanism 10 can then also be pre-produced and stored as bulk goods.
  • the switchgear housing 14 protects the fragile components of the switchgear unit 12, in particular the bimetal snap disk 16 and the spring snap disk 18, from damage during bulk storage.
  • the introduction of the switchgear unit 12 into such a switchgear housing 14 also has the advantage that the switchgear 10 can be used as a switchgear inlay in a very simple manner in a temperature-dependent switch to be manufactured. Due to this very simple handling of the switchgear, the assembly process of the temperature-dependent switch can be easily automated.
  • the one-piece base body forming the derailleur housing 14 surrounds the derailleur unit 12 from a first housing side 22, a second housing side 24 opposite the first housing side 22 and a housing side 24 between and transverse to the first and second housing sides 22, 24, each at least partially.
  • the derailleur housing 14 completely surrounds the derailleur unit 12 from the housing peripheral side 26.
  • the housing peripheral side 26 therefore preferably forms a closed housing side of the derailleur housing 14.
  • the first housing side 22 and the second housing side 24 are each partially open housing sides of the derailleur housing 14.
  • the housing peripheral side 26 surrounds the derailleur unit 12 along the entire circumference, i.e. from a total of four spatial directions that are orthogonal to one another.
  • the derailleur housing 14 only partially surrounds the derailleur unit 12 from the two remaining spatial directions that are orthogonal to the four spatial directions mentioned.
  • the base body of the derailleur housing 14 On the first housing side 22, the base body of the derailleur housing 14 has a first opening 28 through which the contact part 20 is accessible from outside the derailleur housing 14. On the second housing side 24, the base body of the derailleur housing 14 has a second opening 29 through which the contact part 20 is also accessible from outside the derailleur housing 14.
  • the contact part 20 protrudes permanently through the first opening 28 to the outside.
  • this does not necessarily have to be the case.
  • the contact part 20 is accessible from the outside through the first opening 28 and the derailleur unit 12 is movable within the derailleur housing 14 in such a way that the contact part 20 protrudes through the first opening 28 to the outside with a corresponding movement within the derailleur housing 14. This is preferably the case in particular when the derailleur 10 is in its Fig.1 shown low temperature position.
  • the second opening 29, however, is particularly required when the switching mechanism 10 is in its high temperature position (see Fig.4 ).
  • This second opening 29 then offers the possibility of greater freedom of movement of the derailleur unit 12 within the derailleur housing 14, since the contact part can then also protrude from the derailleur housing 14 through the second opening 29 in this position of the derailleur 10. or at least partially protrude into the second opening 29.
  • the structure of the derailleur housing 14 with such a second opening 29 can be designed flatter than without such a second opening 29.
  • An inner diameter d 1 of the first opening 28 is smaller than an outer diameter D 3 of the bimetal snap disk 16 and/or the spring snap disk 18, measured parallel thereto.
  • an inner diameter d 2 of the second opening 29 is smaller than the outer diameter D 3 of the bimetal snap disk 16 and/or the spring snap disk 18.
  • the inner diameter d 2 of the second opening 29 is smaller than the inner diameter d 1 of the first opening 28. However, the inner diameter d 2 of the second opening 29 should be larger than the outer diameter of the contact part 20.
  • the derailleur housing 14 is designed in one piece and consists of a base body made of an electrically conductive material, for example metal.
  • the base body of the derailleur housing 14 has a bottom wall 30 and a side wall 32 integrally connected to the bottom wall.
  • the bottom wall 30 forms the second housing side 24 of the derailleur housing 14.
  • the second opening 29 is preferably designed as a central bore that is made centrally in the bottom wall 30.
  • the side wall 32 forms the housing peripheral side 26 of the derailleur housing 14.
  • a free upper section 34 of the side wall 32 is bent in the direction of a central axis 36, which forms the longitudinal axis of the contact part 20.
  • the upper section can be bent over along the entire circumference, so that the peripheral edge 38 of this bent upper section 34 delimits the first opening 28 of the derailleur housing 14 in the radial direction along the entire circumference.
  • the upper section 34 of the side wall 32 has several separate, circumferentially distributed arranged, bent segments 35, as shown in the plan view in Fig.2 is shown.
  • the spring snap disk 18 rests with its outer edge on the switching mechanism housing 14. More precisely, the spring snap disk 18 rests with its outer edge on an inner side 40 of the base wall 30 facing the switching mechanism unit 12. In this position of the switching mechanism 10, the spring snap disk 18 carries the contact part 20. In this switching mechanism position, however, the bimetal snap disk 16 is mounted in the switching mechanism housing 14 with more or less no force.
  • the two snap disks 16, 18 are preferably designed in the shape of a circular disk and each have a centrally arranged through hole 42, 44.
  • the through hole 42 arranged centrally in the bimetal snap disk 16 is referred to here as the first through hole.
  • the through hole 44 arranged in the spring snap disk 18 is referred to as the second through hole.
  • the two snap disks 16, 18 are placed over the contact part 20 from opposite sides with their respective through holes 42, 44.
  • the contact part 20 thus penetrates both snap disks 16, 18 at a central point.
  • the contact part 20 has a base body 46, which is preferably solid and made of an electrically conductive material.
  • the base body 46 is guided through the two through holes 42, 44.
  • the contact part 20 has a support shoulder 48 that protrudes radially from the base body 46.
  • the two snap disks 16, 18 rest on this support shoulder 48 from opposite sides.
  • the bimetal snap disk 16 is arranged on a first side of the support shoulder 48, which in Fig. 1 and 2 forms the top of the support shoulder 48.
  • the spring snap disk 18 is arranged on a second side of the support shoulder 48 opposite the first side, which in Fig. 1 and 2 which forms the underside of the support shoulder 48.
  • locking elements 50, 52 are formed on the contact part 20, with the aid of which the two snap disks 16, 18 are held on the contact part 20.
  • the two locking elements 50, 52 protrude radially from the base body 46 of the contact part 20.
  • the first locking element 50 is arranged on the first side of the support shoulder 48.
  • the second locking element 52 is arranged on the opposite second side of the support shoulder 48.
  • the bimetallic snap disk 16 is arranged between the first locking element 50 and the support shoulder 48 and is held captive on the contact part 20 due to the radial projection of the first locking element 50 and the support shoulder 48 between the first locking element 50 and the support shoulder 48.
  • the spring snap disk 18 is arranged between the second locking element 52 and the support shoulder 48 and is held captive on the contact part 20 due to the radial projection of the second locking element 52 and the support shoulder 48 between the second locking element 52 and the support shoulder 48.
  • the contact part 20 is formed in one piece together with the support shoulder 48 and the two locking elements 50, 52.
  • the support shoulder 48 as well as the two locking elements 50, 52 are thus formed integrally with the base body 46 of the contact part 20.
  • the two locking elements 50, 52 are each designed as a collar running around in the circumferential direction.
  • the collar running around in the circumferential direction forming the first locking element 50 projects radially upwards at an angle from the base body 46 of the contact part 20.
  • the collar forming the second locking element 52 projects radially downwards at an angle from the base body 46 of the contact part 20.
  • Both collars can be formed relatively easily by forming a circumferential cut notch in the contact part 20.
  • the cut notches are formed in the contact part after the two snap disks 16, 18 with their through holes 40, 42 have been slipped over the contact part 20.
  • the two locking elements 50, 52 can also each have one or more retaining claws (not shown).
  • Such retaining claws are also preferably designed integrally with the base body 46 of the contact part 20.
  • the bimetal snap disk 16 is held on the contact part 20 with greater play than the spring snap disk 18. This guarantees sufficient freedom of movement of the bimetal snap disk 16. At the same time, the slightly smaller play between the spring snap disk 18 and the contact part 20 enables the best possible electrical contact between these two components.
  • Fig.1 shown low temperature position to the high temperature position inside the switchgear housing 14. To do this, there must be enough space for the contact part 20 in particular so that it does not collide with the bottom wall 30 in the high temperature position of the switchgear 10. As already mentioned, this is made possible according to the invention by the opening 29 provided in the bottom wall 30.
  • Fig.3 and 4 an embodiment of a temperature-dependent switch in which the switching mechanism 10 according to the invention can be used is shown in a schematic sectional view.
  • the switch is identified in its entirety with the reference number 100.
  • Fig.3 shows the low temperature position of switch 100.
  • Fig.4 shows the high temperature position of switch 100.
  • the switch 100 has, according to the Fig.3 and 4 shown embodiment has a switch housing 56, which functions as a housing for the switching mechanism 10.
  • the Derailleur 10 is inserted together with its derailleur housing 14 into the switch housing 56.
  • the derailleur 10 corresponds to the Fig.1 shown embodiment.
  • the switch housing 56 comprises a pot-like lower part 58 and a cover part 60 which is held to the lower part 58 by a bent or flanged edge 62.
  • the housing is made of an electrically conductive material, preferably metal.
  • An insulating film 64 is arranged between the lower part 58 and the cover part 60. The insulating film 64 ensures electrical insulation of the lower part 58 from the cover part 60. The insulating film 64 also ensures a mechanical seal that prevents liquids or contaminants from entering the housing interior from the outside.
  • the lower part 58 and the cover part 60 are each made of electrically conductive material, thermal contact can be made to an electrical device to be protected via their outer surfaces.
  • the outer surfaces also serve as the external electrical connection of the switch 100.
  • the outer surface 61 of the cover part 60 can function as the first electrical connection and the outside 59 of the lower part 58 can function as the second electrical connection.
  • a further insulation layer 66 may be arranged on the outside of the cover part 60, as shown in Fig.3 and 4 shown.
  • the switching mechanism 10 is clamped between the lower part 58 and the cover part 60. It is particularly important that the contact part 20 is aligned with a counter contact 70, which is arranged on the inside of the cover part 60. This counter contact 70 is also referred to here as the first stationary contact. The inside 71 of the lower part 58 serves as the second stationary contact.
