WO2015155246A1 - Thermal switching device, method for the production thereof, and method for mounting a thermal switching device on a heating device - Google Patents

Thermal switching device, method for the production thereof, and method for mounting a thermal switching device on a heating device Download PDF

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WO2015155246A1
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switching device
carrier
thermal switching
thermal
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Wolfgang Hamm
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Inter Control Hermann Köhler Elektrik GmbH & Co. KG
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    • H01H37/76—Contact member actuated by melting of fusible material, actuated due to burning of combustible material or due to explosion of explosive material

Definitions

  • Thermal switching device method for their preparation and method for mounting a thermal switching device on a
  • the present invention relates to a thermal switching device according to the preamble of claim 1, a method for producing a thermal switching device according to the preamble of claim 14 and a method for mounting a thermal switching device on a heating device according to the preamble of claim 17.
  • Thermal switching devices of the type of interest are, in particular, temperature regulators, temperature limiters, temperature monitors or temperature protectors, which are in thermal contact with the heating device of a consumer product and automatically execute a switching operation when a predetermined temperature threshold value is exceeded.
  • thermal switching devices are commonly used in commodities such as kettles, water heaters, coffee makers, washing machines, irons and the like.
  • temperature controllers used as a temperature sensor usually a Bimetallschnapplicate, the temperature-dependent z.
  • B. two stable snap positions (deflections) assumes (bistable bimetallic snap) and depending on their respective deflection, a circuit is opened or closed again.
  • a thermal fuse instead of the bimetallic snap-action disk, a melting device is required, for example.
  • B. enamel pellet by means of which when a temperature is exceeded, a circuit can be interrupted.
  • a corresponding thermal switching device in the form of a thermal temperature controller and a thermal temperature fuse can be seen for example from DE 197 06 316 C2.
  • the thermal switching device comprises a thermally conductive, preferably plate-shaped carrier (or base plate called) on which the housing or the base of the thermal switching device is located and which also serves to attach the thermal switching device to the surface of the heater.
  • a thermally conductive, preferably plate-shaped carrier or base plate called
  • the thermal switching device comprises a thermally conductive, preferably plate-shaped carrier (or base plate called) on which the housing or the base of the thermal switching device is located and which also serves to attach the thermal switching device to the surface of the heater.
  • the support for attachment usually has at least one, preferably two opposing mounting tabs, each with a bore.
  • a support plate is known for example from DE 20 2005 019 880 111.
  • the thermal switching device is attached, for example, to a pre-installed on the heater threaded bolt by means of a nut. This type of attachment can only be done manually. It is not suitable for automation. In addition, an undefined air gap often occurs between the carrier plate and the heating device, which can lead to only moderate heat transfer and thereby to increased reaction times of the thermal switching device.
  • the attachment tabs of the carrier must be sufficiently large dimensions for receiving the bore for the threaded bolt, which in turn means that this type of attachment requires an increased space requirement.
  • the thermal switching device can be attached to the heater also by means of a welded joint.
  • the carrier of the thermal switching device on the underside bulging downwards Tip ignition contour formed z. B. stamped, which serves a controlled formation of an arc.
  • the introduction of the peak ignition contour on the carrier is very expensive.
  • an unevenness is inevitably formed by the embossing process of the carrier, which means that an immediate of the main surface, that is not the peak ignition contour having region, can not rest flat on the surface of the heater.
  • the carriers equipped with a peak ignition contour can be supplied to production only with difficulty, since the peak ignition contour is mechanically very sensitive, for example, with a typical diameter of 0.6 mm and a height of 0.6 mm. Damage results in an undefined and therefore defective weld joint, which can lead to damage at z. B. a thermal fuse with slight thermal and / or mechanical stress drops from the heater. A process-safe handling is therefore not possible.
  • heaters for everyday objects as well as the support of thermal switching devices often consist of aluminum because of the low weight and good thermal conductivity.
  • aluminum is difficult to weld because it has a comparatively low melting temperature (about 660 ° C).
  • the object of the present invention is to provide a thermal switching device, a method for producing a thermal switching device and a method for mounting a thermal switching device on a heater, wherein a high-quality connection between the carrier and heating device with simultaneous possibility a process-reliable processing can be ensured.
  • the present object is achieved in the generic thermal switching device by the features of the characterizing part of claim 1.
  • Advantageous embodiments of the thermal switching device are claimed in the subclaims.
  • the invention makes it possible first to complete the thermal switching device in the manufacturing process. Only then, so to speak in the last production step can a peak ignition component z. B. a bolt with a peak ignition contour on the thermal switching device z. B. are attached to the carrier.
  • the so completed thermal switching device must be kept ready in the manufacturing process for further processing only as a unit to handle together. As a result, the peak ignition contour of the component or bolt is not exposed to extraordinary mechanical stresses.
  • the component or the bolt passes through the carrier such that the tip ignition contour in the region of the underside of the carrier protrudes from the bolt down and the component or the bolt protrudes on the top of the carrier, by means of a gripper or the like, the component or the bolt gripped in a simple manner and thus the manageable unit consisting of component or the bolt and thermal switching device, handled in a simple manner z. B. positioned at the desired location and / or z. B. also be pressed against the heater during the welding process. This allows an exact positioning and position and / or contact pressure adjustment and therefore ensures a qualitatively improved and at the same time automated to be performed weld joint.
  • the bolt is embossed and / or pressed into the carrier.
  • the bolt has a preferably circumferential collar, the bolt, in particular if it is embossed or pressed into the carrier, can be additionally effectively secured to the carrier in its position.
  • a tooth profile on the collar of the bolt ensures a mechanically improved bond of the carrier with the embossed and / or pressed-in bolt, in particular an increase in the torque from bolt to carrier.
  • the tooth profile is on the side of the bolt and is designed to open in stamping direction. It is preferably arranged circumferentially.
  • the toothed profile may expediently have a multiplicity of tooth-like elevations arranged circumferentially in an outer region, which press into the material of the carrier during the pressing or embossing and ensure an intimate bond.
  • the bolt has a horizontal, at least over a partial area, preferably a completely circumferential recess or groove.
  • the groove serves to receive displaced material of the carrier due to the toothing.
  • the displaced material in the groove serves to ensure that the bolt can not be pushed out of the carrier again (axial holding function).
  • the underside surface of the carrier only the peak ignition contour survives.
  • the underside of the bolt hereby terminates substantially flush with the underside surface of the carrier. In this way, a particularly good heat transfer between the surface of the heater and the carrier can be achieved.
  • the wearer does not have a superficial unevenness on its underside, as was inevitably the case when a peak ignition contour was impressed directly into the support.
  • the invention makes this possible in the form of an arrangement in which the top surface of the carrier is covered by the top surface of the carrier. Zündung contour also a part of the bolt survives. This may be desirable if a delayed reaction of the thermal switching device is desired, for example a controller with a "slower control.”
  • the possibility of a defined setting of the gap width can positively influence the control behavior or switching behavior automated production possible.
  • the bolt and / or the carrier made of an aluminum alloy.
  • the peak firing contour is a tip firing wart.
  • the collar extends at least substantially flush with the top or bottom surface of the carrier.
  • the tip-firing pin may be provided with an alignment mark, preferably with an upper-side slot or a lateral flattening.
  • the alignment mark has the advantage that the tip ignition bolt can be positioned in a defined manner in the gripper and, as a result, an angle of rotation positioning can be achieved when welding the tip ignition bolt on the heating device.
  • thermal switching device wherein the carrier of the thermal switching device has a through-hole
  • the fastening of the bolt in the carrier by pressing and / or embossing, preferably using a tooth profile.
  • the pressing or stamping of the bolt is carried out in the carrier from above. This ensures that the thermal switching device can not accidentally come off the bolt.
  • Claimed is also a method for mounting a thermal switching device, in particular a temperature controller, a temperature limiter, a temperature monitor or a thermal fuse on a heating device using a thermal switching device according to at least one of claims 1 to 13.
  • This method is characterized in that bolts both as an electrode for carrying out a welding operation, in particular arc welding operation or a resistance welding operation and as a retaining projection for a gripping and / or positioning device for preferably automated assembly of the thermal switching device on a surface of a heater or a commodity having a heater is used.
  • the thermal switching device by means of the gripping and / or positioning, which acts on the bolt above the carrier, are positioned on the heater exactly in the desired welding position or welding position.
  • the underside of the pin of the thermal switching device can be pressed by means of the gripping and / or positioning, which acts on the bolt above the carrier to the heater so a certain contact pressure during the welding operation can be exercised without affecting the position or location the thermal switching device changes unintentionally.
  • the lower end side of the bolt (apart from the tip ignition contour) runs at least substantially flush with the underside surface of the carrier, so that a virtually gap-free, mechanically secure and process-automatable connection can be achieved.
  • FIG. 1 shows a first embodiment of a plate-shaped carrier with bolts and a peak ignition contour in a partial sectional view, in which the bolt is inserted from the upper side into the carrier;
  • Fig. 1 1 is a perspective view of another embodiment of the bolt with peak ignition contour and orientation mark as well
  • the reference numeral 2 in Fig. 1 shows a plate-shaped carrier of a thermal switching device which carries both a (not shown) temperature controller and a (also not shown) thermal fuse.
