DE2106132A1 - Thermischer Schalter in Miniatur ausfuhrung - Google Patents

Thermischer Schalter in Miniatur ausfuhrung

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DE2106132A1
DE2106132A1 DE19712106132 DE2106132A DE2106132A1 DE 2106132 A1 DE2106132 A1 DE 2106132A1 DE 19712106132 DE19712106132 DE 19712106132 DE 2106132 A DE2106132 A DE 2106132A DE 2106132 A1 DE2106132 A1 DE 2106132A1
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Helmut Dipl Ing Wien Bayer
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Electrovac AG
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    • H01H37/54Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element wherein the bimetallic element is inherently snap acting
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    • H01H2037/5445Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element wherein the bimetallic element is inherently snap acting with measures for avoiding slow break of contacts during the creep phase of the snap bimetal

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Description

  • Thermischer Schalter in Miniaturausführung Die Erfindung betrifft einen thermischen Schalter in Miniaturausführung, insbesondere für den Einbau in Wicklungen elektrischer Maschinen und Geräte der eine Thermobimetall-Schnappscheibe als Temperaturftililer, einen beweglichen und einen festen Schaltkontakt sowie einen Isolierkörper zum Tragen des letzteren aufweist, wobei der bewegliche Kontakt am freien Ende einer im Inneren eines vorzugsweise kreisringförmigen Rahmens angeordneten, mit dem dem freien Ende gegenüberliegenden Ende fest mit dem Rahmen verbundenen, insbesondere mit dem Rahmen aus einem Stück gestanzten Kontakt zunge aus federndem, elektrisch leitendem Material angeordnet ist.
  • Der thermische Schalter soll die Wicklungen elektrischer Maschinen und Geräte bei durch Überlastung und Kurzschluß entstehender Überhitzung vor Beschädigung dadurch schützen, daß er rechtzeitig den Stromkreis unterbricht.
  • Hierfür wird einerseits eine hohe Ansprechgeschwindigkeit gefordert, andererseits eine genügend kleine Bauform, um den Schalter direkt am Ort der Überhitzung unterzubringen.
  • Für den Einbau in Massenprodukten soll er auch möglichst billig sein. Da der thermische Schalter in erster Linie für die Einbettung in eine Wicklung vorgesehen ist, ist es zulässig, daß sein Gehäuse Spannung führt.
  • Es sind bereits mehrere Ausführungsformen thermischer Schalter für den Einbau in Wicklungen bekannt geworden. So ist in der österreichischen Patentschrift Nr.176 038 eine Bimetall-Kontakt einrichtung mit kleinstem Raumbedarf, inabesondere für den Einbau in Wicklungen elektrischer Maschinen, mit einer linsenförmigen, metallischen Ummantelung beschrieben, in deren Innerem konzentrisch eine kreisscheibenförmige bombierte Membran aus Bimetall sitzt, die in ihrer Endlage mit federnder Kraft elektrisch leitend einerseits lose gegen den Innenrand der Ummantelung, andererseits mit ihrer Mitte gegen ein in der Linsenachse liegendes, von der Ummantelung elektrisch isoliertes Kontaktorgan drückt.
  • Durch die deutsche duslegeschrift Nr. 1 130 033 ist ein Knopfthermostat bekannt geworden, insbesondere für den Wicklungsschutz elektrischer Maschinen und für unmittelbare Laststromschaltung, der eine gewölbte, am Rande eines Gehäuses festgelegte Bimetallschnappscheibe aufweist, die vorzugsweise zur Erhöhung der Stromtragfähigkeit in der Mitte einen Kontaktniet aus hochwertigem Kontaktwerkstoff trägt.
  • In der CH-PS Nr. 325 267 ist ein thermischer Schalter beschrieben, dessen Thermobimetall-Schnappscheibe stromdurchflossen ist, wobei die Thermobimetall-Schnappscheibe einen Rahmen mit einer mit diesem fest verbundenen Zunge aufweist und im Zentrum der Zunge gelagert ist. Diese Lagerung und die Tatsache, daß der Rahmen nicht eingespannt, sondern frei beweglich ist, sind für das Zustandekommen eines Schnappeffektes wesentlich.