  • the temperature-independent spring snap disk 18 In the low temperature position of the switch 100 shown, the temperature-independent spring snap disk 18 is in its first configuration and the temperature-dependent bimetal snap disk 16 is in its low temperature configuration.
  • the spring snap disk 18 presses the contact part 20 through the first opening 28 against the counter contact 70.
  • the switch 100 is thus in its closed position, in which an electrically conductive connection is established between the first stationary contact 70 and the second stationary contact 71 via the contact part 20 and the spring snap disk 18.
  • the contact pressure between the contact part 20 and the first stationary contact 70 is generated by the spring snap disk 18.
  • the bimetal snap disk 16 In this state, the bimetal snap disk 16 is mounted in the switchgear housing 14 with almost no force.
  • the bimetal snap disk 16 snaps from its Fig.3 shown, convex low temperature position to its concave high temperature position, which is Fig.4 is shown.
  • the bimetal snap disk 16 rests with its outer edge on the first housing side 22 of the derailleur housing 14. More precisely, the bimetal snap disk 16 rests on an inner surface 72 of the bent upper section 34 arranged inside the derailleur housing 14.
  • the spring snap disk 18 bends downwards at the same time at its center, so that the spring snap disk 18 is released from its Fig.3 shown, first stable geometric configuration into its Fig.4 shown, second geometrically stable configuration snaps over.
  • the said inner surface 72 is formed jointly by the undersides of the individual segments 35.
  • Fig.4 shows the high temperature position of switch 100, in which it is open. The circuit is thus interrupted.
  • the bimetal snap-action disk 16 snaps back into its low-temperature position when the reset temperature, which is also referred to as the return temperature, is reached, as is the case, for example, in Fig.3 This allows a reversible switching behavior to be realized.
  • the switch 100 it is of course also possible for the switch 100 to be prevented from switching back once it has snapped into the high-temperature position by means of a corresponding locking mechanism.
  • Such locking mechanisms which are used in particular in one-time switches where switching back is to be prevented, are already known in large numbers from the prior art.
  • the switch housing 56 shown is an exemplary switch housing. It is understood that the switching mechanism 10 according to the invention can be used in switch housings of completely different designs, in particular due to the provision of the extra switching mechanism housing 14.

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Abstract

Temperaturabhängiges Schaltwerk (10) für einen temperaturabhängigen Schalter (100), mit einer temperaturabhängigen Bimetall-Schnappscheibe (16), einer temperaturunabhängigen Feder-Schnappscheibe (18), einem elektrisch leitfähigen Kontaktteil (20), an dem die Bimetall-Schnappscheibe (16) und die Feder-Schnappscheibe (18) unverlierbar gehalten sind, so dass die Bimetall-Schnappscheibe (16), die Feder-Schnappscheibe (18) und das Kontaktteil (20) eine unverlierbar zusammengehaltene Schaltwerkseinheit (12) bilden, und einem Schaltwerksgehäuse (14), in dem die Schaltwerkseinheit (12) angeordnet ist und das die Schaltwerkseinheit (12) unverlierbar hält. Das Schaltwerksgehäuse (14) umgibt die Schaltwerkseinheit (12) von einer ersten Gehäuseseite (22), einer der ersten Gehäuseseite (22) gegenüberliegenden zweiten Gehäuseseite (24) und einer zwischen und quer zu der ersten und der zweiten Gehäuseseite (22, 24) verlaufenden Gehäuseumfangsseite (26). Das Schaltwerksgehäuse (14) ist als zumindest teilweise offenes Gehäuse ausgestaltet und weist auf der ersten Gehäuseseite (22) eine erste Öffnung (28), durch die das Kontaktteil (20) von außerhalb des Schaltwerksgehäuses (14) zugänglich ist, sowie auf der zweiten Gehäuseseite (24) eine zweite Öffnung (29), durch die das Kontaktteil (20) von außerhalb des Schaltwerksgehäuses (14) zugänglich ist, auf.

Description

  • Die vorliegende Erfindung betrifft ein temperaturabhängiges Schaltwerk für einen temperaturabhängigen Schalter. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen temperaturabhängigen Schalter mit einem solchen temperaturabhängigen Schaltwerk.
  • Temperaturabhängige Schalter sind grundsätzlich bereits in einer Vielzahl bekannt. Ein beispielhafter temperaturabhängiger Schalter ist in der DE 10 2011 119 632 B3 offenbart.
  • Derartige temperaturabhängige Schalter dienen in an sich bekannter Weise dazu, die Temperatur eines Gerätes zu überwachen. Hierzu wird der Schalter beispielsweise 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.
  • 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 Geräts durch den Schalter fließt.
  • Bei dem aus der DE 10 2011 119 632 B3 bekannten Schalter ist das Schaltwerk im Inneren eines Schaltergehäuses angeordnet. Das Schaltergehäuse ist zweiteilig aufgebaut. Es weist ein Unterteil auf, das mit einem Deckelteil unter Zwischenlage einer Isolierfolie fest verbunden ist. 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 im Unterteil des Schaltergehäuses ab, so dass der elektrische Strom von dem Unterteil durch die Feder-Schnappscheibe und das bewegliche Kontaktteil in den stationären Gegenkontakt und von da in das Deckelteil fließt.
  • Für das temperaturabhängige Schaltverhalten des Schalters ist im Wesentlichen die temperaturabhängige Bimetall-Schnappscheibe verantwortlich. 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 beispielsweise durch Walzen erreicht.
  • 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.
  • Erhöht sich also die Temperatur der Bimetall-Schnappscheibe infolge einer Temperaturerhöhung bei dem zu schützenden Gerät über die Ansprechtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe hinaus, so schnappt diese von ihrer Tieftemperaturkonfiguration in ihre Hochtemperaturkonfiguration um. Hierbei arbeitet die Bimetall-Schnappscheibe so gegen die Feder-Schnappscheibe, dass sie das bewegliche Kontaktteil von dem stationären Gegenkontakt abhebt, so dass der Schalter öffnet und das zu schützende Gerät abgeschaltet wird und sich nicht weiter aufheizen kann.
  • 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 Geräts unterhalb der sogenannten Rücksprungtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe absenkt.
  • Die Bimetall-Schnappscheibe ist in ihrer Tieftemperaturkonfiguration vorzugsweise mechanisch kräftefrei in dem Schaltergehäuse gelagert, wobei die Bimetall-Schnappscheibe auch nicht zur Führung des Stroms eingesetzt wird. Dies hat den Vorteil, dass die Bimetall-Schnappscheibe eine längere Lebensdauer aufweist, und dass sich der Schaltpunkt, also die Ansprechtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe, auch nach vielen Schaltzyklen nicht verändert.
  • Bei einer Vielzahl von temperaturabhängigen Schaltern wird die Bimetall-Schnappscheibe daher bei der Herstellung des Schalters vorzugsweise als loses Einzelteil in das Schaltergehäuse eingelegt, wobei die Bimetall-Schnappscheibe beispielsweise 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. 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 Schalters in das Schaltergehäuse notwendig sind.
  • Bei dem aus der DE 10 2011 119 632 B3 bekannten Schalter wird die Bimetall-Schnappscheibe daher bereits vorab (außerhalb des Schaltergehäuses) mit dem an der Feder-Schnappscheibe befestigten Kontaktteil verbunden. Hierzu wird die Bimetall-Schnappscheibe über das Kontaktteil gestülpt und anschließend ein oberer Kragen des Kontaktteils umgeklappt. Infolgedessen ist nicht nur die Feder-Schnappscheibe an dem Kontaktteil befestigt, sondern auch die Bimetall-Schnappscheibe an diesem unverlierbar gehalten.
  • Das aus der Bimetall-Schnappscheibe, der Feder-Schnappscheibe und dem 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 gesamthaft in nur einem Arbeitsschritt in das Schaltergehäuse eingesetzt werden. Dies vereinfacht die Produktion des Schalters um ein Vielfaches.
  • Die Feder-Schnappscheibe bei dem aus der DE 10 211 119 632 B3 bekannten Schalter ist mit dem Kontaktteil verschweißt oder verlötet, um einen möglichst guten elektrischen Kontakt zwischen beiden Bauteilen herzustellen. Es hat sich jedoch gezeigt, dass es insbesondere bei der Schüttgut-Lagerhaltung des als Halbfabrikat vorfabrizierten Schaltwerks zu einem Bruch der Schweiß- und Lötverbindung zwischen dem Kontaktteil und der Feder-Schnappscheibe kommen kann. Derartige defekte Schalter lassen dann natürlich nicht mehr einsetzen. Problematisch ist dabei insbesondere, dass sich ein solcher Defekt erst nach dem Zusammenbau des Schalters feststellen lässt, da erst dann eine Funktionsprüfung des Schaltwerks möglich ist.
  • Auch in der DE 199 19 648 A1 wird ein temperaturabhängiger Schalter vorgeschlagen, dessen Schaltwerk sich bereits vorab als Halbfabrikat produzieren lässt. Auch bei diesem Schaltwerk bilden die Bimetall-Schnappscheibe, die Feder-Schnappscheibe und das Kontaktteil bereits vor dem Einbau in das Schaltergehäuse eine unverlierbare Einheit, die sich bei der Produktion des Schalters als Ganzes in das Schaltergehäuse einsetzen lässt und vorab als Schüttgut auf Lager gehalten werden kann. Bei diesem Schaltwerk weist das Kontaktteil einen Mantel aus weicherem Metall sowie einen Kern aus elektrisch leitendem, härterem Metall auf. Die Bimetall-Schnappscheibe und die Feder-Schnappscheibe sind auf den Mantel aufgesteckt und in das weichere Metall des Mantels eingeformt. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass diese Art der Verbindung während der Lagerhaltung des Schaltwerks häufig zu einem unbeabsichtigten Lösen der Bimetall-Schnappscheibe und/oder der Feder-Schnappscheibe von dem Kontaktteil führt.