  • the carrier 2 shown by way of example in FIG. 1 comprises a plurality of protruding fastening straps 5, which serve to fix a (not shown) ceramic housing of the temperature controller or the thermal fuse in each case in its position.
  • a corresponding receptacle 12 is provided in the carrier.
  • a circular recess 13 which accommodates a bimetal disc (not shown), the bimetallic disc also being fixed in position by circumferential retaining projections 4.
  • the carrier 2 is preferably made of an aluminum alloy.
  • the carrier shown in FIG. 1 has, for example, on one side an attachment tab 5 in the form of an extension of the carrier.
  • this fastening tab 5 is a through hole 3.
  • a bolt 6 Through the through hole 3 through a bolt 6 extends with an upper-side first end and a lower-side second end.
  • the second end of the bolt 6 carries at its front side a peak ignition contour z.
  • the bolt 6 serves both as an electrode for an arc welding operation and as a gripping projection for a gripper of a preferably automated welding apparatus.
  • the top 7 is used to initiate an arc in a defined manner and thus avoid the formation of an uncontrolled arc.
  • the bolt 2 is also preferably made of an aluminum alloy. As can be seen from FIG.
  • the substantially longer part of the bolt 6 projects upwards on the upper side of the carrier 2. Only a slight portion 9 of the bolt 6 may, if necessary, project beyond the underside surface of the carrier 2 together with the tip ignition lug 7.
  • the bolt 6 is pressed into the carrier 2, or embossed.
  • the bolt 6, for example, a preferably in the longitudinal direction downwardly open tooth profile 10, which, see. In particular Fig. 3, a plurality along a peripheral portion provided teeth having a tapered radially outward, the same dive when pressing on the top of the carrier 2 in the material and form an intimate toothing.
  • a collar 8, preferably in the immediate vicinity of the tooth profile 10, is provided. The collar 8 serves as a stop aid and is located in the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 in the region of the top surface of the carrier second
  • the collar 8 is substantially flush with the upper side of the carrier 2.
  • the impressing of the bolt 6 takes place in this embodiment, as shown in Fig. 3, from above.
  • This has the advantage that the carrier can not solve due to the top-side arrangement of the federal government in the attachment state of the thermal switching element on the heater no longer.
  • a groove 1 1 is provided on the underside of the toothed profile 10. This serves to absorb deformed material of the carrier 2 occurring during the pressing and / or stamping process and thereby facilitate the production of the grouting or embossing connection. As a result, the axial pull-out force is increased.
  • the attachment of the bolt 6 to the carrier 2 usually only takes place when the respective thermal switching device of the carrier has been previously completed.
  • the invention makes it possible to produce production temperature diverse temperature controller, thermal fuses, temperature limiter and combinations thereof, which can be completed only at a later date with the bolt 6. This creates a new type each time.
  • the collar 8 is located in the region of the underside surface of the carrier 2.
  • a projecting portion 9 of the bolt is provided on the underside of the carrier 2.
  • the collar 8 of the bolt 6 is preferably also in a position approximately flush with the underside surface of the carrier 2.
  • the bolt 6 of this embodiment corresponds, see Fig. 6, the pin of the embodiment of FIGS. 1 to 3, wherein only the area provided for the pressing or embossing is oriented mirror-inverted.
  • Fig. 7 is a further embodiment of the present invention ersicht- loan.
  • the bolt 6 is not in the region of a fastening tab but z. B. positioned in the inner part of the carrier 2.
  • the carrier 2 according to FIG. 7 is, for example, a carrier 2 with a total of three for a specific functionality such as, for.
  • One of the aforementioned recesses eg the central recess
  • a section 9 of the bolt projecting beyond the underside surface of the carrier can also be provided here for setting a defined gap width.
  • the bolt 6 is pressed or embossed in this embodiment from above into the carrier 2. It is expressly noted that the pressing or Impressing the bolt 6 in the carrier 2 is not necessarily a recess 13, as shown in FIG. 7, requires. There must be only one passage opening 3.
  • the representation acc. Fig. 9A shows in a highly simplified schematic representation of a z. B. consisting of an aluminum alloy heater
  • the entire thermal switching element which is supported by the carrier 2, taken on the upper side of the carrier 2 projecting bolt by a gripper 15 (not shown) automated handling device and the top surface of the heater 1 are supplied.
  • a gripper 15 (not shown) automated handling device and the top surface of the heater 1 are supplied.
  • an electrical potential applied to the bolt 6, which serves as a welding electrode, and to the surface of the heating device 1 an arc 16 is formed which leads to a melting of the material and to an intimate connection of the thermal switching element d. H. whose carrier 2 leads to the heating device 1, as shown schematically in FIG. 9B.
  • the reference numeral 17 denotes highly abstracted the melting area in the surface of the heater. 1
  • a defined gap 14 can be set by the section 9 of the bolt 6 projecting on the underside.
  • the gap 14 can be varied by adjusting the longitudinal extension of the section 9, and thus the switching behavior of the thermal switching element can be changed.
  • the thermal switching device can be positioned exactly to the surface to the heater 1 and, if necessary, also welded under adjustment of a defined contact pressure.
  • a very high quality of the welded joint itself is generated, on the other hand, the possibility is created to make the assembly of the thermal switching device on the surface of the heater 1 in comparison to previously much higher degree of automation.
  • the invention also makes it possible, by suitable selection of the dimension of the projecting portion 9 of the bolt 6 to adjust the gap 14 between the support 2 and the surface of the heater 1, depending on the desired thermal coupling of the thermal switching device to the heater. 1
  • Fig. 1 1 shows a variant of the bolt 6 with an alignment mark 18 in the form of a lateral indentation.
  • the embodiment according to FIG. 12 shows a bolt 6 with an alignment mark 18 in the form of an upper-side slot.

Abstract

The invention relates to a thermal switching device, in particular a temperature controller, temperature limiter, temperature monitor, or temperature fuse, for connecting in a thermally contacting manner to a heating device (14) of a commodity, comprising a thermally conductive, preferably plate-shaped carrier (2), by means of which the switching device can be brought into thermal contact with the heating device (14), and a function element that reacts to temperature, preferably a bimetallic element or a melting element, for ensuring a temperature-dependent switching function of the thermal switching device, wherein the carrier (2) can be connected by means of welding to the heating device (14), which is in thermal contact, wherein the thermal switching device has a pin (6) having a tip arc-striking contour and thermal switching device and the pin (6) form a unit that can be jointly handled.

Description

Thermische Schalteinrichtung, Verfahren zu ihrer Herstellung sowie Verfahren zur Montage einer thermischen Schalteinrichtung auf einer  Thermal switching device, method for their preparation and method for mounting a thermal switching device on a
Heizeinrichtung  heater
Die vorliegende Erfindung betrifft eine thermische Schalteinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 , ein Verfahren zur Herstellung einer thermischen Schalteinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 14 sowie ein Verfahren zur Montage einer thermischen Schalteinrichtung auf einer Heizeinrichtung nach dem Oberbegriff des Anspruchs 17. The present invention relates to a thermal switching device according to the preamble of claim 1, a method for producing a thermal switching device according to the preamble of claim 14 and a method for mounting a thermal switching device on a heating device according to the preamble of claim 17.
Technologischer Hintergrund Technological background
Bei thermischen Schalteinrichtungen der vorstehend interessierenden Art handelt es sich insbesondere um Temperaturregler, Temperaturbegrenzer, Temperaturwächter oder Temperatursicherungen, die jeweils mit der Heizeinrichtung eines Gebrauchsgegenstands in Wärmekontakt stehen und bei Überschreiten eines vorgegebenen Temperaturschwellwerts selbsttätig einen Schaltvorgang ausführen. Vor allem werden derartige thermische Schalteinrichtungen üblicherweise bei Gebrauchsgegenständen, wie z.B. Wasserkocher, Durchlauferhitzer, Kaffeemaschinen, Waschmaschinen, Bügeleisen und dergleichen verwendet. Bei Temperaturreglern dient als Temperaturfühler hierbei üblicherweise eine Bimetallschnappscheibe, die temperaturabhängig z. B. zwei stabile Schnappstellungen (Durchbiegungen) einnimmt (bistabile Bimetallschnappscheibe) und abhängig von ihrer jeweiligen Durchbiegung ein Stromkreis geöffnet oder wieder geschlossen wird. Bei einer Temperatursicherung ist anstelle der Bimetall- schnappscheibe eine Schmelzeinrichtung z. B. Schmelzpille vorgesehen, mittels der bei Überschreiten einer Temperatur ein Stromkreis unterbrochen werden kann. Eine entsprechende thermische Schalteinrichtung in Form eines thermischen Temperaturreglers sowie einer thermischen Temperatursicherung ist beispielsweise aus der DE 197 06 316 C2 ersichtlich. Thermal switching devices of the type of interest are, in particular, temperature regulators, temperature limiters, temperature monitors or temperature protectors, which are in thermal contact with the heating device of a consumer product and automatically execute a switching operation when a predetermined temperature threshold value is exceeded. In particular, such thermal switching devices are commonly used in commodities such as kettles, water heaters, coffee makers, washing machines, irons and the like. In temperature controllers used as a temperature sensor here usually a Bimetallschnappscheibe, the temperature-dependent z. B. two stable snap positions (deflections) assumes (bistable bimetallic snap) and depending on their respective deflection, a circuit is opened or closed again. In the case of a thermal fuse, instead of the bimetallic snap-action disk, a melting device is required, for example. B. enamel pellet, by means of which when a temperature is exceeded, a circuit can be interrupted. A corresponding thermal switching device in the form of a thermal temperature controller and a thermal temperature fuse can be seen for example from DE 197 06 316 C2.