  • Diese Druckschriften betreffen also thermische Schalter mit im HauptscHWß stromdurchflossenen Thermobimetallelementen, was für die exakte Beherrschung der Schalttemperaturen von Nachteil ist. Um diesen Nachteil zu vermeiden, ist nach der deutschen Auslegeschrift Nr. 1 150 139 für einen Knopfthermostat ein zur Strom- und Wärmeleitung parallel zur Bimetallscheibe liegender, vorzugsweise spiralförmig geschlitzter, flexibler und gut leitender Teller vorgesehen, welcher an seinem zweckmäßigerweise ungeschlitzten Mittelstück mit der Bimetallscheibe durch den Mittelkontakt verbunden ist, während er an seinem ebenfalls zweckmäßigerweise ungeschlitzten Randteil zwischen Boden- und Deckschale bzw. einem sie verbindenden Randring und der einen Schale eingeklemmt ist.
  • Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, unter Vermeidung der erwähnten Nachteile einen thermischen Schalter in für Massenfertigung besser geeigneter Form zu schaffen, dessen Kontaktabstand einfach und rasch zu justieren ist und der nur eine geringe Zahl von Einzelteilen aufweist.
  • Erfindungsgemäß steht die Kontakt zunge über eine Warze, Kuppe od.dgl. mit der Thermobimetall-Schnappscheibe in kraftachlüssiger Verbindung, wobei der Rahmen zwischen einer Schulter des Isolierkörpers und einer Schulter des aus Metall bestehenden Gehäuses festgehalten ist und der feste Schaltkontakt in der zum Rahmen angenähert parallelen Ebene eine die Montagetoleranzen erfassende Kontaktfläche aufweist.
  • Dadurch, daß der die Kontaktzunge tragende Rahmen zwischen Schultern des Isolierkörpers und des Gehäuses festgehalten ist, steht er auf einfachste Weise ohne weitere Maßnahmen mit dem Gehäuse in elektrisch leitender Verbindung. Thermobimetall-Schnappscheibe, Rahmen samt der den beweglichen Kontakt tragenden Kontaktzunge.und Isolierkörper mit daran befestigtem festem Schaltkontakt können beispielsweise durch Einrütteln in das Gehäuse automatisch montiert werden. Dabei ist die seitliche Lage des beweglichen Kontaktes zum festen Kontakt nur durch relativ große Toleranzen bestimmt. Erfindungsgemäß weist deshalb der feste Schaltkontakt in der zum Rahmen angenähert parallelen Ebene eine diese Montagetoleranzen erfassende Kontaktfläche auf.
  • Zweckmäßigerweise ist diese Kontaktfläche des festen Schaltkontaktes in Form einer Kreis- bzw. Kreisringscheibe mit gegenüber dem Schwerpunkt der Kontaktfläche des beweglichen Kontaktes exzentrisch angeordnetem Mittelpunkt und entsprechend großem Durchmesser ausgebildet. In diesem Falle sollen auch Gehäusemantel, Rahmen und Thermobimetall-Schnappecheibe Kreis- bzw. Krejsringform aufweisen. Die Montage ist dann besonders einfach, da die gegenseitige Lage der Bauteile beliebig innerhalb des vollen Winkels von 3600 streuen darf. Der Mehrverbrauch an Material für den Gegenkontakt gegenüber herkömmlichen Bauformen wird durch die Nontagevereinfachung bei weitem aufgewogen.
  • Nach einer anderen vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist die Kontaktfläche des festen Schaltkontaktes im wesentlichen in Form eines Kreissegmentes ausgeführt, wodurch bei ausreichender Berücksichtigung der Montagetoleranzen Kontaktmaterial gegenüber dem vollen Kreis eingespart wird.
  • Zweckmäßigerweise ist zur Halterung des Rahmens zwischen den Schultern des Isolierkörpers und des Gehäuses der den Isolierkörper überragende Rand des Gehäuses umgebördelt.
  • Während im Rahmen der Erfindung die gegenseitige seitliche Lage von beweglichem und festem Schaltkontakt nur grob übereinzustimmen braucht, ist die gegenseitige Höhenlage für ein einwandfreies Funktionieren des thermischen Schalters von entscheidender Bedeutung. Einerseits darf nämlich kein schleichendes Öffnen der Kontakte auftreten, andererseits muß die ttberschlagspannung vor dem Schließen einen Mindestwert, s.B. 500 V, erreichen. Bei thermischen Schaltern in Miniaturausführung liegt die Größe des Toleranzfeldes in der Größenordnung von 0,1 mm. Nach einer Weiterbildung der Erfindung erfolgt nun die Justierung in dieses enge Xoleranzfeld durch an sich bekanntes Verbiegen des festen Schaltkontaktes, wobei zufolge der Abmessungen und Toleranzen der Einzelteile der Kontaktabstand vor dem Verbiegen grundsätzlich zu groß ist. Hierfür weist vorteilhafterweise der Isolierkörper mindeatena eine Durchbrechung in der Bewegungsrichtung des beweglichen Kontaktes auf.