  • Eine weitere Möglichkeit der Vorproduktion des Schaltwerks als Halbfabrikat ist aus der DE 29 17 482 A1 und der DE 10 2007 014 237 A1 bekannt. Die unverlierbare Einheit des Schaltwerks wird hierbei dadurch erreicht, dass die Bimetall-Schnappscheibe und die Feder-Schnappscheibe über einen Niet miteinander verbunden werden. Dieser Niet kann je nach Bauform des Schalters auch das bewegliche Kontaktteil des Schaltwerks bilden. Der Niet ist zweiteilig aufgebaut und weist einen mit einem Hohlniet zusammenwirkenden Nietbolzen oder einen Nietbolzen mit einem daran befestigten Gegenhalter auf.
  • Während sich diese Art der Nietverbindung zwischen Feder-Schnappscheibe und Bimetall-Schnappscheibe als mechanisch langzeitbeständige Verbindung herausgestellt hat, führt die Nietverbindung jedoch zu anderen Nachteilen. So kommt es meist zu einer fixen Einspannung der Bimetall-Schnappscheibe an den Niet, was zu Verformungen und damit zu Fehlfunktionen der Bimetall-Schnappscheibe führen kann. Insgesamt ist also auch hier grundsätzlich eine Lagerhaltung des Schaltwerks in Form von Schüttgut möglich. Beschädigungen des Schaltwerks während der Schüttgut-Lagerhaltung sind jedoch auch hier nicht ausgeschlossen.
  • Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein temperaturabhängiges Schaltwerk bereitzustellen, welches als Halbfabrikat vorproduzierbar ist und als Schüttgut auf Lager gehalten werden kann, ohne dabei anfällig für Beschädigungen zu sein, die zu einem Defekt des Schaltwerks führen. Das als Halbfabrikat vorproduzierte Schaltwerk soll dann auch möglichst einfach in einem temperaturabhängigen Schalter verwendbar sein und die Herstellung dessen mit möglichst wenigen Arbeitsschritten ermöglichen. Zudem soll eine Funktionsprüfung des Schaltwerks bereits vor dessen Einbau in den Schalter möglich sein.
  • Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein temperaturabhängiges Schaltwerk gelöst, mit:
    • einer temperaturabhängigen Bimetall-Schnappscheibe;
    • einer temperaturunabhängigen Feder-Schnappscheibe;
    • einem elektrisch leitfähigen Kontaktteil, an dem die Bimetall-Schnappscheibe und die Feder-Schnappscheibe unverlierbar gehalten sind, so dass die Bimetall-Schnappscheibe, die Feder-Schnappscheibe und das Kontaktteil eine unverlierbar zusammengehaltene Schaltwerkseinheit bilden; und
    • einem Schaltwerksgehäuse mit einem Grundkörper, in dem die Schaltwerkseinheit angeordnet ist und der die Schaltwerkseinheit unverlierbar hält;
    • wobei der 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 zumindest teilweise umgibt, und
    • wobei das Schaltwerksgehäuse als zumindest teilweise offenes Gehäuse ausgestaltet ist und auf der ersten Gehäuseseite in dem Grundkörper eine erste Öffnung aufweist, durch die das Kontaktteil von außerhalb des Schaltwerksgehäuses zugänglich ist, sowie auf der zweiten Gehäuseseite eine zweite Öffnung in dem Grundkörper aufweist, durch die das Kontaktteil von außerhalb des Schaltwerksgehäuses zugänglich ist.
  • Erfindungsgemäß umfasst das Schaltwerk also ein zusätzliches Schaltwerksgehäuse, in dem die Schaltwerkseinheit, welche die Bimetall-Schnappscheibe, die Feder-Schnappscheibe und das Kontaktteil aufweist, unverlierbar aber mit Spiel gehalten ist. Der Grundkörper des Schaltwerksgehäuses ist vorzugsweise einteilig aufgebaut.
  • Ähnlich wie bei dem eingangs zitierten Stand der Technik bilden die Bimetall-Schnappscheibe, die Feder-Schnappscheibe und das Kontaktteil eine unverlierbar zusammengehaltene Schaltwerkseinheit, die als Halbfabrikat vorproduzierbar ist, bevor sie in einen temperaturabhängigen Schalter eingesetzt wird.
  • Diese Schaltwerkseinheit wird nun jedoch zusätzlich von einem Schaltwerksgehäuse umgeben, so dass die fragilen Bauteile des Schaltwerks, insbesondere die Bimetall-Schnappscheibe und die Feder-Schnappscheibe, während einer Schüttgut-Lagerhaltung von dem Schaltwerksgehäuse geschützt sind. Beschädigungen dieser fragilen Bauteile während der Schüttgut-Lagerhaltung werden dadurch weitestgehend ausgeschlossen, da die fragilen Bauteile des Schaltwerks in diesem Schaltwerksgehäuse sicher gekapselt sind.
  • Das Schaltwerksgehäuse bietet jedoch nicht nur den Vorteil einer sicheren Verwahrung der fragilen Schaltwerksbauteile während einer Schüttgut-Lagerhaltung, es ermöglicht auch eine wesentlich einfachere Art der Herstellung des temperaturabhängigen Schalters, in dem das Schaltwerk später eingesetzt wird.
  • 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 erste Öffnung und auf der zweiten Gehäuseseite eine zweite Öffnung aufweist, durch welche das Kontaktteil von außerhalb des Schaltgehäuses zugänglich ist. Das Schaltwerk kann somit samt dem Schaltwerksgehäuse als Einheit in ein vereinfacht aufgebautes Schalterumgehäuse, welches das letztendliche Schaltergehäuse bildet, eingesetzt werden. An diesem Schalterumgehäuse kann ein Gegenkontakt angeordnet sein, der mit dem von außen zugänglichen Kontaktteil des Schaltwerks zusammenwirkt. Eine Modifikation oder Weiterverarbeitung des Schaltwerksgehäuses ist dabei nicht notwendig.
  • Bei der Herstellung des temperaturabhängigen Schalters kann das erfindungsgemäße Schaltwerk also mitsamt Schaltwerksgehäuse zunächst als Halbfabrikat vorproduziert werden und dann als Ganzes in ein Schalterumgehäuse eingesetzt werden. Hierdurch wird nicht nur die Lagerhaltung des Schalters, sondern auch die Herstellung des temperaturabhängigen Schalters um ein Vielfaches vereinfacht.
  • Da bereits alle Bauteile des Schalters funktionsfertig an dem als Halbfabrikat vorproduzierten Schaltwerk angeordnet sind, muss das das Schaltwerksgehäuse umgebende Schaltergehäuse lediglich zwei Kontakte aufweisen, die über das Schaltwerk elektrisch miteinander verbunden werden. Weitere komplexe Bauteile müssen an dem Schaltergehäuse nicht vorgesehen sein. Es ist somit auch möglich, das erfindungsgemäße Schaltwerk direkt in ein externes Schaltergehäuse einzusetzen, das integral mit dem zu überwachenden Gerät ausgestaltet ist und wesentlich einfacher als herkömmliche Schaltergehäuse, die das Schaltwerk hermetisch versiegeln, aufgebaut ist. Selbstverständlich ist es aber auch möglich, das Schaltwerk mitsamt seinem Schaltwerksgehäuse in ein herkömmliches Schaltergehäuse einzusetzen, wie es beispielsweise aus der DE 10 2011 119 632 B3 bekannt ist.
  • Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Schaltwerks besteht darin, dass sich ein Funktionsprüfung dessen bereits vor dem Einbau in den Schalter bzw. das Schaltergehäuse realisieren lässt. Aufgrund des nunmehr vorgesehenen Schaltergehäuses, in dem die Schaltwerkseinheit gekapselt ist, kann das Umschnappverhalten der Bimetall-Schnappscheibe schon in dem Schaltwerksgehäuse getestet werden.
  • In einer früheren deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen DE 10 2022 118 405.6 ist bereits ein Schaltwerk sehr ähnlicher Bauart beschrieben. Im Gegensatz zu dem darin offenbarten Schaltwerk weist das erfindungsgemäße Schaltwerk die genannte zweite Öffnung auf der zweiten Gehäuseseite des Schaltwerksgehäuses auf, durch die das Kontaktteil von außerhalb des Schaltwerksgehäuses zugänglich ist. Diese zweite Öffnung bietet den Vorteil einer erhöhten Bewegungsfreiheit des Kontaktteils des Schaltwerks.
  • Das Kontaktteil kann sich somit insbesondere beim Öffnen des Schalters, also wenn die Bimetall-Schappscheibe von ihrer Tieftemperaturkonfiguration in ihre Hochtemperaturkonfiguration umschnappt, besser innerhalb des Schaltwerksgehäuses bewegen und beispielsweise in die zweite Öffnung "eintauchen". Dadurch kann das Schaltwerksgehäuse insgesamt kompakter aufgebaut werden, da sich insbesondere dessen Höhe reduzieren lässt.
  • Die oben genannte Aufgabe ist somit vollständig gelöst.
  • Vorzugsweise ist die Gehäuseumfangsseite als geschlossene Gehäuseseiten ausgebildet und lediglich die erste Gehäuseseite sowie die dieser gegenüberliegende zweite Gehäuseseite sind (aufgrund der daran vorgesehenen ersten und zweiten Öffnung) als teilweise offene Gehäuseseite ausgebildet.
  • Gemäß einer Ausgestaltung ragt das Kontaktteil dauerhaft aus dem Schaltwerksgehäuse durch die erste Öffnung hinaus oder ist gemeinsam mit der Bimetall-Schnappscheibe und der Feder-Schnappscheibe innerhalb des Schaltwerksgehäuses derart beweglich, dass das Kontaktteil bei einer entsprechenden Bewegung aus dem Schaltwerksgehäuse durch die erste Öffnunghinausragt.