Derartige Schalteinrichtungen werden üblicherweise unmittelbar an der Heizeinrichtung wie z.B. eines Wasserrohrs, eines Wärmespeichers oder dgl. des betreffenden Gebrauchsgegenstandes in Wärmekontakt befestigt. Hierzu umfasst die thermische Schalteinrichtung einen thermisch leitenden, vorzugsweise platten- förmigen Träger (oder auch Grundplatte genannt), auf dem sich das Gehäuse bzw. der Sockel der thermischen Schalteinrichtung befindet und der gleichzeitig zur Befestigung der thermischen Schalteinrichtung an der Oberfläche der Heizeinrichtung dient. Zur Befestigung des plattenförmigen Trägers an der Oberfläche der Heizeinrichtung gibt es mehrere bekannte Methoden. Such switching devices are usually connected directly to the heating device, such as e.g. a water pipe, a heat accumulator or the like. Of the subject commodity attached in thermal contact. For this purpose, the thermal switching device comprises a thermally conductive, preferably plate-shaped carrier (or base plate called) on which the housing or the base of the thermal switching device is located and which also serves to attach the thermal switching device to the surface of the heater. There are several known methods of attaching the plate-shaped carrier to the surface of the heater.
Beispielsweise weist der Träger zur Befestigung üblicherweise mindestens eine, vorzugsweise zwei sich gegenüberstehende Befestigungslaschen mit je einer Bohrung auf. Eine derartige Trägerplatte ist beispielsweise aus der DE 20 2005 019 880 111 bekannt. Die thermische Schalteinrichtung wird z.B. an einem an der Heizeinrichtung vorinstallierten Gewindebolzen mittels einer Schraubenmutter befestigt. Diese Befestigungsart kann lediglich manuell durchgeführt werden. Sie ist für eine Automatisierung nicht geeignet. Darüber hinaus tritt hierbei oft ein Undefinierter Luftspalt zwischen Trägerplatte und der Heizeinrichtung auf, der zu einem nur mäßigen Wärmeübergang und dadurch zu erhöhten Reaktionszeiten der thermischen Schalteinrichtung führen kann. Ferner müssen für die Aufnahme der Bohrung für den Gewindebolzen die Befestigungslaschen des Trägers ausreichend groß dimensioniert sein, was wiederum dazu führt, dass diese Befestigungsart einen erhöhten Platzbedarf benötigt. Ferner kann die thermische Schalteinrichtung an der Heizeinrichtung auch mittels einer Schweißverbindung befestigt werden. Hierzu wird in den Träger der thermischen Schalteinrichtung an dessen Unterseite eine nach unten ausgewölbte Spitzenzündungskontur eingeformt z. B. eingeprägt, die einer kontrollierten Entstehung eines Lichtbogens dient. Das Einbringen der Spitzenzündungskontur am Träger ist jedoch sehr aufwendig. Außerdem wird durch den Prägevorgang des Trägers zwangsläufig eine Unebenheit eingeformt, die dazu führt, dass eine unmittelbare der Hauptfläche, also des nicht die Spitzenzündungskontur aufweisende Bereichs, nicht plan auf der Oberfläche der Heizeinrichtung aufliegen kann. Zudem können die mit einer Spitzenzündungskontur ausgestatteten Träger nur unter Schwierigkeiten einer Fertigung zugeführt werden, da die Spitzenzündungskontur beispielsweise mit einem typischen Durchmesser von 0,6 mm sowie einer Höhe von 0,6 mm mechanisch sehr empfindlich sind. Aus einer Beschädigung resultiert eine Undefinierte und daher mangelhafte Schweißverbindung, die dazu führen kann, dass bei z. B. eine Temperatursicherung bei geringfügiger thermischer und/oder mechanischer Belastung von der Heizeinrichtung abfällt. Eine prozesssichere Handhabung ist daher nicht möglich. For example, the support for attachment usually has at least one, preferably two opposing mounting tabs, each with a bore. Such a support plate is known for example from DE 20 2005 019 880 111. The thermal switching device is attached, for example, to a pre-installed on the heater threaded bolt by means of a nut. This type of attachment can only be done manually. It is not suitable for automation. In addition, an undefined air gap often occurs between the carrier plate and the heating device, which can lead to only moderate heat transfer and thereby to increased reaction times of the thermal switching device. Furthermore, the attachment tabs of the carrier must be sufficiently large dimensions for receiving the bore for the threaded bolt, which in turn means that this type of attachment requires an increased space requirement. Furthermore, the thermal switching device can be attached to the heater also by means of a welded joint. For this purpose, in the carrier of the thermal switching device on the underside bulging downwards Tip ignition contour formed z. B. stamped, which serves a controlled formation of an arc. The introduction of the peak ignition contour on the carrier is very expensive. In addition, an unevenness is inevitably formed by the embossing process of the carrier, which means that an immediate of the main surface, that is not the peak ignition contour having region, can not rest flat on the surface of the heater. In addition, the carriers equipped with a peak ignition contour can be supplied to production only with difficulty, since the peak ignition contour is mechanically very sensitive, for example, with a typical diameter of 0.6 mm and a height of 0.6 mm. Damage results in an undefined and therefore defective weld joint, which can lead to damage at z. B. a thermal fuse with slight thermal and / or mechanical stress drops from the heater. A process-safe handling is therefore not possible.
Hinzu kommt, dass Heizeinrichtungen für Gebrauchsgegenstände sowie auch der Träger thermischer Schalteinrichtungen wegen des geringen Gewichts und der guten Wärmeleitfähigkeit oftmals aus Aluminium bestehen. Aluminium ist allerdings schwierig zu schweißen, da es eine vergleichsweise niedrige Schmelz- temperatur (ca. 660° C) besitzt. In addition, heaters for everyday objects as well as the support of thermal switching devices often consist of aluminum because of the low weight and good thermal conductivity. However, aluminum is difficult to weld because it has a comparatively low melting temperature (about 660 ° C).
Aufgabe der vorliegenden Erfindung Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, eine thermische Schalteinrichtung, ein Verfahren zur Herstellung einer thermischen Schalteinrichtung sowie ein Verfahren zur Montage einer thermischen Schalteinrichtung auf einer Heizeinrichtung zur Verfügung zu stellen, wobei eine hochqualitative Verbindung zwischen Träger und Heizungseinrichtung bei gleichzeitiger Möglichkeit einer prozesssicheren Verarbeitung sichergestellt werden kann. Lösung der Aufgabe Object of the present invention The object of the present invention is to provide a thermal switching device, a method for producing a thermal switching device and a method for mounting a thermal switching device on a heater, wherein a high-quality connection between the carrier and heating device with simultaneous possibility a process-reliable processing can be ensured. Solution of the task
Die vorliegende Aufgabe wird bei der gattungsgemäßen thermischen Schalteinrichtung durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruchs 1 gelöst. Zweckmäßige Ausgestaltungen der thermischen Schalteinrichtung werden in den Unteransprüchen beansprucht. Die Erfindung ermöglicht es, zunächst die thermischen Schalteinrichtung im Fertigungsprozess zu komplettieren. Erst anschließend, sozusagen im letzten Produktionsschritt kann ein Spitzenzündungsbauteil z. B. ein Bolzen mit einer Spitzenzündungskontur an der thermischen Schaltein- richtung z. B. an deren Träger befestigt werden. Die so komplettierte thermischen Schalteinrichtung muss im Fertigungsprozess für die Weiterverarbeitung lediglich nur noch als gemeinsam handhabbare Einheit bereitgehalten werden. Hierdurch ist die Spitzenzündungskontur des Bauteils bzw. Bolzens keinen außergewöhnlichen mechanischen Belastungen ausgesetzt. The present object is achieved in the generic thermal switching device by the features of the characterizing part of claim 1. Advantageous embodiments of the thermal switching device are claimed in the subclaims. The invention makes it possible first to complete the thermal switching device in the manufacturing process. Only then, so to speak in the last production step can a peak ignition component z. B. a bolt with a peak ignition contour on the thermal switching device z. B. are attached to the carrier. The so completed thermal switching device must be kept ready in the manufacturing process for further processing only as a unit to handle together. As a result, the peak ignition contour of the component or bolt is not exposed to extraordinary mechanical stresses.