  • Zweckmäßigerweise weist für den Anschluß von Leitern an die beiden Kontakte das Gehäuse eine Klemmfahne auf, in die die beiden Zuleitungsdrähte mittels ihrer Schutzisolierung isoliert geklemmt sind, wobei das Ende des einen Drahtes zusätzlich in leitender Verbindung mit dem Gehäuse und somit mit dem beweglichen Schaltkontakt steht und das Ende des anderen Drahtes an eine mit dem festen Kontakt verbundene Fahne angeschlossen ist.
  • Mit Vorteil ist in diesem Pall aus dem festen Schaltkontakt mindestens ein Lappen zur Befestigung des festen Schaltkontaktes am Isolierkörper herausgebogen und dient einer dieser Lappen zum Anschluß des einen Zuleitungsdrahtes.
  • Um eine die rasche Justierung besser ermöglichende Ausgestaltung zu schaffen, ist nach einer Beiterbildung der Erfindung zur Justierung das Gehäuse axial verfobar, wobei zwischen dem Rahmen und der zu Schulter des Isolierkörpers eine axial verformbare Abstitung aTlgeordnet.
  • Verteille @@@@ @@@@@ ist als axial verformbare Abstützung ein Justierring vorgesehen.
  • Zweckmäßigerweise weist der Justierring zur Abatutsung am Isolierkörper einen radial nach innen gerichgeten Flansch und zur Abstutzung auf dem Rahmen einen radial nach außen gerichteten Flansch auf.
  • Nach einer vorteilhaften Weiterbildung weist der Rahmen an seinem Außenumfang mindestens drei Fortsätze auf, die zur Abstützung am Isolierkörper aus der Ebene des Rahmens herausgebogen sind und radial nach innen gerichtete Abbiegungen aufweisen.
  • Mit diesen Maßnahmen wird erreicht, daß der thermische Schalter vor der Justierung fertig montiert werden kann und die Justierung selbst in einem automatisch gesteuerten Preßwerkzeug erfolgen kann. Dadurch ist gegenüber den bekannten Ausführungsforien eine wesentliche Rationalisierung gegeben. Auch wird durch Zusammenbau und Verschluß in unmittelbar aufeinanderfolgenden Arbeitsgängen eine Qualitätsverbesserung erzielt, da nunmehr keine Gefahr einer Verschmutzung bei Lagerung im halbfertigen Zustand besteht.
  • Weitere Einzelheiten der Erfindung ergeben sich an Hand der Zeichnung, in der zwei Ausführungsbeispiele dargests; sind Fig. 1 zeigt einer erfindungsgemäßer thermischen Schalter im schnitt nach der Linie I-I der Fig. 2, Fig. 2 einen Schnitt nach der der Linie II-II der Fig.3, Fig.3 eine Draufeicht auf einen erfindunggsgemäßen thermischen Schalter, Fig.4 ein zweiten Ausführungsbeing @@ eine@ erfindungsgemäßen @@@@@rischen @ehr@ters @@@@t nach de@ @@ie IV-IV Fig. @ @@@ @@@@@ @@@@ auf dieser Schalter.
  • @@@@@ @@@@@@@ @@@@@ @ind @@@@@@@en jeweils nicht gescheit- Fig.7 zeigt im Schnitt einen durch Verformen des Gehäuses justierbaren erfindungsgemäßen thermischen Schalter im noch nicht justierten Zustand, Fig.8 denselben Schalter nach der Justierung des Kontaktabstandes, Fig.9 einen Einzelteil der Fig. 7 und 8 in Draufsicht, Fig.10 eine andere Ausfthrungsmöglichkeit dieses Teiles, und Fig.11 einen Schnitt nach der Linie XI-XI der Fig.10.
  • Der in den rig. 1 bis 3 dargestellte thermische Schalter ist insbesondere für den direkten Einbau in die Wicklung elektrischer Maschinen und Geräte gedacht. Er besteht aus einem metallischen, gut wärmeleitenden Gehäuse 1, vorzugsweise aus Kupfer, einer Thermobimetall-Schnappscheibe 2 mit kreisförmiger Berandungt einer mit einem kreisringförmigen Rahmen 3 fest verbundenen und innerhalb desselben angeordneten Federzunge 4, dem von ihr getragenen beweglichen Schaltkontakt 5, einem Isolierkörper 6, an dem mittels des Niet. 7 der feste Schaltkontakt 8 befestigt ist und den Stromanschlüssen 9, 10.