  • Dies garantiert eine einfache Zugänglichkeit des Kontaktteils von außerhalb des Schaltwerksgehäuses. Dadurch wird insbesondere der elektrische Anschluss und die Kontaktierung des Schaltwerks vereinfacht. Das Kontaktteil ist damit nämlich zumindest zum Teil von außen her direkt zugänglich, so dass das Schaltergehäuse des letztendlich herzustellendes Schalters lediglich einen ersten Kontakt, der mit dem Schaltwerksgehäuse elektrisch verbunden ist, und einen zweiten Kontakt, der als Gegenkontakt zu dem Kontaktteil des Schaltwerks fungiert, aufweisen muss.
  • Wie bereits erwähnt, betrifft die vorliegende Erfindung nicht nur das temperaturabhängige Schaltwerk selbst, sondern auch einen temperaturabhängigen Schalter, der neben dem erfindungsgemäßen temperaturabhängigen Schaltwerk ein das Schaltwerk umgebende Schalter(um)gehäuse umfasst, das einen ersten Kontakt und einen zweiten Kontakt aufweist, wobei das Schaltwerk dazu eingerichtet ist, unterhalb einer Ansprechtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Kontakt herzustellen und bei Überschreiten der Ansprechtemperatur die elektrische Verbindung zu unterbrechen.
  • Das Schaltwerk ist vorzugsweise dazu eingerichtet, unterhalb der Ansprechtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe das Kontaktteil durch die erste Öffnung hindurch gegen den ersten Kontakt zu drücken. Die erste Öffnung im Schaltwerksgehäuse vereinfacht also vorzugsweise die elektrische Kontaktierung des Schaltwerks mit dem Schalter(um)gehäuse im geschlossenen Zustand des Schalters.
  • Gemäß einer Ausgestaltung ist die Bimetall-Schnappscheibe dazu eingerichtet, bei Überschreiten einer Ansprechtemperatur von einer Tieftemperaturkonfiguration in eine Hochtemperaturkonfiguration umzuschnappen, und wobei das Kontaktteil aus dem Schaltwerksgehäuse durch die erste Öffnung hinausragt, wenn sich die Bimetall-Schnappscheibe in ihrer Tieftemperaturkonfiguration befindet.
  • Unterhalb der Ansprechtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe, also solange sich das Schaltwerk in seiner Tieftemperaturstellung befindet, kann das Kontaktteil durch die erste Öffnung aus dem Schaltwerksgehäuse hinausragen und einen unmittelbaren mechanischen und gleichzeitig elektrischen Kontakt mit dem an dem Schalter(um)gehäuse angeordneten Kontakt herstellen.
  • Befindet sich die Bimetall-Schnappscheibe hingegen in ihrer Hochtemperaturkonfiguration (nach einem Überschreiten der Ansprechtemperatur), so ist das Kontaktteil vorzugsweise in der zweiten Öffnung angeordnet oder ragt aus dem Schaltwerksgehäuse durch die zweite Öffnung hinaus.
  • Die zweite Öffnung in dem Schaltwerksgehäuse schafft also Platz für das Kontaktteil in der Hochtemperaturstellung des Schaltwerks. Anders ausgedrückt, muss kein extra Raum innerhalb des Schaltwerksgehäuses vorgesehen werden, in den das Kontaktteil beim Umschnappen der Bimetall-Schnappscheibe von ihrer Tieftemperaturkonfiguration in ihrer Hochtemperaturkonfiguration "hineinspringen" kann. Eine gewisse Bewegungsfreiheit des Kontaktteils innerhalb des Schaltwerksgehäuses ist während dieses Schaltvorgangs nämlich zwingend erforderlich. Da das Kontaktteil in der Hochtemperaturstellung des Schaltwerks in die zweite Öffnung "eintauchen" kann, muss diese Bewegungsfreiheit nicht durch eine entsprechende Vergrößerung des Schaltwerksgehäuses vorgesehen werden. Das Schaltwerksgehäuse kann somit vergleichsweise kompakt ausgestaltet sein.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des temperaturabhängigen Schaltwerks ist ein Innendurchmesser der ersten Öffnung wie auch und ein Innendurchmesser der zweiten Öffnung jeweils kleiner als ein parallel dazu gemessener Außendurchmesser der Bimetall-Schnappscheibe und/oder kleiner als ein parallel dazu gemessener Außendurchmesser der Feder-Schnappscheibe.
  • Die Schaltwerkseinheit, welche die Bimetall-Schnappscheibe, die Feder-Schnappscheibe und das Kontaktteil aufweist, ist somit in einfacher Art und Weise unverlierbar, aber mit Spiel in dem Schaltwerksgehäuse gehalten. Dies garantiert, dass sich die Schaltwerkseinheit nicht aus dem Schaltwerksgehäuse unbeabsichtigt herauslöst, auch nicht während der Lagerhaltung des Schaltwerks als Schüttgut. Das Schaltwerk kann sich somit nämlich weder durch die erste Öffnung noch durch die zweite Öffnung hindurch aus dem Schaltwerksgehäuse lösen.
  • Mit dem Innendurchmesser der ersten Öffnung und dem Innendurchmesser der zweiten Öffnung ist jeweils ein lichtes Maß der jeweiligen Öffnung gemeint. Sofern die jeweilige Öffnung nicht kreisförmig ist, ist sozusagen der kleinstmögliche Durchmesser an der engsten Stelle der jeweiligen Öffnung gemeint.
  • Vorzugsweise ist der der Innendurchmesser der zweiten Öffnung kleiner als der Innendurchmesser der ersten Öffnung.
  • Dies liegt daran, dass das Schaltwerk in seiner Tieftemperaturstellung auf der ersten Gehäuseseite des Schaltwerksgehäuses mehr Platz in Anspruch nimmt als es in seiner Hochtemperaturstellung auf der zweiten Gehäuseseite des Schaltwerksgehäuses in Anspruch nimmt. Da die elektrische Kontaktierung vorzugsweise durch die erste Öffnung hindurch erfolgt, sollte die erste Öffnung auch zur Vermeidung eines Kurzschlusse groß genug gewählt werden, während es bei der zweiten Öffnung genügt, wenn diese einen im Vergleich zum Außendurchmesser des Kontaktteils geringfügig größeren Innendurchmesser hat, damit das Kontaktteil in der Hochtemperaturstellung des Schaltwerks in der zweiten Öffnung Platz findet.
  • Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die zweite Öffnung als mittig angeordnetes Loch in der zweiten Gehäuseseite des Schaltwerksgehäuses ausgestaltet.
  • Bei der zweiten Öffnung kann es sich beispielsweise um ein zylindrisches Loch in dem Schaltwerksgehäuse handeln. Der Innendurchmesser dieses Lochs ist vorzugsweise größer als ein Außendurchmesser des Kontaktteils.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist das Schaltwerksgehäuses eine die Gehäuseumfangsseite bildende Seitenwand auf, wobei mindestens ein freier, oberer Abschnitt dieser Seitenwand umgebogen ist und die erste Gehäuseseite bildet.
  • Das Schaltwerk lässt sich auf diese Art und Weise sehr einfach durch Umbördeln des mindestens einen oberen Abschnitts der Seitenwand herstellen. Dieser mindestens eine umgebogene obere Abschnitt der Seitenwand umgibt dann die Schaltwerkseinheit von der ersten Gehäuseseite aus zumindest teilweise. Die erste Gehäuseseite ist aber, wie bereits erwähnt, teilweise offen, da der umgebogene obere Abschnitt der Seitenwand nicht die gesamte erste Gehäuseseite überdeckt, sondern an dieser eine erste Öffnung freilässt, durch die das Kontaktteil von außerhalb des Schaltwerksgehäuses zugänglich ist. Die erste Öffnung bildet vorzugsweise einen zentralen Teil in der Mitte der ersten Gehäuseseite.
  • Der obere Rand der Seitenwand des Schaltwerksgehäuses kann gesamthaft umgebogen sein, so dass dieser umfangsseitig die erste Öffnung ringsherum radial begrenzt.
  • Gemäß einer alternativen Ausgestaltung weist der mindestens eine freie, obere Abschnitt der Seitenwand jedoch mehrere separate, in Umfangsrichtung verteilt angeordnete, umgebogene Segmente auf, die die erste Gehäuseseite bilden. Diese einzelnen Segmente lassen sich zur Vermeidung einer Faltenbildung wesentlich einfache umbiegen bzw. umbördeln als ein ganzer, rings herum verlaufender oberer Rand der der Seitenwand des Schaltwerksgehäuses.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Bimetall-Schnappscheibe dazu eingerichtet, bei Überschreiten einer Ansprechtemperatur von einer geometrisch stabilen Tieftemperaturkonfiguration in eine geometrisch stabile Hochtemperaturkonfiguration umzuschnappen, wobei die Bimetall-Schnappscheibe in ihrer Tieftemperaturkonfiguration von einer im Inneren des Schaltwerksgehäuses angeordneten Innenfläche des mindestens einen umgebogenen Abschnitts beabstandet ist und sich in ihrer Hochtemperaturkonfiguration an der Innenfläche des mindestens einen umgebogenen Abschnitts abstützt.