Dadurch, dass das Bauteil bzw. der Bolzen den Träger durchsetzt derart, dass die Spitzenzündungskontur im Bereich der Unterseite des Trägers vom Bolzen nach unten ragt und das Bauteil bzw. der Bolzen an der Oberseite des Trägers emporragt, kann mittels eines Greifers oder dergleichen das Bauteil bzw. der Bolzen in einfacher Weise gegriffen und damit die handhabbare Einheit bestehend aus Bauteil bzw. der Bolzen sowie thermischen Schalteinrichtung, in einfacher Weise gehandhabt z. B. an der gewünschten Stelle positioniert und/oder z. B. während des Schweißvorgangs auch an die Heizeinrichtung angepresst werden. Dies ermöglicht eine exakte Positionierung und Lage- und/oder Anpress- druckjustierung und gewährleistet daher eine qualitative verbesserte und gleichzeitig automatisiert durchzuführende Schweißverbindung. Characterized in that the component or the bolt passes through the carrier such that the tip ignition contour in the region of the underside of the carrier protrudes from the bolt down and the component or the bolt protrudes on the top of the carrier, by means of a gripper or the like, the component or the bolt gripped in a simple manner and thus the manageable unit consisting of component or the bolt and thermal switching device, handled in a simple manner z. B. positioned at the desired location and / or z. B. also be pressed against the heater during the welding process. This allows an exact positioning and position and / or contact pressure adjustment and therefore ensures a qualitatively improved and at the same time automated to be performed weld joint.
Vorzugsweise ist der Bolzen in den Träger eingeprägt und/oder eingepresst. Dadurch dass der Bolzen einen vorzugsweise umlaufenden Bund aufweist, kann der Bolzen, insbesondere wenn er in den Träger eingeprägt oder eingepresst ist, zum Träger in seiner Position zusätzlich wirksam gesichert werden. Ein Verzahnungsprofil am Bund des Bolzens gewährleistet einen mechanisch verbesserten Verbund des Trägers mit dem eingeprägten und/oder eingepress- ten Bolzen, insbesondere eine Erhöhung des Drehmoments von Bolzen zu Trä- ger. Das Verzahnungsprofil steht seitlich am Bolzen über und ist in Prägerichtung offen ausgestaltet. Es ist vorzugsweise umlaufend angeordnet. Preferably, the bolt is embossed and / or pressed into the carrier. Characterized in that the bolt has a preferably circumferential collar, the bolt, in particular if it is embossed or pressed into the carrier, can be additionally effectively secured to the carrier in its position. A tooth profile on the collar of the bolt ensures a mechanically improved bond of the carrier with the embossed and / or pressed-in bolt, in particular an increase in the torque from bolt to carrier. The tooth profile is on the side of the bolt and is designed to open in stamping direction. It is preferably arranged circumferentially.
Das Verzahnungsprofil kann zweckmäßigerweise eine Vielzahl von in einem Außenbereich umlaufend angeordneter zahnartiger Erhebungen aufweisen, die sich beim Einpressen oder Einprägen in das Material des Trägers eindrücken und einen innigen Verbund sicherstellen. The toothed profile may expediently have a multiplicity of tooth-like elevations arranged circumferentially in an outer region, which press into the material of the carrier during the pressing or embossing and ensure an intimate bond.
Vorzugsweise besitzt der Bolzen eine horizontal, zumindest über einen Teilbereich, vorzugsweise eine vollständig umlaufende Ausnehmung oder Nut. Die Nut dient dazu, verdrängtes Material des Trägers aufgrund der Verzahnung aufzunehmen. Das verdrängte Material in der Nut dient dazu, dass der Bolzen nicht wieder aus dem Träger herausgedrückt werden kann (axiale Haltefunktion). Preferably, the bolt has a horizontal, at least over a partial area, preferably a completely circumferential recess or groove. The groove serves to receive displaced material of the carrier due to the toothing. The displaced material in the groove serves to ensure that the bolt can not be pushed out of the carrier again (axial holding function).
Zweckmäßigerweise steht bei einer besonderen Ausgestaltung der Erfindung über die unterseitige Oberfläche des Trägers lediglich die Spitzenzündungskontur übersteht. Die Unterseite des Bolzens schließt hierbei im Wesentlichen bündig mit der unterseitigen Oberfläche des Trägers ab. Hierdurch kann ein besonders guter Wärmeübergang zwischen der Oberfläche der Heizeinrichtung und des Trägers erreicht werden. Gleichzeitig besitzt der Träger keine oberflächliche Un- ebenheit an seiner Unterseite, wie dies beim direkten Einprägen einer Spitzenzündungskontur in den Träger unvermeidbar der Fall war. Appropriately, stands in a particular embodiment of the invention on the underside surface of the carrier only the peak ignition contour survives. The underside of the bolt hereby terminates substantially flush with the underside surface of the carrier. In this way, a particularly good heat transfer between the surface of the heater and the carrier can be achieved. At the same time, the wearer does not have a superficial unevenness on its underside, as was inevitably the case when a peak ignition contour was impressed directly into the support.
Gemäß einer alternativen Ausgestaltung befindet sich zwischen dem Träger und der Oberseite der Heizeinrichtung ein definierter Spalt. According to an alternative embodiment, there is a defined gap between the carrier and the upper side of the heating device.
Zweckmäßigerweise ermöglicht dies die Erfindung im Bedarfsfall in Form einer Anordnung, bei der über die unterseitige Oberfläche des Trägers der Spit- zenzündungskontur auch ein Teil des Bolzens übersteht. Dies kann erwünscht sein, wenn eine verzögerte Reaktion der thermischen Schalteinrichtung angestrebt wird, beispielsweise ein Regler mit einer„langsameren Regelung". Durch die Möglichkeit einer definierten Einstellung der Spaltbreite kann durch die Erfin- dung das Regelverhalten oder Schaltverhalten positiv beeinflusst werden. Gleichzeitig ist eine automatisierte Produktion möglich. If necessary, the invention makes this possible in the form of an arrangement in which the top surface of the carrier is covered by the top surface of the carrier. Zündung contour also a part of the bolt survives. This may be desirable if a delayed reaction of the thermal switching device is desired, for example a controller with a "slower control." The possibility of a defined setting of the gap width can positively influence the control behavior or switching behavior automated production possible.
Wenn sich der Bund des Bolzens im Bereich der Oberseite des Trägers befindet, wenn also der Bolzen von oben in den Träger eingeprägt worden ist, kann hier- durch vermieden werden, dass sich der Träger vom Bolzen löst. If the collar of the bolt is located in the area of the upper side of the carrier, ie if the bolt has been impressed into the carrier from above, this can prevent the carrier from becoming detached from the bolt.
Dadurch dass sich der Bolzen in einem Durchtrittsloch am Träger befindet, kann eine herkömmliche, mit einem Durchtrittsloch für eine Schraubbefestigung versehene thermische Schalteinrichtung in einfacher Weise mit einem Bolzen verse- hen werden. Der Produktionsprozess der thermischen Schalteinrichtung an sich erfordert daher lediglich einen ergänzenden Schritt. The fact that the bolt is located in a through hole on the carrier, a conventional, provided with a through hole for a screw fastening thermal switching device can be provided in a simple manner with a bolt hen. The production process of the thermal switching device per se therefore requires only a supplementary step.
Vorzugsweise bestehen der Bolzen und/oder der Träger aus einer Aluminiumlegierung. Preferably, the bolt and / or the carrier made of an aluminum alloy.
Zweckmäßigerweise handelt es sich bei der Spitzenzündungskontur um eine Spitzenzündungswarze. Conveniently, the peak firing contour is a tip firing wart.
Vorzugsweise verläuft der Bund mit der ober- oder unterseitigen Oberfläche des Trägers zumindest im Wesentlichen bündig. Preferably, the collar extends at least substantially flush with the top or bottom surface of the carrier.
Zweckmäßigerweise kann der Spitzenzündungsbolzen mit einer Ausrichtmarkierung, vorzugsweise mit einem oberseitigen Schlitz oder einer seitlichen Abflachung, ausgestattet sein. Die Ausrichtmarkierung hat den Vorteil, dass der Spit- zenzündungsbolzen definiert im Greifer positioniert werden kann und hierdurch eine drehwinkelgenaue Positionierung bei der Schweißung des Spitzenzündungsbolzens auf der Heizeinrichtung erreicht werden kann. Das Verfahren zur Herstellung einer thermischen Schalteinrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung umfasst folgende Verfahrensschritte: Conveniently, the tip-firing pin may be provided with an alignment mark, preferably with an upper-side slot or a lateral flattening. The alignment mark has the advantage that the tip ignition bolt can be positioned in a defined manner in the gripper and, as a result, an angle of rotation positioning can be achieved when welding the tip ignition bolt on the heating device. The method for producing a thermal switching device according to the present invention comprises the following method steps:
Bereitstellen einer, vorzugsweise herkömmlichen, thermischen Schaltein- richtung, wobei der Träger der thermischen Schalteinrichtung ein Durchtrittsloch aufweist,  Providing a, preferably conventional, thermal switching device, wherein the carrier of the thermal switching device has a through-hole,
Bereitstellen eines Bolzens mit einem ersten sowie einem zweiten Ende, wobei das zweite Ende des Bolzens mit einer Spitzenzündungskontur versehen ist ,  Providing a bolt having first and second ends, the second end of the bolt being provided with a peak firing contour,
Befestigen des Bolzens in dem Träger derart, dass die Spitzenzündungskontur des Bolzens im Bereich der Unterseite des Trägers nach unter ragt und der Bolzen an der Oberseite des Trägers nach oben ragt.  Fixing the bolt in the carrier such that the peak ignition contour of the bolt protrudes in the region of the underside of the carrier and the bolt protrudes at the top of the carrier upwards.
