DE1196758B - Thermoelektrischer Schnappschalter - Google Patents

Description

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

DEUTSCHES

PATENTAMT

AUSLEGESCHRIFT

Int. Cl.:

Nummer:
Aktenzeichen:
Anmeldetag:
Auslegetag:

H02c

Deutsche Kl.: 21c-40/05

S 40469 VIII d/21c
17. August 1954
15. Juli 1965

Die Erfindung betrifft eine Weiterbildung des thermoelektrischen Schnappsehalters nach deutschem Patent 1153 815. Gegenstand dieses Hauptpatents ist ein thermoelektrischer Schnappschalter mit einem durch den Strom dehnbaren Spannglied, das an einer Platte aus federndem Material beidseitig nahe der Peripherie der Platte befestigt ist und bei seinem Zusammenziehen die Platte unter Einschaltung eines beweglichen Kontaktes um eine quer zur Zugrichtung liegende Achse verformt, während die Platte bei Ausdehnung des Spanngliedes infolge Nachlassens der Zugspannung in ihren Eingangsspannungszustand umschnappt. Der Schalter nach dem Hauptpatent ist dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontakt zentral auf dem Spannglied angebracht ist und eine Randzone der Platte, die zwischen der Zugrichtung des Spanngliedes und der Verformungsachse der Platte bei Zugbeanspruchung liegt, zur Befestigung und zweiten Stromzuführung dient.

Dieser thermoelektrische Schnappschalter wird nun dadurch verbessert, daß gemäß der Erfindung das metallische Spannglied kanalförmig mit seitlicher Öffnung ausgebildet und in seiner Rinne ein isolierter Heizdraht hohen Widerstandes zur indirekten Beheizung des Spanngliedes angeordnet ist.

Durch diese besondere Ausbildung des Spanngliedes werden verschiedene Vorteile erzielt. Einerseits ergibt sich durch die an sich bekannte zusätzliche Beheizung des Spanngliedes mittels eines Heizdrahtes eine sehr kurze Aufheizzeit und damit ein schnelles Umschnappen der Platte des Schalters in ihren Eigenspannungszustand, auch bei relativ kräftiger Ausführung des Spanngliedes. Die Rinnenform des Spanngliedes erlaubt aber, daß sich der Heizdraht schnell abkühlen kann, weil er an der offenen Seite der Rinne mit der Außenluft in Verbindung steht. Dadurch verkürzt sich nun auch die Zeit, die der Schalter zum Umschnappen der Platte in ihren erzwungenen Zustand benötigt, was eine große Schalthäufigkeit ermöglicht. Schließlich bringt aber die Verwendung eines Heizdrahtes hohen Widerstandes noch den Vorteil mit sich, daß dadurch die Verwendung eines besonderen Widerstandes in dem Verbraucherstromkreis entbehrlich wird, denn der Heizdraht kann im Unterschied zum Spannglied selbst durch wendeiförmige Ausbildung beliebig lang und damit sein Widerstandswert beliebig hoch gemacht werden.

Nachstehend wird die Erfindung und ihre Anwendung an Hand der Figuren näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 die bei dem Schnappschalter nach dem Hauptpatent verwendete federnde Platte mit ihrem mehrfach abgewinkelten Plattenträger,

Thermoelektrischer Schnappschalter

Zusatz zum Patent: 1153 815

Anmelder:

Signal-Stat Corporation,

Brooklyn, N. Y. (V. St. A.)

Vertreter:

Dr. G. W. Lotterhos

und Dr.-Ing. H. W. Lotterhos, Patentanwälte,

Frankfurt/M., Annastr. 19

Als Erfinder benannt:

James W. Welsh, Summit, N. J. (V. St. A.)

Beanspruchte Priorität:
V. St. ν. Amerika vom 18. August 1953
(375 035)

F i g. 2 einen Querschnitt durch die Platte nach Fig. 1 längs der Diagonale 11-12, der die Ausbildung des Spanngliedes nach der Erfindung erkennen läßt,

F i g. 3 einen Querschnitt durch das Spannglied nach der Erfindung,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung eines Schalters nach der Erfindung und schematisch eine bevorzugte Schaltung,

F i g. 5 einen Schnitt nach der Linie 9-9 der F i g. 4.