  • Der die erste Gehäuseseite des Schaltwerksgehäuses bildende umgebogene, obere Abschnitt der Seitenwand dient also nicht nur der unverlierbaren Halterung der Schaltwerkseinheit in dem Schaltwerksgehäuse, sondern fungiert gemäß dieser Ausgestaltung gleichzeitig auch als Abstützung, an der sich die Bimetall-Schnappscheibe in ihrer Hochtemperaturkonfiguration von innen abstützt. Dies garantiert, dass das Schaltwerk mitsamt seinem Schaltwerksgehäuse auch ohne Schalter(um)gehäuse voll funktionsfähig einsetzbar ist. Die Bimetall-Schnappscheibe kann sich nämlich in ihrer Hochtemperaturkonfiguration an dem Schaltwerksgehäuse selbst abstützen, so dass das Kontaktteil, welches mit der Bimetall-Schnappscheibe verbunden ist, bei einem Umschnappen der Bimetall-Schnappscheibe innerhalb des Schaltwerksgehäuses bewegen kann. Eine Funktionsüberprüfung des Schaltwerks kann daher problemlos bereits vor dem Einbau des Schaltwerks in den Schalter erfolgen.
  • Mit den beiden genannten Konfigurationen der Bimetall-Schnappscheibe sind verschiedene geometrische Stellungen der Bimetall-Schnappscheibe gemeint. In der Tieftemperaturkonfiguration bzw. der Tieftemperaturstellung ist die Bimetall-Schnappscheibe an ihrer Oberseite vorzugsweise konvex gewölbt. In der Hochtemperaturkonfiguration bzw. der Hochtemperaturstellung ist die Bimetall-Schnappscheibe an ihrer Oberseite vorzugsweise konkav gewölbt.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das Schaltwerksgehäuse einstückig ausgestaltet. Es besteht also vorzugsweise aus einem einzigen Stück, aus dem alle Gehäuseseiten integral geformt sind. Dies reduziert die Gesamtanzahl der Teile und damit die Kosten. Gleichzeitig trägt dies zu einem sehr druckstabilen Aufbau des Schaltwerks bei. Dies ist nicht nur während der Lagerhaltung des Schaltwerks als Schüttgut von Vorteil, sondern auch in dem letztendlich verbauten Zustand, in dem das Schaltwerk in dem temperaturabhängigen Schalter verbaut ist.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist der Grundkörper des Schaltwerksgehäuses ein elektrisch leitfähiges Material auf. Vorzugsweise besteht der Grundkörper des Schaltwerksgehäuses aus einem elektrisch leitfähigen Material. Besonders bevorzugt handelt es sich bei diesem elektrisch leitfähigen Material um ein Metall.
  • Diese Ausgestaltung ermöglicht es, das Schaltwerksgehäuse als stromführendes Bauteil des temperaturabhängigen Schalters einzusetzen. Grundsätzlich ist es damit auch möglich, das Schaltwerksgehäuse selbst in dem temperaturabhängigen Schalter als einen der beiden elektrischen Kontakte zu verwenden. Dies vereinfacht den Aufbau des Schalters und ermöglicht einen sehr einfachen elektrischen Anschluss dessen.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das Schaltwerksgehäuse rotationssymmetrisch um eine zentrale Achse ausgestaltet. Das darin befindliche Schaltwerk ist vorzugsweise ebenfalls rotationssymmetrisch um die zentrale Achse ausgestaltet.
  • Dies vereinfacht den Einbau des Schaltwerks mitsamt seinem Schaltwerksgehäuse in einem Schalter(um)gehäuse des temperaturabhängigen Schalters, da das Schaltwerk in verschiedenen, um die zentrale Achse herum rotierte Stellungen in den temperaturabhängigen Schalter einsetzbar ist. Zudem wird durch die rotationssymmetrische Ausbildung des Schaltwerksgehäuses eine in alle Richtungen (Radialrichtungen) gleich verteilte Kraftverteilung ermöglicht.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist die Bimetall-Schnappscheibe ein erstes Durchgangsloch und die Feder-Schnappscheibe ein zweites Durchgangsloch auf, wobei das Kontaktteil durch das erste Durchgangsloch und das zweite Durchgangsloch hindurchgeführt ist, wobei das Kontaktteil ferner eine radial von dem Grundkörper abstehende Auflageschulter, ein erstes Arretierelement, das auf einer ersten Seite der Auflageschulter angeordnet ist, und ein zweites Arretierelement, das auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der Auflageschulter angeordnet ist, aufweist. Die Bimetall-Schnappscheibe ist zwischen dem ersten Arretierelement und der Auflageschulter angeordnet und wird von dem ersten Arretierelement und der Auflageschulter unverlierbar, aber mit Spiel an dem Kontaktteil gehalten. Die Feder-Schnappscheibe ist zwischen dem zweiten Arretierelement und der Auflageschulter angeordnet und wird von dem zweiten Arretierelement und der Auflageschulter unverlierbar, aber mit Spiel an dem Kontaktteil gehalten.
  • Bei den Arretierelementen kann es sich jeweils um eine oder mehrere Haltekrallen handeln, die radial von dem Grundkörper des Kontaktteils abstehen. Alternativ können die Arretierelemente jeweils einen umgebördelten Kragen aufweisen, der sich in Umfangsrichtung rings herum um den Grundkörper des Kontaktteils erstreckt. Sowohl die Haltekrallen als auch dieser umgebogene Kragen können einzelne Umfangsabschnitte des Grundkörpers bilden oder den gesamten Umfang des Grundkörpers umlaufen. Die beiden Schnappscheiben werden auf diese Weise unverlierbar, aber mit Spiel an dem Grundkörper gehalten.
  • Die Arretierelemente zum Halten und Arretieren der Bimetall-Schnappscheibe und der Feder-Schnappscheibe sind vorzugsweise integral mit dem Grundkörper des Kontaktteils verbunden, wobei sie sich durch Umformen eines jeweiligen Teils des Grundkörpers erzeugen lassen. Das Kontaktteil ist somit einteilig ausgebildet und der Grundkörper des Kontaktteils ist integral mit der Auflageschulter und den Arretierelementen verbunden. Insgesamt lässt sich somit aus dem Kontaktteil, der Bimetall-Schnappscheibe und der Feder-Schnappscheibe eine lediglich dreiteilig aufgebaute Schaltwerkseinheit ausbilden, die als unverlierbare Einheit realisiert ist.
  • Der dreiteilige Aufbau der Schaltwerkseinheit hat sowohl den Vorteil möglichst weniger, notwendiger Bauteile als auch den Vorteil eines mechanisch stabilen und widerstandsfähigen Aufbaus des Schaltwerks.
  • Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das erste Durchgangsloch zentral in der Bimetall-Schnappscheibe angeordnet. Genauso ist das zweite Durchgangsloch bevorzugt zentral in der Feder-Schnappscheibe angeordnet.
  • Die Bimetall-Schnappscheibe und die Feder-Schnappscheibe sind vorzugsweise jeweils kreisscheibenförmig ausgestaltet. Ferner sind die Bimetall-Schnappscheibe und die Feder-Schnappscheibe vorzugsweise jeweils bistabil ausgestaltet.
  • "Bistabil" bedeutet in dieser Hinsicht, dass beide Schnappscheiben jeweils zwei unterschiedliche, stabile geometrische Konfigurationen/Stellungen aufweisen, wobei die beiden stabilen Konfigurationen/Stellungen der Bimetall-Schnappscheibe temperaturabhängig sind und die beiden stabilen Konfigurationen/Stellungen der Feder-Schnappscheibe temperaturunabhängig sind. Dies bewirkt, dass die beiden Schnappscheiben nach deren Umschnappen von der einen in die jeweils andere Konfiguration stabil in der jeweiligen Stellung verbleiben, ohne dass es zu einem unerwünschten Zurückschnappen kommt. Ein Umschnappen des Schaltwerks erfolgt somit lediglich bei einem Überschreiten der Ansprechtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe und einem Unterschreiten der Rücksprungtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe. Die Feder-Schnappscheibe schnappt dabei jeweils gemeinsam mit der Bimetall-Schnappscheibe in ihre jeweils andere Konfiguration/Stellung um.
  • Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Konfiguration, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
  • Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
    • Fig. 1
    eine schematische Schnittansicht des temperaturabhängigen Schaltwerks gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
    Fig. 2
    eine Draufsicht von oben auf das in Fig. 1 gezeigte Schaltwerk;
    Fig. 3
    eine schematische Schnittansicht des temperaturabhängigen Schalters gemäß einem Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung, wobei sich der Schalter in seiner Tieftemperaturstellung befindet; und
    Fig. 4
    eine schematische Schnittansicht des in Fig. 3 gezeigten temperaturabhängigen Schalters, wobei sich der Schalter in seiner Hochtemperaturstellung befindet.
  • Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schaltwerks in einer schematischen Schnittansicht. Das Schaltwerk ist darin in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.
  • Bei dem Schaltwerk 10 handelt es sich um ein temperaturabhängiges Schaltwerk. Es weist eine funktionale Schaltwerkseinheit 12 sowie ein diese Schaltwerkseinheit 12 umgebendes Schaltwerksgehäuse 14 auf. Das Schaltwerksgehäuse 14 weist einen einteilig aufgebauten Grundkörper auf, der die Schaltwerkseinheit 12 von allen sechs Raumrichtungen jeweils zumindest teilweise umgibt. Wie nachfolgend im Detail erläutert ist, ist das Schaltwerksgehäuse 14 bzw. der das Schaltwerksgehäuse bildende Grundkörper als teilweise offenes Gehäuse ausgestaltet, so dass die Schaltwerkseinheit 12 von zumindest zwei Raumrichtungen aus, vorzugsweise von nur zwei Raumrichtungen aus, von außerhalb des Schaltwerksgehäuses 14 zugänglich ist.
  • Aufgrund der Tatsache, dass das Schaltwerksgehäuse 14 die Schaltwerkseinheit 12 von allen sechs Raumrichtungen zumindest teilweise umgibt, ist die Schaltwerkseinheit 12 in dem Schaltwerksgehäuse 14 unverlierbar gehalten. Solange das Schaltwerk 10 nicht in einen temperaturabhängigen Schalter eingesetzt ist, liegt vorzugsweise ein gewisses Spiel zwischen der Schaltwerkseinheit 12 und dem Schaltwerksgehäuse 14 vor. Die Schaltwerkseinheit 12 ist in der Tieftemperaturstellung des Schaltwerks 10 innerhalb des Schaltwerksgehäuses 14 beweglich.