Gemäß einer zweckmäßigen Ausgestaltung erfolgt das Befestigen des Bolzens in dem Träger durch Verpressen und/oder Verprägen, vorzugsweise unter Einsatz eines Verzahnungsprofils. According to an expedient embodiment, the fastening of the bolt in the carrier by pressing and / or embossing, preferably using a tooth profile.
Zweckmäßigerweise wird das Einpressen oder Einprägen des Bolzens in den Träger von oben durchgeführt. Hierbei wird erreicht, dass die thermische Schalt- einrichtung sich nicht vom Bolzen unbeabsichtigt lösen kann. Appropriately, the pressing or stamping of the bolt is carried out in the carrier from above. This ensures that the thermal switching device can not accidentally come off the bolt.
Beansprucht wird ferner ein Verfahren zur Montage einer thermischen Schalteinrichtung, insbesondere eines Temperaturregler, eines Temperaturbegrenzer, eines Temperaturwächter oder einer Temperatursicherung auf einer Heizeinrich- tung unter Verwendung einer thermischen Schalteinrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 13. Dieses Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, dass Bolzen sowohl als Elektrode für die Durchführung eines Schweißvorgangs, insbesondere Lichtbogenschweißvorgangs oder eines Widerstandschweißvorgangs als auch als Haltvorsprung für eine Greif- und/oder Positioniereinrichtung zur vorzugsweise automatisierten Montage der thermischen Schalteinrichtung auf einer Oberfläche einer Heizeinrichtung oder eines Gebrauchsgegenstandes, der eine Heizeinrichtung aufweist, dient. Erfindungsgemäß kann die thermische Schalteinrichtung mittels der Greif- und/oder Positioniereinrichtung, die oberhalb des Trägers an dem Bolzen angreift, an der Heizeinrichtung genau in der gewünschten Schweißposition oder Schweißlage positioniert werden. Claimed is also a method for mounting a thermal switching device, in particular a temperature controller, a temperature limiter, a temperature monitor or a thermal fuse on a heating device using a thermal switching device according to at least one of claims 1 to 13. This method is characterized in that bolts both as an electrode for carrying out a welding operation, in particular arc welding operation or a resistance welding operation and as a retaining projection for a gripping and / or positioning device for preferably automated assembly of the thermal switching device on a surface of a heater or a commodity having a heater is used. According to the invention, the thermal switching device by means of the gripping and / or positioning, which acts on the bolt above the carrier, are positioned on the heater exactly in the desired welding position or welding position.
Ferner kann auch die Unterseite des Bolzens der thermischen Schalteinrichtung mittels der Greif- und/oder Positioniereinrichtung, die oberhalb des Trägers an dem Bolzen angreift, an die Heizeinrichtung gedrückt werden also ein gewisser Anpressdruck während des Schweißvorgangs ausgeübt werden, ohne dass sich die Position oder Lage der thermischen Schalteinrichtung sich hierbei ungewollt verändert. Furthermore, the underside of the pin of the thermal switching device can be pressed by means of the gripping and / or positioning, which acts on the bolt above the carrier to the heater so a certain contact pressure during the welding operation can be exercised without affecting the position or location the thermal switching device changes unintentionally.
Vorzugsweise befindet sich zwischen der unterseitigen Oberfläche des Trägers sowie der Oberfläche der Heizeinrichtung ein definierter Spalt. Preferably, there is a defined gap between the underside surface of the carrier and the surface of the heater.
Alternativ verläuft die untere Stirnseite des Bolzen (abgesehen von der Spitzenzündungskontur) zumindest im Wesentlichen bündig mit der unterseitigen Oberfläche des Trägers, so dass eine nahezu spaltfreie, mechanisch sichere und noch dazu prozesstechnisch automatisierbare Verbindung erzielt werden kann. Alternatively, the lower end side of the bolt (apart from the tip ignition contour) runs at least substantially flush with the underside surface of the carrier, so that a virtually gap-free, mechanically secure and process-automatable connection can be achieved.
Beschreibung der Erfindung anhand von Ausführungsbeispielen Description of the invention with reference to embodiments
Zweckmäßige Ausgestaltungen der vorliegenden Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungsfiguren näher erläutert. Es zeigen: eine erste Ausgestaltung eines plattenförmigen Trägers mit Bolzen sowie Spitzenzündungskontur in einer Teilschnittdarstellung, bei der der Bolzen von der Oberseite in den Träger eingebracht ist; den plattenformigen Träger mit Bolzen sowie Spitzenzündungskontur gemäß der Fig. 1 in perspektivischer Darstellung; den plattenformigen Träger mit Bolzen sowie Spitzenzündungskontur vor der Befestigung des Bolzens in perspektivischer Darstellungsweise schräg von oben; eine zweite Ausgestaltung eines plattenformigen Trägers mit Bolzen sowie Spitzenzündungskontur in Teilschnittdarstellung, bei der der Bolzen von der Unterseite in den Träger eingebracht ist; den plattenformigen Träger mit Bolzen sowie Spitzenzündungskontur gemäß Fig. 4 in perspektivischer Darstellung schräg von unten; den plattenformigen Träger mit Bolzen sowie Spitzenzündungskontur gemäß Fig. 4 in perspektivischer Darstellung schräg von unten vor der Montage des Bolzens; eine dritte Ausgestaltung eines plattenformigen Trägers mit Bolzen sowie Spitzenzündungskontur in perspektivischer Darstellung von schräg von oben; den plattenformigen Träger mit Bolzen sowie Spitzenzündungskontur gemäß Fig. 7 in perspektivischer Darstellung schräg von unten; eine Teilschnittdarstellung des plattenformigen Trägers gemäß der Ausgestaltung nach Fig. 4 unmittelbar zu Beginn des Schweißvorgangs zur Montage auf einer Heizeinrichtung (Fig. 9A) sowie nach erfolgter Montage mit unterseitigem Überstand des Bolzens (Fig. 9B); eine Teilschnittdarstellung eines plattenformigen Trägers im fertig montierten Zustand ohne unterseitigem Überstand des Bolzens; Fig. 1 1 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausgestaltung des Bolzens mit Spitzenzündungskontur sowie Orientierungsmarkierung sowie Advantageous embodiments of the present invention are explained below with reference to drawing figures. In the drawings: FIG. 1 shows a first embodiment of a plate-shaped carrier with bolts and a peak ignition contour in a partial sectional view, in which the bolt is inserted from the upper side into the carrier; FIG. the plate-shaped carrier with bolts and peak ignition contour according to Figure 1 in perspective. the plate-shaped support with bolts and peak ignition contour before attachment of the bolt in a perspective view obliquely from above; a second embodiment of a plate-shaped carrier with bolts and peak ignition contour in a partial sectional view, in which the bolt is introduced from the bottom in the carrier; the plate-shaped carrier with bolts and peak ignition contour of Figure 4 in a perspective view obliquely from below. the plate-shaped carrier with bolts and peak ignition contour of Figure 4 in a perspective view obliquely from below before mounting the bolt. a third embodiment of a plate-shaped carrier with bolts and peak ignition contour in a perspective view obliquely from above; the plate-shaped support with bolts and pointed ignition contour of Figure 7 in a perspective view obliquely from below. a partial sectional view of the plate-shaped carrier according to the embodiment of Figure 4 immediately at the beginning of the welding operation for mounting on a heater (Fig. 9A) and after assembly with underside projection of the bolt (Figure 9B) ..; a partial sectional view of a plate-shaped carrier in the assembled state without underside projection of the bolt; Fig. 1 1 is a perspective view of another embodiment of the bolt with peak ignition contour and orientation mark as well
Fig. 12 eine perspektivische Darstellung einer weiteren Ausführungsform des 12 is a perspective view of another embodiment of the
Bolzens mit Spitzenzündungskontur sowie Orientierungsmarkierung.  Bolts with peak ignition contour and orientation mark.
Die Bezugsziffer 2 in Fig. 1 zeigt einen plattenförmigen Träger einer thermischen Schalteinrichtung, die sowohl einen (nicht dargestellten) Temperaturregler als auch eine (ebenfalls nicht dargestellte) Temperatursicherung trägt. Hinsichtlich der Grundfunktionen und Bauteile eines Temperaturreglers beziehungsweise einer Temperatursicherung wird beispielsweise auf die DE 197 063 16 C2 verwiesen. Der beispielhaft in Fig. 1 gezeigte Träger 2 umfasst eine Mehrzahl emporragender Befestigungslaschen 5, die dazu dienen, ein (nicht dargestelltes) Keramikgehäuse des Temperaturreglers beziehungsweise der Temperatursicherung jeweils in seiner Lage zu fixieren. Zur Aufnahme einer (ebenfalls nicht dargestellten) Schmelzpille der Temperatursicherung ist eine entsprechende Aufnahme 12 in dem Träger vorgesehen. Ebenfalls vorgesehen ist eine kreisförmige Ausnehmung 13, die eine (nicht dargestellte) Bimetallscheibe beherbergt, wobei die Bimetallscheibe von umfänglichen Haltevorsprüngen 4 ebenfalls in ihrer Lage fixiert ist. Der Träger 2 besteht vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung. The reference numeral 2 in Fig. 1 shows a plate-shaped carrier of a thermal switching device which carries both a (not shown) temperature controller and a (also not shown) thermal fuse. With regard to the basic functions and components of a temperature controller or a temperature fuse, reference is made, for example, to DE 197 063 16 C2. The carrier 2 shown by way of example in FIG. 1 comprises a plurality of protruding fastening straps 5, which serve to fix a (not shown) ceramic housing of the temperature controller or the thermal fuse in each case in its position. To receive a (also not shown) melt pill of the thermal fuse a corresponding receptacle 12 is provided in the carrier. Also provided is a circular recess 13 which accommodates a bimetal disc (not shown), the bimetallic disc also being fixed in position by circumferential retaining projections 4. The carrier 2 is preferably made of an aluminum alloy.