In Fig. 1 ist mit 10 die bei dem Schalter nach dem Hauptpatent verwendete federnde Platte bezeichnet. Die Platte ist rechteckig und besteht aus elektrisch leitendem Material, und sie weist längs der Diagonale 11-12 Einprägungen 15 auf, welche jedoch die Mitte und die Ecken der Platte freilassen. Die Platte 10 ist derart vorgeformt, daß sie in unverspanntem Zustand ein umgekehrtes V bildet, dessen Scheitel die Einprägungen 15 darstellen. Die in Verlängerung der Einprägungen liegenden Ecken 11 und sind nach unten in der gleichen Richtung abge-

509 600/355

bogen, in der sich die Mittelzone der Platte unter Zugspannung vorwölbt. An diesen abgebogenen Ecken ist bei 31 und 32 das Spannglied 40 befestigt. Die Platte wird von einem mehrfach abgewinkelten Plattenträger 20 gehalten, der an einer Randzone der Platte befestigt ist, die zwischen der Zugrichtung des Spanngliedes und der Verformungsachse 16, 17 der Platte bei Zugbeanspruchung liegt.

Wie aus F i g. 2 und 3 ersichtlich ist, ist das Spannglied 40 in Ausführung der vorliegenden Erfindung kanalförmig ausgebildet, derart, daß es an seiner einen Seite offen ist, und es enthält in seinem Innern, elektrisch von ihm isoliert, einen Heizkörper 30, dessen Enden an bestimmten Punkten herausgeführt sind.

Die F i g. 4 und 5 lassen den Bau des Schnappschalters näher erkennen und zeigen, auf welche Weise der Schalter beispielsweise betätigt werden kann. Wie aus F i g. 5 ersichtlich ist, ist auf dem Spannglied 40 ein Kontakt 35 angeordnet, und dieser arbeitet mit einem Festkontakt 25 zusammen, der auf dem mehrfach abgewinkelten Plattenträger 20 in dessen mittlerem Teil 22 angebracht ist. Dieser Kontakt 25 wird von einem Band 24 getragen, das von dem Plattenträger durch eine Isolierpackung 23 elekirisch getrennt ist. Bei der in F i g. 4 dargestellten Schaltung ist das Band 24 durch eine Leitung mit dem einen Ende des Heizdrahtes 30 verbunden, dessen anderes Ende an die Lampe 55 angeschlossen ist.

Bei der in F i g. 4 dargestellten Schaltung ist der Stromverlauf folgendermaßen: Von der einseitig geerdeten Batterie 56 geht der Strom über einen Schalter 57 zu dem einen Ende 21 des Plattenträgers 20. Durch die Verbindungsstelle des Trägers 20 mit der Platte 10 gelangt der Strom in diese Platte, breitet sich in derselben aus und fließt an den Stellen 31 und 32 in das Spannglied 40. Sind nun bei kaltem Spannglied die Kontakte 25 und 35 miteinander in Berührung, dann fließt der Strom vom Spannglied 40 über dessen Kontakt 35 und den Kontakt 25 in den mit dem Band 24 elektrisch verbundenen Heizdraht 30 und durch diesen über die Lampe 55 zur Erde. Der den Heizdraht 30 durchfließende Strom erwärmt nun sehr schnell den Heizdraht und durch diesen das Spannglied 40. Dieses dehnt sich aus und löst nach einer vorbestimmten Ausdehnung die Platte 10 aus ihrer verspannten Lage, so daß sie in ihre ursprüngliche, vorgeformte Stellung umschnappt. Dabei öffnen sich die Kontakte 25, 35 und unterbrechen den Stromkreis für den Heizdraht sowie für die Lampe. Nun kann sich das Spannglied abkühlen, es zieht sich dabei wieder zusammen und läßt die Platte wieder in ihre verspannte Lage umschnappen. Die Kontakte 25, 35 schließen sich wieder, und das Spiel beginnt von neuem.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Thermoelektrischer Schnappschalter mit einem durch den Strom dehnbaren Spannglied, das auf einer dadurch umschnappbaren, vorgeformten, an einem mehrfach abgewinkelten Plattenträger befestigten Platte angebracht ist und mittig einen Konakt trägt, nach Patent 1153 815, dadurch gekennzeichnet, daß das metallische Spannglied (40) kanalförmig mit seitlicher Öffnung ausgebildet und in seiner Rinne ein isolierter Heizdraht (30) hohen Widerstandes zur indirekten Beheizung des Spanngliedes angebracht ist.

2. Thermoelektrischer Schnappschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das eine Ende des Heizdrahtes (30) mit dem isoliert auf dem Plattenträger (20) der Platte (10) angeordneten Festkontakt (25) verbunden und das andere Ende an den Verbraucher angeschlossen ist, so daß beim Umschnappen des Schalters in seinen Eigenspannungszustand durch öffnen der Kontakte (25, 35) der Stromkreis des Heizdrahtes unterbrochen wird.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 523 932;
USA.-Patentschrift Nr. 2615 106.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

509 600/355 7.65 © Bundesdruckerei Berlin