  • Die Schaltwerkseinheit 12 ist dreiteilig aufgebaut. Die Schaltwerkseinheit 12 weist eine temperaturabhängige Bimetall-Schnappscheibe 16, eine temperaturunabhängige Feder-Schnappscheibe 18 sowie ein Kontaktteil 20 auf. Die Bimetall-Schnappscheibe 16 und die Feder-Schnappscheibe 18 sind an dem Kontaktteil 20 unverlierbar gehalten.
  • Die Schaltwerkseinheit 12 kann somit als Halbfabrikat vorproduziert werden und dann als Ganzes in das Schaltwerksgehäuse 14 eingesetzt werden. Das Schaltwerk 10 mitsamt der Schaltwerkseinheit 12 und dem Schaltwerksgehäuse 14 bilden dann ebenfalls ein Halbfabrikat für einen daraus später produzierten temperaturabhängigen Schalter.
  • Da sowohl die drei Bauteile 16, 18, 20 der Schaltwerkseinheit 12 unverlierbar miteinander verbunden sind, als auch die Schaltwerkseinheit 12 in dem Schaltwerksgehäuse 14 unverlierbar gehalten ist, lässt sich das Schaltwerk 10 als Schüttgut auf Lager halten, bis es in einem temperaturabhängigen Schalter verbaut wird. Es sei jedoch angemerkt, dass die Bauteile 16, 18, 20 der Schaltwerkseinheit 12 selbst nichts zwangsläufig unverlierbar miteinander verbunden sein müssen, da diese Verbindungsfunktion bereits durch das Schaltwerksgehäuse 14 gewährleistet ist. Die Bimetall-Schnappscheibe 16 und die Feder-Schnappscheibe 18 können daher auch lose auf das Kontaktteil 20 aufgesetzt sein, solange die drei Bauteile 16, 18, 20 durch das Schaltwerksgehäuse 14 zusammengehalten werden. Auch dann kann das Schaltwerk 10 vorproduziert und als Schüttgut auf Lager gehalten werden.
  • Das Schaltwerksgehäuse 14 schützt die fragilen Bauteile der Schaltwerkseinheit 12, also insbesondere die Bimetall-Schnappscheibe 16 und die Feder-Schnappscheibe 18, vor Beschädigungen während der Schüttgut-Lagerhaltung. Die Einbringung der Schaltwerkseinheit 12 in ein solches Schaltwerksgehäuse 14 hat zudem den Vorteil, dass sich das Schaltwerk 10 als Schaltwerks-Inlay auf sehr einfache Art und Weise in einen zu fertigenden temperaturabhängigen Schalter einsetzen lässt. Aufgrund dieser sehr einfachen Handhabung des Schaltwerks lässt sich der Montageprozess des temperaturabhängigen Schalters ohne Weiters automatisieren.
  • Der das Schaltwerksgehäuse 14 bildende, einteilig aufgebaute Grundkörper umgibt die Schaltwerkseinheit 12 von einer ersten Gehäuseseite 22, einer der ersten Gehäuseseite 22 gegenüberliegenden zweiten Gehäuseseite 24 und einer zwischen und quer zu der ersten und der zweiten Gehäuseseite 22, 24 verlaufenden Gehäuseumfangsseite 26, jeweils zumindest teilweise. Vorzugsweise umgibt das Schaltwerksgehäuse 14 die Schaltwerkseinheit 12 von der Gehäuseumfangsseite 26 vollständig. Die Gehäuseumfangseite 26 bildet also vorzugsweise eine geschlossene Gehäuseseite des Schaltwerksgehäuses 14. Bei der ersten Gehäuseseite 22 und der zweiten Gehäuseseite 24 handelt es sich jeweils um teilweise offene Gehäuseseiten des Schaltwerksgehäuses 14. Mit anderen Worten umgibt die Gehäuseumfangsseite 26 die Schaltwerkseinheit 12 entlang des gesamten Umfangs, also aus insgesamt vier zueinander orthogonal ausgerichteten Raumrichtungen. Ferner umgibt das Schaltwerksgehäuse 14 die Schaltwerkseinheit 12 aus den beiden verbleibenden Raumrichtungen, die orthogonal zu den vier genannten Raumrichtungen sind, jeweils nur teilweise.
  • An der ersten Gehäuseseite 22 weist der Grundkörper des Schaltwerksgehäuses 14 eine erste Öffnung 28 auf, durch die das Kontaktteil 20 von außerhalb des Schaltwerksgehäuses 14 zugänglich ist. An der zweiten Gehäuseseite 24 weist der Grundkörper des Schaltwerksgehäuses 14 eine zweite Öffnung 29 auf, durch die das Kontaktteil 20 ebenfalls von außerhalb des Schaltwerksgehäuses 14 zugänglich ist.
  • Gemäß des in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels ragt das Kontaktteil 20 dauerhaft durch die erste Öffnung 28 nach außen hindurch. Je nach Ausgestaltung der Höhe des Schaltwerksgehäuses 14 muss dies jedoch nicht zwingend so sein. Grundsätzlich genügt es, wenn das Kontaktteil 20 durch die erste Öffnung 28 von außen zugänglich ist und die Schaltwerkseinheit 12 innerhalb des Schaltwerksgehäuses 14 derart beweglich ist, dass das Kontaktteil 20 bei einer entsprechenden Bewegung innerhalb des Schaltwerksgehäuses 14 durch die erste Öffnung 28 nach außen hindurchragt. Dies ist vorzugsweise insbesondere der Fall, wenn sich das Schaltwerk 10 in seiner in Fig. 1 gezeigten Tieftemperaturstellung befindet.
  • Die zweite Öffnung 29 wird hingegen insbesondere benötigt, wenn sich das Schaltwerk 10 in seiner Hochtemperaturstellung befindet (siehe Fig. 4). Dann bietet diese zweite Öffnung 29 die Möglichkeit einer größeren Bewegungsfreiheit der Schaltwerkseinheit 12 innerhalb des Schaltwerksgehäuses 14, da das Kontaktteil dann auch in dieser Stellung des Schaltwerks 10 aus dem Schaltwerksgehäuses 14 durch die zweite Öffnung 29 hindurch hinausragen oder zumindest zum Teil in die zweite Öffnung 29 hineinragen kann. Somit lässt sich der Aufbau des Schaltwerksgehäuses 14 mit einer solchen zweiten Öffnung 29 flacher ausgestalten als ohne eine solche zweite Öffnung 29.
  • Ein Innendurchmesser d1 der ersten Öffnung 28 ist kleiner als ein parallel dazu gemessener Außendurchmesser D3 der Bimetall-Schnappscheibe 16 und/oder der Feder-Schnappscheibe 18. Ebenso ist ein Innendurchmesser d2 der zweiten Öffnung 29 kleiner als der Außendurchmesser D3 der Bimetall-Schnappscheibe 16 und/oder der Feder-Schnappscheibe 18. Somit ist das Kontaktteil 20 zwar von außen durch die Öffnungen 28, 29 von gegenüberliegenden Seiten aus zugänglich, die Bimetall-Schnappscheibe 16 und die Feder-Schnappscheibe 18 können sich jedoch nicht aus dem Schaltwerksgehäuse 14 lösen.
  • Der Innendurchmesser d2 der zweiten Öffnung 29 ist kleiner als der Innendurchmesser d1 der ersten Öffnung 28. Der Innendurchmesser d2 der zweiten Öffnung 29 sollte jedoch größer als der Außendurchmesser des Kontaktteils 20 sein.
  • Das Schaltwerksgehäuse 14 ist einstückig ausgestaltet und besteht aus einem Grundkörper aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise aus Metall. Der Grundkörper des Schaltwerksgehäuses 14 weist eine Bodenwand 30 und eine mit der Bodenwand integral verbundene Seitenwand 32 auf. Die Bodenwand 30 bildet die zweite Gehäuseseite 24 des Schaltwerksgehäuses 14. Die zweite Öffnung 29 ist vorzugsweise als zentrale Bohrung ausgestaltet, die mittig in die Bodenwand 30 eingebracht ist. Die Seitenwand 32 bildet die Gehäuseumfangsseite 26 des Schaltwerksgehäuses 14. Ein freier oberer Abschnitt 34 der Seitenwand 32 ist in Richtung zu einer zentralen Achse 36, welche die Längsachse des Kontaktteils 20 bildet, umgebogen.
  • Grundsätzlich kann der obere Abschnitt entlang des gesamten Umfangs umgebogen werden, so dass der umlaufende Rand 38 dieses umgebogenen oberen Abschnitts 34 die erste Öffnung 28 des Schaltwerksgehäuses 14 in radialer Richtung entlang des gesamten Umfangs begrenzt. Zur Vermeidung eines Faltenwurfs ist es jedoch von Vorteil, wenn der obere Abschnitt 34 der Seitenwand 32 mehrere separate, in Umfangsrichtung verteilt angeordnete, umgebogene Segmente 35 aufweist, wie dies in der Draufsicht in Fig. 2 gezeigt ist.
  • In der in Fig. 1 gezeigten Tieftemperaturstellung des Schaltwerks 10 liegt die Feder-Schnappscheibe 18 mit ihrem äußeren Rand an dem Schaltwerksgehäuse 14 an. Genauer gesagt, liegt die Feder-Schnappscheibe 18 mit ihrem äußeren Rand auf einer der Schaltwerkseinheit 12 zugewandten Innenseite 40 der Bodenwand 30 an. Die Feder-Schnappscheibe 18 trägt in dieser Stellung des Schaltwerks 10 das Kontaktteil 20. Die Bimetall-Schnappscheibe 16 ist in dieser Schaltwerksstellung hingegen mehr oder wenig kräftefrei in dem Schaltwerksgehäuse 14 gelagert.