  • Das Gehäuse 1 ist mehrfach abgestuft und weist eine Wärmekontaktfläehe 11, eine ringförmige Schulter 12 zur Aufnahme der Thermobiietall-Schnappscheibe 2, eine weitere ringförmige Schulter 13 zur Aufnahme des kreisringförmigen Rahmens 3, die Gehäusewand 14 und eine Klemmfahne 15 auf.
  • Kreisringförmiger Rahmen 3 und Federzunge 4 sind aus einem Stück gestanzt und bestehen vorzugsweise aus Kupferbe-ryllium.
  • Die Federzunge 4 ist aus der Ebene des Rahmens 3 im lastfreien Zustand um einen Winkel von ca. 50 herausgebogen, u.zw. nach unten in Fig.2. ueber ihre Warze 16 steht die Federzunge 4 mit der konvexen Thermobimetall-Schnappscheibe 2 in kraftschlüssiger Berührung, wird entgegen ihrer Vorspannung nach oben gedrückt und der am Ende der Federzunge 4 angeschweißte bewegliche Schaltkontakt 5 ist mit dem festen Schaltkontakt 8 in Eingriff. Die konvexe Lage der Thermobimetall-Schnappscheibe 2 entspricht dem kalten Zustand. Sollte durch Überlastung, Kurzschluß od.dgl. die Umgebungstemperatur des thermischen Schalters ansteigen, so erwärmt sich über das gut wärmeleitende Metallgehäuse 1 die Thermobimetall-Schnappscheibe 2 bis ihre Umklapptemperatur erreicht ist und sie von der konvexen in die konkave Lage schnappt, wobei ihr die Federzunge 4 wegen ihrer Vorspannung sofort folgt und der Stromkreis zwischen den Kontakten 5,8 unterbrochen ist.
  • Der Isolierkörper 6 weist eine Schulter 17 auf, zwischen der und der Schulter 13 des Gehäuses der kreisringförmige Rahmen 3 festgehalten wird.
  • Der feste Schaltkontakt 8 kann aus Ersparungsgründen aus Kontaktbimetall bestehen, was in Fig.2 durch verschiedene Schraffur der Komponenten gezeigt ist. Er ist mittels deu Niet. 7 am Isolierkörper 6 befestigt. Isolierkörper 6, Niet 7 und fester Schaltkontakt 8 bilden eine Montageeinheit, die zweckmäßig vor dem Zusammenbau der übrigen Teile vormontiert wird.
  • Beim Zusammenbau des thermischen Schalters werden der Reihe nach die Thermobimetall-Schnappscheibe 2, der kreisförmige Rahmen 3 samt Federzunge 4 und Kontakt 5 sowie die Montageeinheit 6, 7, 8 in das Gehäuse 1 gelegt, beispielsweise durch automatisches Einrütteln. Dabei kommt der Vorteil der erfindungsgemäßen Bauform zur Wirkung: Die Thermobimetall-Schnappscheibe 2 und der Rahmen 3 können gegeneinander und gegen das Gehäuse 1 beliebig verdreht sein, wodurch die Automation der Montage wesentlich verbilligt wird. Nach dem Einlegen des Isolierkörpers 6 wird der überstehende Rand 18 der Gehäusewand 14 umgebördelt, wodurch die Einzelteile fest zusammenhalten.
  • Der Halterung der Stromzuleitungen 9,10 dient die Klemmfahne 15 des Gehäuses 1 mit den Bügeln 19,20, wobei der Bügel 19 zum isolierten Festklemmen der an ihrem Ende abisolierten, mit dem Niet 7 verlöteten (Lot 22) Litze 9 dient. Der durch eine U-förmige Ausnehmung 21 zweigeteilte Bügel 20 ermöglicht sowohl die Halterung als auch den Stromanschluß der an ihrem Ende abisolierten Litze 10.
  • Die Justierung des Kontaktabstandes erfolgt bei dem in den Fig.1 bis 3 dargestellten thermischen Schalter durch mechanisches Verformen des Gehäuses 1, u.zw. indem durch Verbiegen der Abstand der Schulter 12 von der Schulter 13 verkleinert wird. Hierzu sind die Abmessungen und Toleranzen so ausgelegt, daß der Kontaktabstand im fertig montierten, nicht justierten Zustand des Schalters stimmt oder zu groß ist.