Der in Fig. 1 dargestellte Träger besitzt beispielsweise an einer Seite eine Befes- tigungslasche 5 in Form eines Fortsatzes des Trägers. In dieser Befestigungslasche 5 befindet sich eine Durchtrittsbohrung 3. Durch die Durchtrittsbohrung 3 hindurch erstreckt sich ein Bolzen 6 mit einem oberseitigen ersten Ende sowie einem unterseitigen zweiten Ende. Das zweite Ende des Bolzens 6 trägt an dessen Stirnseite eine Spitzenzündungskontur z. B. in Form einer sogenannten Spit- zenzündungswarze 7. Der Bolzen 6 dient erfindungsgemäß sowohl als Elektrode für einen Lichtbogenschweißvorgang als auch als Greifvorsprung für einen Greifer einer vorzugsweise automatisierten Schweißvorrichtung. Die Spitzenzün- dungswarze 7 dient dazu, einen Lichtbogen definiert einzuleiten und damit die Ausbildung eines unkontrollierten Lichtbogens zu vermeiden. Der Bolzen 2 besteht hierbei ebenfalls vorzugsweise aus einer Aluminiumlegierung. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ragt zu diesem Zweck der wesentlich längere Teil des Bolzens 6 an der Oberseite des Trägers 2 nach oben. Lediglich ein geringfügiger Abschnitt 9 des Bolzens 6 kann bei Bedarf die unterseitige Oberfläche des Trägers 2 zusammen mit der Spitzenzündungswarze 7 überragen. Zweckmäßigerweise ist der Bolzen 6 in den Träger 2 eingepresst, bzw. eingeprägt. Hierzu weist der Bolzen 6 beispielsweise ein vorzugsweise in Längsrichtung nach unten offenes Verzahnungsprofil 10 auf, welches, vgl. insbesondere Fig. 3, eine Mehrzahl entlang eines Umfangbereichs vorgesehener Zähne aufweist, die radial nach außen spitz zulaufen, beim Anpressen auf die Oberseite des Trägers 2 in das Materials desselben eintauchen und eine innige Verzahnung bilden. Ferner ist ein Bund 8, vorzugsweise in unmittelbarer Nachbarschaft des Verzahnungsprofils 10, vorgesehen. Der Bund 8 dient als Anschlaghilfe und befindet sich bei der in den Fig. 1 bis 3 gezeigten Ausgestaltung im Bereich der oberseitigen Oberfläche des Trägers 2. The carrier shown in FIG. 1 has, for example, on one side an attachment tab 5 in the form of an extension of the carrier. In this fastening tab 5 is a through hole 3. Through the through hole 3 through a bolt 6 extends with an upper-side first end and a lower-side second end. The second end of the bolt 6 carries at its front side a peak ignition contour z. In the present invention, the bolt 6 serves both as an electrode for an arc welding operation and as a gripping projection for a gripper of a preferably automated welding apparatus. The top 7 is used to initiate an arc in a defined manner and thus avoid the formation of an uncontrolled arc. The bolt 2 is also preferably made of an aluminum alloy. As can be seen from FIG. 1, for this purpose the substantially longer part of the bolt 6 projects upwards on the upper side of the carrier 2. Only a slight portion 9 of the bolt 6 may, if necessary, project beyond the underside surface of the carrier 2 together with the tip ignition lug 7. Conveniently, the bolt 6 is pressed into the carrier 2, or embossed. For this purpose, the bolt 6, for example, a preferably in the longitudinal direction downwardly open tooth profile 10, which, see. In particular Fig. 3, a plurality along a peripheral portion provided teeth having a tapered radially outward, the same dive when pressing on the top of the carrier 2 in the material and form an intimate toothing. Further, a collar 8, preferably in the immediate vicinity of the tooth profile 10, is provided. The collar 8 serves as a stop aid and is located in the embodiment shown in FIGS. 1 to 3 in the region of the top surface of the carrier second
In der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Ausgestaltung schließt der Bund 8 im Wesentlichen bündig mit der Oberseite des Trägers 2 ab. Das Einprägen des Bolzens 6 erfolgt bei dieser Ausgestaltung, wie in Fig. 3 dargestellt, von oben. Dies hat den Vorteil, dass der Träger sich aufgrund der oberseitigen Anordnung des Bundes im Befestigungszustand des thermischen Schaltelements auf der Heizeinrichtung nicht mehr lösen kann. Ferner ist eine Nut 1 1 an der Unterseite des Verzahnungsprofils 10 vorgesehen. Diese dient dazu, beim Verpress- und/oder Verprägevorgang auftretendes, verformtes Material des Trägers 2 aufzunehmen und hierdurch die Herstellung der Verpress- bzw. Verprägeverbindung zu erleichtern. Hierdurch wird die axiale Auszugskraft erhöht. Für diese Ausgestaltung sowie für weitere Ausgestaltungen, die noch nachfolgend beschrieben werden, gilt, dass die Befestigung des Bolzens 6 an dem Träger 2 in der Regel erst dann erfolgt, wenn die jeweilige thermische Schalteinrichtung des Trägers vorher komplettiert worden ist. Die Erfindung ermöglicht es, produktionstechnisch diverse Temperaturregler, Temperatursicherungen, Temperaturbegrenzer sowie Kombinationen davon zu produzieren, die erst zu einem späteren Zeitpunkt mit dem Bolzen 6 komplettiert werden können. Hierdurch entsteht jeweils dann eine neue Type. Bei der Ausgestaltung gemäß der Fig. 4 befindet sich der Bund 8 im Bereich der unterseitigen Oberfläche des Trägers 2. Auch hier ist ein überstehender Abschnitt 9 des Bolzens an der Unterseite des Trägers 2 vorgesehen. Wie aus der Fig. 4 und 5 ersichtlich, befindet sich der Bund 8 des Bolzens 6 vorzugsweise ebenfalls in einer Lage in etwa bündig zur unterseitigen Oberfläche des Trägers 2. Der Bolzen 6 dieser Ausgestaltung entspricht, vgl Fig. 6, dem Bolzen der Ausgestaltung der Fig. 1 bis 3, wobei lediglich der für das Verpressen bzw. Verprä- gen vorgesehene Bereich spiegelverkehrt orientiert ist. In the embodiment illustrated in FIGS. 1 and 2, the collar 8 is substantially flush with the upper side of the carrier 2. The impressing of the bolt 6 takes place in this embodiment, as shown in Fig. 3, from above. This has the advantage that the carrier can not solve due to the top-side arrangement of the federal government in the attachment state of the thermal switching element on the heater no longer. Furthermore, a groove 1 1 is provided on the underside of the toothed profile 10. This serves to absorb deformed material of the carrier 2 occurring during the pressing and / or stamping process and thereby facilitate the production of the grouting or embossing connection. As a result, the axial pull-out force is increased. For this embodiment, as well as for further embodiments, which will be described below, the attachment of the bolt 6 to the carrier 2 usually only takes place when the respective thermal switching device of the carrier has been previously completed. The invention makes it possible to produce production temperature diverse temperature controller, thermal fuses, temperature limiter and combinations thereof, which can be completed only at a later date with the bolt 6. This creates a new type each time. In the embodiment according to FIG. 4, the collar 8 is located in the region of the underside surface of the carrier 2. Here, too, a projecting portion 9 of the bolt is provided on the underside of the carrier 2. As can be seen from Figs. 4 and 5, the collar 8 of the bolt 6 is preferably also in a position approximately flush with the underside surface of the carrier 2. The bolt 6 of this embodiment corresponds, see Fig. 6, the pin of the embodiment of FIGS. 1 to 3, wherein only the area provided for the pressing or embossing is oriented mirror-inverted.