  • Die beiden Schnappscheiben 16, 18 sind vorzugsweise kreisscheibenförmig ausgestaltet und weisen jeweils ein zentral angeordnetes Durchgangsloch 42, 44 auf. Das in der Bimetall-Schnappscheibe 16 zentral angeordnete Durchgangsloch 42 wird vorliegend als erstes Durchgangsloch bezeichnet. Das in der Feder-Schnappscheibe 18 angeordnete Durchgangsloch 44 wird als zweites Durchgangsloch bezeichnet.
  • Die beiden Schnappscheiben 16, 18 sind mit ihrem jeweiligen Durchgangsloch 42, 44 von gegenüberliegenden Seiten über das Kontaktteil 20 gestülpt. Somit durchdringt das Kontaktteil 20 beide Schnappscheiben 16, 18 an zentraler Stelle.
  • Das Kontaktteil 20 weist einen Grundkörper 46 auf, der vorzugsweise massiv ausgestaltet ist und aus einem elektrisch leitfähigen Material ist. Der Grundkörper 46 ist durch die beiden Durchgangslöcher 42, 44 hindurchgeführt.
  • In etwa mittig, also ca. auf halber Höhe, weist das Kontaktteil 20 eine von dem Grundkörper 46 radial abstehende Auflageschulter 48 auf. An dieser Auflageschulter 48 liegen die beiden Schnappscheiben 16, 18 von gegenüberliegenden Seiten aus an. Die Bimetall-Schnappscheibe 16 ist auf einer ersten Seite der Auflageschulter 48 angeordnet, welche in Fig. 1 und 2 die Oberseite der Auflageschulter 48 bildet. Die Feder-Schnappscheibe 18 ist auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der Auflageschulter 48 angeordnet, welche in Fig. 1 und 2 die Unterseite der Auflageschulter 48 bildet.
  • An dem Kontaktteil 20 sind ferner Arretierelemente 50, 52 ausgebildet, mithilfe derer die beiden Schnappscheiben 16, 18 an dem Kontaktteil 20 gehalten werden. Die beiden Arretierelemente 50, 52 stehen radial von dem Grundkörper 46 des Kontaktteils 20 ab. Das erste Arretierelement 50 ist auf der ersten Seite der Auflageschulter 48 angeordnet. Das zweite Arretierelement 52 ist auf der gegenüberliegenden zweiten Seite der Auflageschulter 48 angeordnet.
  • Die Bimetall-Schnappscheibe 16 ist zwischen dem ersten Arretierelement 50 und der Auflageschulter 48 angeordnet und wird aufgrund der radialen Auskragung des ersten Arretierelements 50 und der Auflageschulter 48 zwischen dem ersten Arretierelement 50 und der Auflageschulter 48 unverlierbar an dem Kontaktteil 20 gehalten.
  • Die Feder-Schnappscheibe 18 ist zwischen dem zweiten Arretierelement 52 und der Auflageschulter 48 angeordnet und wird aufgrund der radialen Auskragung des zweiten Arretierelements 52 und der Auflageschulter 48 zwischen dem zweiten Arretierelement 52 und der Auflageschulter 48 unverlierbar an dem Kontaktteil 20 gehalten.
  • Das Kontaktteil 20 ist mitsamt der Auflageschulter 48 und den beiden Arretierelementen 50, 52 einteilig ausgebildet. Die Auflageschulter 48 wie auch die beiden Arretierelemente 50, 52 sind also integral mit dem Grundkörper 46 des Kontaktteils 20 ausgebildet.
  • In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Arretierelemente 50, 52 jeweils als ein in Umfangsrichtung umlaufender Kragen ausgestaltet. Der das erste Arretierelement 50 bildende, in Umfangsrichtung umlaufende Kragen steht schräg nach oben radial von dem Grundkörper 46 des Kontaktteils 20 ab. Der das zweite Arretierelement 52 bildende Kragen steht schräg nach unten radial von dem Grundkörper 46 des Kontaktteils 20 ab.
  • Beide Kragen lassen sich relativ einfach durch Einformen einer umlaufenden Schnittkerbe in das Kontaktteil 20 einformen. Die Schnittkerben werden in das Kontaktteil eingeformt, nachdem die beiden Schnappscheiben 16, 18 mit ihren Durchgangslöchern 40, 42 über das Kontaktteil 20 gestülpt wurden.
  • Alternativ zu solchen Kragen, welche durch Einbringen von Schnittkerben erzeugt werden, können die beiden Arretierelemente 50, 52 auch jeweils eine oder mehrere Haltekrallen (nicht gezeigt) aufweisen. Auch derartige Haltekrallen sind vorzugsweise integral mit dem Grundkörp0er 46 des Kontaktteils 20 ausgestaltet.
  • Für die Funktion des Schaltwerks 10 ist es von Vorteil, wenn die Bimetall-Schnappscheibe 16 mit größerem Spiel an dem Kontaktteil 20 gehalten ist als die Feder-Schnappscheibe 18. Dadurch wird eine ausreichend freie Beweglichkeit der Bimetall-Schnappscheibe 16 garantiert. Gleichzeitig ermöglicht das etwas geringere Spiel zwischen der Feder-Schnappscheibe 18 und dem Kontaktteil 20 einen möglichst guten elektrischen Kontakt zwischen diesen beiden Bauteilen.
  • Selbstverständlich sind weitere Formen des Schaltwerksgehäuses 14 möglich. Wichtig ist jedoch, dass sich das Kontaktteil 20 bei einem Umschnappen der Schnappscheiben 16, 18 von der in Fig. 1 gezeigten Tieftemperaturstellung in die Hochtemperaturstellung innerhalb des Schaltwerksgehäuses 14 nach unten bewegen kann. Dazu muss insbesondere für das Kontaktteil 20 genügend Platz vorhanden sein, damit dieses in der Hochtemperaturstellung des Schaltwerks 10 nicht mit der Bodenwand 30 kollidiert. Dies wird, wie bereits erwähnt, erfindungsgemäß durch die in der Bodenwand 30 vorgesehene Öffnung 29 ermöglicht.
  • In Fig. 3 und 4 ist ein Ausführungsbeispiel eines temperaturabhängigen Schalters, in dem das erfindungsgemäße Schaltwerk 10 einsetzbar ist, jeweils in einer schematischen Schnittansicht gezeigt. Der Schalter ist darin in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 100 gekennzeichnet.
  • Fig. 3 zeigt die Tieftemperaturstellung des Schalters 100. Fig. 4 zeigt die Hochtemperaturstellung des Schalters 100.
  • Der Schalter 100 weist gemäß dem in Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ein Schaltergehäuse 56 auf, welches als Umgehäuse für das Schaltwerk 10 fungiert. Das Schaltwerk 10 ist mitsamt seinem Schaltwerksgehäuse 14 in das Schaltergehäuse 56 eingesetzt. Das Schaltwerk 10 entspricht der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform.
  • Das Schaltergehäuse 56 umfasst ein topfartiges Unterteil 58 sowie ein Deckelteil 60, das durch einen umgebogenen oder umgebördelten Rand 62 an dem Unterteil 58 gehalten wird.
  • Sowohl das Unterteil 58 als auch das Deckelteil 60 sind in dem in Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiel aus einem elektrisch leitfähigen Material, vorzugsweise aus Metall, ausgestaltet. Zwischen dem Unterteil 58 und dem Deckelteil 60 ist eine Isolierfolie 64 angeordnet. Die Isolierfolie 64 sorgt für eine elektrische Isolation des Unterteils 58 gegenüber dem Deckelteil 60. Ebenso sorgt die Isolierfolie 64 für eine mechanische Abdichtung, die verhindert, dass Flüssigkeiten oder Verunreinigungen von außen in das Gehäuseinnere eintreten.
  • Da das Unterteil 58 und das Deckelteil 60 jeweils aus elektrisch leitendem Material gefertigt sind, kann über ihre Außenflächen thermischer Kontakt zu einem zu schützenden elektrischen Gerät hergestellt werden. Die Außenflächen dienen gleichzeitig auch dem elektrischen Außenanschluss des Schalters 100. So kann beispielsweise die Außenfläche 61 des Deckelteils 60 als erster elektrischer Anschluss fungieren und die Außenseite 59 des Unterteils 58 als zweiter elektrischer Anschluss fungieren.
  • Außen an dem Deckelteil 60 kann, wie in Fig. 3 und 4 gezeigt, noch eine weitere Isolationsschicht 66 angeordnet sein.
  • Das Schaltwerk 10 ist zwischen dem Unterteil 58 und dem Deckelteil 60 geklemmt angeordnet. Dabei ist es insbesondere wichtig, dass das Kontaktteil 20 gegenüber einem Gegenkontakt 70, der auf der Innenseite des Deckelteils 60 angeordnet ist, ausgerichtet ist. Dieser Gegenkontakt 70 wird vorliegend auch als erster stationärer Kontakt bezeichnet. Als zweiter stationärer Kontakt dient die Innenseite 71 des Unterteils 58.
  • In der in Fig. 3 gezeigten Tieftemperaturstellung des Schalters 100 befindet sich die temperaturunabhängige Feder-Schnappscheibe 18 in ihrer ersten Konfiguration und die temperaturabhängige Bimetall-Schnappscheibe 16 in ihrer Tieftemperaturkonfiguration. Die Feder-Schnappscheibe 18 drückt das Kontaktteil 20 durch die erste Öffnung 28 hindurch gegen den Gegenkontakt 70. Der Schalter 100 befindet sich somit in seiner geschlossenen Stellung, in der eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten stationären Kontakt 70 und dem zweiten stationären Kontakt 71 über das Kontaktteil 20 und die Feder-Schnappscheibe 18 hergestellt ist. Der Kontaktdruck zwischen dem Kontaktteil 20 und dem ersten stationären Kontakt 70 wird durch die Feder-Schnappscheibe 18 erzeugt. Die Bimetall-Schnappscheibe 16 ist in diesem Zustand hingegen nahezu kräftefrei in dem Schaltwerksgehäuse 14 gelagert.
  • Erhöht sich nun die Temperatur des zu schützenden Gerätes und damit die Temperatur des Schalters 100 sowie der darin angeordneten Bimetall-Schnappscheibe 16 auf die Schalttemperatur der Bimetall-Schnappscheibe 16 oder über die Schalttemperatur hinaus, so schnappt die Bimetall-Schnappscheibe 16 von ihrer in Fig. 3 gezeigten, konvexen Tieftemperaturstellung in ihre konkave Hochtemperaturstellung um, die in Fig. 4 gezeigt ist. Bei diesem Umschnappen stützt sich die Bimetall-Schnappscheibe 16 mit ihrem äußeren Rand an der ersten Gehäuseseite 22 des Schaltwerksgehäuses 14 ab. Genauer gesagt, stützt sich die Bimetall-Schnappscheibe 16 an einer im Inneren des Schaltwerksgehäuses 14 angeordneten Innenfläche 72 des umgebogenen oberen Abschnitts 34 ab. Dadurch biegt sich gleichzeitig die Feder-Schnappscheibe 18 an ihrem Zentrum nach unten durch, so dass die Feder-Schnappscheibe 18 von ihrer in Fig. 3 gezeigten, ersten stabilen geometrischen Konfiguration in ihre in Fig. 4 gezeigte, zweite geometrisch stabile Konfiguration umschnappt.
  • Im Falle der Bildung des oberen Abschnitts 34 durch mehrere einzelne, umfänglich verteilt angeordnete Segmente 35, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, wird die genannte Innenfläche 72 durch die Unterseiten der einzelnen Segmente 35 gemeinsam gebildet.
  • Fig. 4 zeigt die Hochtemperaturstellung des Schalters 100, in der dieser geöffnet ist. Der Stromkreis ist damit unterbrochen.
  • Wenn sich das zu schützende Gerät und damit der Schalter 100 samt Bimetall-Schnappscheibe 16 dann wieder abkühlen, so schnappt die Bimetall-Schnappscheibe 16 bei Erreichen der Rückschalttemperatur, welche auch als Rücksprungtemperatur bezeichnet wird, wieder in ihre Tieftemperaturstellung um, wie sie beispielsweise in Fig. 3 gezeigt ist. Somit lässt sich ein reversibles Schaltverhalten realisieren.
  • Selbstverständlich ist es auch möglich, dass eine Rückschaltung des Schalters 100 nach einmal erfolgtem Umschnappen in die Hochtemperaturstellung durch eine entsprechende Schließsperre verhindert wird. Derartige Schließsperren, die insbesondere bei Einmalschaltern verwendet werden, bei denen ein Rückschalten unterbunden werden soll, sind aus dem Stand der Technik bereits in einer Vielzahl bekannt.
  • Zudem sei erwähnt, dass das in Fig. 3 und 4 gezeigte Schaltergehäuse 56 ein beispielhaftes Schaltergehäuse ist. Es versteht sich, dass das erfindungsgemäße Schaltwerk 10, insbesondere aufgrund der Bereitstellung des extra Schaltwerksgehäuses 14, in Schaltergehäuse völlig unterschiedlicher Bauart einsetzbar ist.

Claims (15)

  1. Temperaturabhängiges Schaltwerk (10) für einen temperaturabhängigen Schalter (100), mit:
    - einer temperaturabhängigen Bimetall-Schnappscheibe (16);
    - einer temperaturunabhängigen Feder-Schnappscheibe (18);
    - einem elektrisch leitfähigen Kontaktteil (20), an dem die Bimetall-Schnappscheibe (16) und die Feder-Schnappscheibe (18) unverlierbar gehalten sind, so dass die Bimetall-Schnappscheibe (16), die Feder-Schnappscheibe (18) und das Kontaktteil (20) eine unverlierbar zusammengehaltene Schaltwerkseinheit (12) bilden; und
    - einem Schaltwerksgehäuse (14) mit Grundkörper, in dem die Schaltwerkseinheit (12) angeordnet ist und der die Schaltwerkseinheit (12) unverlierbar hält;
    wobei der Grundkörper des Schaltwerksgehäuses (14) die Schaltwerkseinheit (12) von einer ersten Gehäuseseite (22), einer der ersten Gehäuseseite (22) gegenüberliegenden zweiten Gehäuseseite (24) und einer zwischen und quer zu der ersten und der zweiten Gehäuseseite (22, 24) verlaufenden Gehäuseumfangsseite (26) umgibt, und
    wobei das Schaltwerksgehäuse (14) als zumindest teilweise offenes Gehäuse ausgestaltet ist und auf der ersten Gehäuseseite (22) eine erste Öffnung (28) in dem Grundkörper aufweist, durch die das Kontaktteil (20) von außerhalb des Schaltwerksgehäuses (14) zugänglich ist, sowie auf der zweiten Gehäuseseite (24) eine zweite Öffnung (29) in dem Grundkörper aufweist, durch die das Kontaktteil (20) von außerhalb des Schaltwerksgehäuses (14) zugänglich ist.
  2. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß Anspruch 1, wobei das Kontaktteil (20) dauerhaft aus dem Schaltwerksgehäuse (14) durch die erste Öffnung (28) hinausragt oder gemeinsam mit der Bimetall-Schnappscheibe (16) und der Feder-Schnappscheibe (18) innerhalb des Schaltwerksgehäuses (14) derart beweglich ist, dass das Kontaktteil (20) bei einer entsprechenden Bewegung aus dem Schaltwerksgehäuse (14) durch die erste Öffnung (28) hinausragt.
  3. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß Anspruch 1, wobei die Bimetall-Schnappscheibe (16) dazu eingerichtet ist, bei Überschreiten einer Ansprechtemperatur von einer Tieftemperaturkonfiguration in eine Hochtemperaturkonfiguration umzuschnappen, und wobei das Kontaktteil (20) aus dem Schaltwerksgehäuse (14) durch die erste Öffnung (28) hinausragt, wenn sich die Bimetall-Schnappscheibe (16) in ihrer Tieftemperaturkonfiguration befindet.
  4. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß Anspruch 3, wobei, wenn sich die Bimetall-Schnappscheibe (16) in ihrer Hochtemperaturkonfiguration befindet, das Kontaktteil (20) in der zweiten Öffnung (29) angeordnet ist oder aus dem Schaltwerksgehäuse (14) durch die zweite Öffnung (29) hinausragt.
  5. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei ein Innendurchmesser (d1) der ersten Öffnung (28) und ein Innendurchmesser (d2) der zweiten Öffnung (29) jeweils kleiner als ein parallel dazu gemessener Außendurchmesser (D3) der Bimetall-Schnappscheibe (16) ist und/oder kleiner als ein parallel dazu gemessener Außendurchmesser (D3) der Feder-Schnappscheibe (18) ist.
  6. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß Anspruch 5, wobei der Innendurchmesser (d2) der zweiten Öffnung (29) kleiner als der Innendurchmesser (d1) der ersten Öffnung (28) ist.
  7. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die zweite Öffnung (29) als mittig angeordnetes Loch in der zweiten Gehäuseseite (24) des des Schaltwerksgehäuses (14) ausgestaltet ist.
  8. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Schaltwerksgehäuses (14) eine die Gehäuseumfangsseite (26) bildende Seitenwand (32) und mindestens einen, die erste Gehäuseseite (22) bildenden, oberen Abschnitt (34) aufweist.
  9. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß Anspruch 8, wobei der mindestens eine obere Abschnitt (34) durch einen umgebogenen, freien, oberen Abschnitt (34) der Seitenwand (32) gebildet ist.
  10. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß Anspruch 8 oder 9, wobei der mindestens eine obere Abschnitt (34) mehrere separate, in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Segmente (35) aufweist, die die erste Gehäuseseite (22) bilden.
  11. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß einem der Ansprüche 8-10, wobei die Bimetall-Schnappscheibe (16) dazu eingerichtet ist, bei Überschreiten einer Ansprechtemperatur von einer geometrisch stabilen Tieftemperaturkonfiguration in eine geometrisch stabile Hochtemperaturkonfiguration umzuschnappen, und wobei die Bimetall-Schnappscheibe (16) in ihrer Tieftemperaturkonfiguration von einer im Inneren des Schaltwerksgehäuses (14) angeordneten Innenfläche (72) des mindestens einen oberen Abschnitts (34) beabstandet ist und sich in ihrer Hochtemperaturkonfiguration an der Innenfläche (72) des mindestens einen oberen Abschnitts (34) abstützt.
  12. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das Schaltwerksgehäuse (14) einstückig ausgestaltet ist
  13. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der Grundkörper des Schaltwerksgehäuses (14) ein elektrisch leitfähiges Material aufweist.
  14. Temperaturabhängiger Schalter (100) mit einem temperaturabhängigen Schaltwerk (10) gemäß einem der Ansprüche 1-13 und einem das Schaltwerk (10) umgebenden Schaltergehäuse (56), das einen ersten Kontakt (70) und einen zweiten Kontakt (71) aufweist, wobei das Schaltwerk (10) dazu eingerichtet ist, unterhalb einer Ansprechtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe (16) eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Kontakt (70, 71) herzustellen und bei Überschreiten der Ansprechtemperatur die elektrische Verbindung zu unterbrechen.
  15. Temperaturabhängiger Schalter (100) gemäß Anspruch 14, wobei das Schaltwerk (10) dazu eingerichtet ist, unterhalb der Ansprechtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe (16) das Kontaktteil (20) durch die erste Öffnung (28) hindurch gegen den ersten Kontakt (70) zu drücken.
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