Aus der Fig. 7 ist eine weitere Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung ersicht- lieh. Hierbei wird der Bolzen 6 nicht im Bereich einer Befestigungslasche sondern z. B. im inneren Teil des Trägers 2 positioniert. Bei dem Träger 2 gemäß Fig. 7 handelt es sich beispielsweise um einen Träger 2 mit insgesamt drei für eine bestimmte Funktionalität wie z. B. eine Bimetallscheibe, eine Lot- bzw. Schmelzpille vorgesehene Ausnehmungen 13. Eine der vorgenannten Ausnehmungen (z. B. die mittlere Ausnehmung) kann als Ort für die Anbringung des Bolzens 6 verwendet werden, so dass in diesem beispielhaften Fall die Schweißverbindung des thermischen Schaltelements mit der Heizeinrichtung innerhalb des Trägers 2 erfolgt. Wie in dem Beispiel der Fig. 8 dargestellt, kann auch hier zur Einstellung einer definierten Spaltbreite ein über die unterseitige Oberfläche des Trägers überstehender Abschnitt 9 des Bolzens vorgesehen sein. Der Bolzen 6 ist bei dieser Ausgestaltung von oben in den Träger 2 eingepresst bzw. eingeprägt. Es wird ausdrücklich darauf hingewiesen, dass das Einpressen beziehungsweise Einprägen des Bolzens 6 in den Träger 2 nicht unbedingt einer Ausnehmung 13, wie sie in der Fig. 7 dargestellt ist, bedarf. Es muss lediglich eine Durchtrittsöffnung 3 vorhanden sein. Die Darstellung gem. Fig. 9A zeigt in stark vereinfachter schematischer Darstellungsweise eine z. B. aus einer Aluminiumlegierung bestehende HeizeinrichtungFrom Fig. 7 is a further embodiment of the present invention ersicht- loan. In this case, the bolt 6 is not in the region of a fastening tab but z. B. positioned in the inner part of the carrier 2. The carrier 2 according to FIG. 7 is, for example, a carrier 2 with a total of three for a specific functionality such as, for. One of the aforementioned recesses (eg the central recess) can be used as a location for the attachment of the bolt 6, so that in this exemplary case, the welded joint of the thermal Switching element with the heater within the carrier 2 takes place. As shown in the example of FIG. 8, a section 9 of the bolt projecting beyond the underside surface of the carrier can also be provided here for setting a defined gap width. The bolt 6 is pressed or embossed in this embodiment from above into the carrier 2. It is expressly noted that the pressing or Impressing the bolt 6 in the carrier 2 is not necessarily a recess 13, as shown in FIG. 7, requires. There must be only one passage opening 3. The representation acc. Fig. 9A shows in a highly simplified schematic representation of a z. B. consisting of an aluminum alloy heater
1 beispielsweise eines Durchlauferhitzers einer Kaffeemaschine oder dergleichen in einer Situation unmittelbar zu Beginn des Schweißvorgangs. Wie daraus ersichtlich kann das gesamte thermische Schaltelement, welches von dem Träger 2 getragen wird, an dem oberseitig am Träger 2 emporragenden Bolzen von einem Greifer 15 einer (nicht dargestellten) automatisierten Handlingseinrichtung gefasst und der oberseitigen Oberfläche der Heizeinrichtung 1 zugeführt werden. Hierbei bildet sich aufgrund eines am Bolzen 6, der als Schweißelektrode dient, sowie an die Oberfläche der Heizeinrichtung 1 angelegtes elektrisches Potentials ein Lichtbogen 16 aus, der zu einem Aufschmelzen des Materials und zu einer innigen Verbindung des thermischen Schaltelements d. h. dessen Träger 2 mit der Heizeinrichtung 1 führt, wie dies in Fig. 9B schematisch dargestellt ist. Die Bezugsziffer 17 bezeichnet stark abstrahiert den Aufschmelzbereich in der Oberfläche der Heizeinrichtung 1. 1, for example, a continuous flow heater of a coffee machine or the like in a situation immediately at the beginning of the welding process. As can be seen, the entire thermal switching element, which is supported by the carrier 2, taken on the upper side of the carrier 2 projecting bolt by a gripper 15 (not shown) automated handling device and the top surface of the heater 1 are supplied. In this case, due to an electrical potential applied to the bolt 6, which serves as a welding electrode, and to the surface of the heating device 1, an arc 16 is formed which leads to a melting of the material and to an intimate connection of the thermal switching element d. H. whose carrier 2 leads to the heating device 1, as shown schematically in FIG. 9B. The reference numeral 17 denotes highly abstracted the melting area in the surface of the heater. 1
Wie aus Fig. 9B gut erkennbar, kann durch den an der Unterseite überstehenden Abschnitt 9 des Bolzens 6 ein definierter Spalt 14 eingestellt werden. Je nach gewünschtem Schaltverhalten kann durch Einstellung der Längserstreckung des Abschnitts 9 der Spalt 14 variiert und damit das Schaltverhalten des thermischen Schaltelements verändert werden. As can be seen clearly from FIG. 9B, a defined gap 14 can be set by the section 9 of the bolt 6 projecting on the underside. Depending on the desired switching behavior, the gap 14 can be varied by adjusting the longitudinal extension of the section 9, and thus the switching behavior of the thermal switching element can be changed.
Sofern ein sehr rasches Schaltverhalten im Bedarfsfall erforderlich sein sollte, kann auf die Einstellung eines definierten Spalts auch vollständig verzichtet werden. Dies wird aus der Darstellung gemäß Fig. 10 deutlich. Bei dieser Ausgestal- tung wurde kein überstehender Abschnitt 9 beim Schweißvorgang zum Einsatz gebracht, sondern lediglich mit einer an der unterseitigen Oberfläche des TrägersIf a very rapid switching behavior should be required if necessary, can be completely dispensed with the setting of a defined gap. This becomes clear from the representation according to FIG. 10. In this embodiment, no projecting portion 9 was used in the welding process, but only with one on the underside surface of the carrier
2 überstehenden Spitzenzündungskontur gearbeitet. Infolgedessen liegt bei die- ser Ausgestaltung die Unterseite des Trägers 2 in sehr engem Wärmekontakt auf der Oberfläche der Heizeinrichtung 1 auf. 2 protruding peak ignition contour worked. As a result, In this embodiment, the underside of the carrier 2 in very close thermal contact on the surface of the heater 1 on.
Bei allen Ausgestaltungsvarianten kann durch Möglichkeit des Greifens des überstehenden Bolzens 6 mittels einer Handlingseinrichtung 15 die thermische Schalteinrichtung exakt zur Oberfläche zur Heizeinrichtung 1 positioniert und, bei Bedarf, auch unter Einstellung eines definierten Anpressdrucks geschweißt werden. Hierdurch wird zum einen eine sehr hohe Qualität der Schweißverbindung selbst erzeugt, zum anderen wird die Möglichkeit geschaffen, die Montage der thermischen Schalteinrichtung auf der Oberfläche der Heizeinrichtung 1 in einem im Vergleich zu bisher sehr viel höheren Automatisierungsgrad vorzunehmen. In all embodiments, by possibility of gripping the protruding bolt 6 by means of a handling device 15, the thermal switching device can be positioned exactly to the surface to the heater 1 and, if necessary, also welded under adjustment of a defined contact pressure. As a result, on the one hand, a very high quality of the welded joint itself is generated, on the other hand, the possibility is created to make the assembly of the thermal switching device on the surface of the heater 1 in comparison to previously much higher degree of automation.
Die Erfindung ermöglicht es zudem, durch geeignete Auswahl der Dimension des überstehenden Abschnitts 9 des Bolzens 6 den Spalt 14 zwischen Träger 2 und Oberfläche der Heizeinrichtung 1 einzustellen, und zwar je nach der gewünschten thermischen Ankopplung der thermischen Schalteinrichtung an die Heizung 1 . The invention also makes it possible, by suitable selection of the dimension of the projecting portion 9 of the bolt 6 to adjust the gap 14 between the support 2 and the surface of the heater 1, depending on the desired thermal coupling of the thermal switching device to the heater. 1
Fig. 1 1 zeigt eine Variante des Bolzens 6 mit einer Ausrichtmarkierung 18 in Form einer seitlichen Einbuchtung. Die Ausgestaltung gemäß Fig. 12 zeigt einen Bolzen 6 mit einer Ausrichtmarkierung 18 in Form eines oberseitigen Schlitzes. Diese beiden Ausführungen dienen dazu, eine Ausrichthilfe zur Verfügung zu stellen, mit der der Bolzen 6 im Greifer definiert positioniert werden kann und hierdurch eine drehwinkelgenaue Positionierung bei der Schweißung des Bol- zens 6 auf der Heizeinrichtung 1 erreicht werden kann. Bezugszeichenliste Fig. 1 1 shows a variant of the bolt 6 with an alignment mark 18 in the form of a lateral indentation. The embodiment according to FIG. 12 shows a bolt 6 with an alignment mark 18 in the form of an upper-side slot. These two embodiments serve to provide an alignment aid with which the bolt 6 can be positioned in a defined manner in the gripper and, as a result, an angle of rotation-accurate positioning can be achieved during the welding of the bolt 6 on the heating device 1. LIST OF REFERENCE NUMBERS
Heizeinrichtung heater
plattenförmiger Träger  plate-shaped carrier
Durchtrittsloch  Through hole
Haltevorsprung  retaining projection
Befestigungslasche  mounting tab
Spitzenzündungsbolzen  Capacitor discharge stud
Spitzenzündungswarze  Spitzenzündungswarze
Bund  Federation
überstehender Abschnitt  overhanging section
Verzahnungsprofil  toothed profile
Nut  groove
Aufnahme für Schmelzpille  Admission for melting pill
Aufnahme für Bimetallscheibe  Pickup for bimetal disc
Spalt  gap
Greifeinrichtung  gripper
Lichtbogen  Electric arc
Aufschmelzbereich  melting region
Ausrichtmarkierung  alignment

Claims

P a te n ta n s p rü c h e P a te n d p o s p e rc h e
Thermische Schalteinrichtung, insbesondere Temperaturregler, Temperaturbegrenzer, Temperaturwächter oder Temperatursicherung, zur in Wärmekontakt stehender Verbindung mit einer Heizeinrichtung (14) eines Gebrauchsgegenstands mit Thermal switching device, in particular temperature controller, temperature limiter, temperature monitor or temperature fuse, for the connection in thermal contact with a heating device (14) of a utility object with
einem thermisch leitenden, vorzugsweise plattenförmigen Träger (2), mittels dem die Schalteinrichtung in Wärmekontakt mit der Heizeinrichtung (14) bringbar ist sowie  a thermally conductive, preferably plate-shaped carrier (2), by means of which the switching device in thermal contact with the heating device (14) can be brought and
einem auf Temperatur reagierenden Funktionselement, vorzugsweise einem Bimetallelement oder einem Schmelzelement, zur Gewährleistung einer temperaturabhängigen Schaltfunktion der thermischen Schalteinrichtung , wobei  a temperature-responsive functional element, preferably a bimetallic element or a melting element, to ensure a temperature-dependent switching function of the thermal switching device, wherein
der Träger (2) mit der in Wärmekontakt stehenden Heizeinrichtung (14) mittels Schweißung verbindbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Schalteinrichtung einen Bolzen (6) mit einer Spitzenzündungskontur aufweist und die thermische Schalteinrichtung sowie der Bolzen (6) eine gemeinsam handhabbare Einheit bilden.  the support (2) can be connected to the heating device (14) in thermal contact by means of welding, characterized in that the thermal switching device has a bolt (6) with a peak ignition contour and the thermal switching device and the bolt (6) form a unit which can be handled together ,
Thermische Schalteinrichtung nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (6) den Träger (2) durchsetzt derart, dass sich die Spitzenzündungskontur im Bereich der Unterseite des Trägers (2) vom Bolzen (6) nach unten ragt und der Bolzen (6) an der Oberseite des Trägers (2) emporragt. Thermal switching device according to claim 1, characterized in that the bolt (6) passes through the support (2) in such a way that the peak ignition contour projects downwards from the bolt (6) in the region of the underside of the support (2) and the bolt (6) at the top of the carrier (2) protrudes.
3. Thermische Schalteinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (6) einen Bund (8) aufweist. 3. Thermal switching device according to claim 1 or 2, characterized in that the bolt (6) has a collar (8).
4. Thermische Schalteinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (6) ein Verzahnungsprofil (10) aufweist. 4. Thermal switching device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the bolt (6) has a toothed profile (10).
5. Thermische Schalteinrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verzahnungsprofil (10) sich an den Bund (8) anschließt. 5. Thermal switching device according to claim 4, characterized in that the toothed profile (10) adjoins the collar (8).
6. Thermische Schalteinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass über die unterseitige Oberfläche des Trägers (2) lediglich die zenzündungskontur übersteht. 6. Thermal switching device according to at least one of the preceding claims, characterized in that on the underside surface of the carrier (2) only the zenzündungskontur protrudes.
7. Thermische Schalteinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass über die unterseitige Oberfläche des Trägers (2) auch ein Teil des Bolzens (6) übersteht. 7. Thermal switching device according to at least one of claims 1 to 5, characterized in that on the underside surface of the carrier (2) and a part of the bolt (6) protrudes.
8. Thermische Schalteinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Bund (8) im Bereich der Oberseite des Trägers (2) befindet. 8. Thermal switching device according to at least one of claims 3 to 7, characterized in that the collar (8) is in the region of the top of the carrier (2).
9. Thermische Schalteinrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 3 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Bund (8) im Bereich der Unterseite des Trägers (2) befindet. 9. Thermal switching device according to at least one of claims 3 to 7, characterized in that the collar (8) in the region of the underside of the carrier (2).
10. Thermische Schalteinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich der Bolzen (6) in einem Durchtrittsloch (3) am Träger (2) befindet. 10. Thermal switching device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the bolt (6) is located in a passage hole (3) on the carrier (2).
Thermische Schalteinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (6) eine horizontal umlaufende Ausnehmung oder Nut (1 1 ) aufweist. Thermal switching device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the bolt (6) has a horizontally encircling recess or groove (1 1).
12. Thermische Schalteinrichtung nach mindestens einem der vorherge- henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (6) und/oder der Träger (2) aus einer Aluminiumlegierung bestehen. 12. Thermal switching device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the bolt (6) and / or the carrier (2) consist of an aluminum alloy.
13. Thermische Schalteinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass als Spitzenzündungskontur eine Spitzenzündungswarze (7) vorgesehenen ist. 13. Thermal switching device according to at least one of the preceding claims, characterized in that a peak ignition projection (7) is provided as the peak ignition contour.
14. Thermische Schalteinrichtung nach mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (6) eine Ausrichtmarkierung (18) aufweist. 14. Thermal switching device according to at least one of the preceding claims, characterized in that the bolt (6) has an alignment mark (18).
Verfahren zur Herstellung einer thermischen Schalteinrichtung, insbesondere eines Temperaturregler, eines Temperaturbegrenzer, eines Temperaturwächter oder einer Temperatursicherung gemäß mindestens einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Schritte Method for producing a thermal switching device, in particular a temperature controller, a temperature limiter, a temperature monitor or a temperature fuse according to at least one of the preceding claims, characterized by the following steps
Bereitstellen der thermischen Schalteinrichtung, wobei der Träger (2) der thermischen Schalteinrichtung ein Durchtrittsloch (3) aufweist, Providing the thermal switching device, wherein the carrier (2) of the thermal switching device has a through-hole (3),
Bereitstellen eines Bolzens (6) mit einem ersten sowie einem zweiten Ende, wobei das zweite Ende des Bolzens (6) mit einer Spitzenzündungs- kontur versehen ist,  Providing a bolt (6) having first and second ends, the second end of the bolt (6) being provided with a peak ignition contour,
Befestigen des Bolzens (6) in dem Träger (2) derart, dass die Spitzenzündungskontur des Bolzens (6) an der Unterseite des Trägers (2) nach unter ragt und der Bolzen (6) an der Oberseite des Trägers (2) nach oben ragt.  Fixing the bolt (6) in the carrier (2) such that the peak ignition contour of the bolt (6) on the underside of the support (2) protrudes below and the bolt (6) on the top of the support (2) projects upwards ,
16. Verfahren nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Befestigen des Bolzens (6) in dem Träger (2) durch Verpressen und/oder Verprägen, vorzugsweise unter Einsatz eines Verzahnungsprofils (10) und/oder einer Nut (1 1 ) und/oder eines Bundes (8), erfolgt. 16. The method according to claim 15, characterized in that the fastening of the bolt (6) in the carrier (2) by pressing and / or embossing, preferably using a toothed profile (10) and / or a groove (1 1) and / or a collar (8), takes place.
Verfahren nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, dass das das Befestigen des Bolzens (6) in dem Träger (2) von oben oder von unten erfolgt. A method according to claim 15 or 16, characterized in that the fixing of the bolt (6) in the carrier (2) takes place from above or from below.
Verfahren zur Montage einer thermischen Schalteinrichtung, insbesondere eines Temperaturregler, eines Temperaturbegrenzer, eines Tem- peraturwächter oder einer Temperatursicherung auf einer Heizeinrichtung (14) unter Verwendung einer thermischen Schalteinrichtung gemäß mindestens einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Bolzen (6) sowohl als Elektrode für die Durchführung eines Schweißvorgangs als auch als Haltevorsprung für eine Greif- und/oder Positioniereinrichtung (15) zur, vorzugsweise automatisierten, Montage dient. Method for mounting a thermal switching device, in particular a temperature controller, a temperature limiter, a temperature monitor or a temperature fuse on a heating device (14) using a thermal switching device according to at least one of claims 1 to 14, characterized in that the bolt (6) both as an electrode for performing a welding operation and as a retaining projection for a gripping and / or positioning device (15) for, preferably automated, assembly is used.
Verfahren nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass die thermische Schalteinrichtung mittels der Greif- und/oder Positioniereinrichtung (15), die oberhalb des Trägers (2) an dem Bolzen (6) angreift, an der Heizeinrichtung (14) positioniert wird. A method according to claim 18, characterized in that the thermal switching device is positioned on the heating device (14) by means of the gripping and / or positioning device (15), which acts on the bolt (6) above the carrier (2).
Verfahren nach Anspruch 18 oder 19, dadurch gekennzeichnet, dass die Unterseite des Bolzens (6) der thermischen Schalteinrichtung mittels der Greif- und/oder Positioniereinrichtung (15), die oberhalb des Trägers (2) an dem Bolzen (6) angreift, an die Heizeinrichtung (14) gedrückt wird. A method according to claim 18 or 19, characterized in that the underside of the bolt (6) of the thermal switching device by means of the gripping and / or positioning device (15) which engages above the carrier (2) on the bolt (6), to the Heating device (14) is pressed.
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