  • Um einen hermetischen Verschluß des thermischen Schalters zu erzielen, wird nach erfolgter Montage, Justierung und Anschluß der Stromsuleitungen die Oberseite mit einem elektrisch isolierenden, warm oder kalt aushärtenden Gießharz verschlossen. In Fig.2 ist die Außenkontur 23 der Vergußmasse gezeigt; man hat sich den ganzen Raum innerhalb des Isolierkörpers 6, bzw. Stromanschlüssen 9,10, Klemmfahne 15 und der Außenkontur 23 mit Vergußmasse angefüllt vorsustellen. Dabei richtet sich die Art des Gießharzes bzw. die Aushärttemperatur nach der Wärmebeständigkeit des Isolierkörpers 6 bzw. der Isolierungen der Stromanschlüsse 9,10.
  • Ein anderes Ausführungsbeispiel zeigen die Fig.4 bis 6. Das metallische Gehäuse 24 weist wieder eine Wärmekontaktfläche 25, zwei ringförmige Schultern 26,27, die Gehäusewand 28, eine Klemmfahne 29 mit einem ganzen Bügel 30 und einem durch eine Ausnehmung 32 zweigeteilten Bügel 31 auf. Die Schulter 26 dient zur Aufnahme der Thermobimetall-Schnappscheibe 33, die Schulter 27 und die Schulter 34 des Isolierkörpers 35 zum Festhalten des kreisringförmigen Rahmens 36, der mit der Kontaktzunge 37 aus einem Stück gestanzt ist. Die Kontaktzunge ist mit einer Warze 38 mit der Thermobimetall-Schnappscheibe 33 in Berührung und trägt an ihrem Ende den beweglichen Schaltkontakt 39.
  • Der feste Schaltkontakt 40 besteht aus teilweise plattiertem Kontaktbimetall; die Plattierung ißt mit 41 bezeichnet. Die zur Wirkung kommende Kontaktfläche hat im wesentlichen die Form eines Kreissegmentes. Die gegenseitige Lage von festem und beweglichem Schaltkontakt darf dann nicht mehr innerhalb des vollen Winkels streuen wie bei dem in den Pig. 1 bis 3 gezeigten Ausführungsbeispiel, sondern nur innerhalb von ca. 900, was aber für die Praxis völlig ausreichend ist.
  • Der feste Schaltkontakt 40 setzt sich in zwei Fahnen 42, 43 fort, von denen die Fahne 43 zur Verbindung mit dem Isolierkörper 35, die Pahne 42 zum Festklemmen des einen Stromanschlusses 44 dient. Mechanisch ist dieser Stromanschluß 44 durch den Bügel 30 gehalten. Der zweite Stromanschluß 45 ist mittels des zweigeteilten Bügels 31 mechanisch gehalten und elektrisch verbunden.
  • Die Justierung des Kontaktabstandes kann bei diesem Ausführungebeispiel durch Verbiegen des Gegenkontaktes erfolgen. Dazu weist der Isolierkörper 35 eine Bohrung 46 auf, deren Längsrichtung mit der Bewegungariohtung des beweglichen Kontaktes übereinstimmt. Die Abmessungen und Toleranzen der Einzelteile sind so gewählt, daß der Kontakt abstand zunächst eher zu groß ist. Mit Hilfe eines durch die Bohrung 46 geführten Dornes kann nun der feste Schaltkontakt 40 nach unten gebogen werden, bis der Kontaktabstand stimmt. Der Durchmesser der Bohrung 46 ist genügend klein gewählt, um bei Verwendung eines Gießharzes üblicher Zähigkeit ein Durchrinnen desselben durch die Bohrung 46 in den eigentlichen Schaltraum zu verhindern. Dadurch ist auch in diesem Ausführungsbeispiel ein hermetlr er Verschluß durch Vergießen möglich. In Pig.5 ist die Außenkontur 47 der Vergußmasse eingezeichnet.
  • Der in Fig.7 dargestellte thermische Schalter besteht aus einem Isolierkörper 51, der den festen Schaltkontakt 52 trägt, einem Justierring 53, einem metallischen Gehäuse 54, das eine Schulter 55 zur Aufnahme der Thermobimetall-Schnappscheibe 56 und eine weitere Schulter 57 zur Aufnahme des kreisringförmigen Rahmens 58 aufweist. Mit dem kreisringförmigen Rahmen 58 aus einem Stück gestanst ist die Kontaktzunge 59, auf die der bewegliche Schaltkontakt .60 geschweißt ist und die über eine Warze 61 mit der Thermobimetallscheibe in kraftschlüssiger Berührung steht.
  • Der Isolierkörper 51 weist eine Schulter 62 auf.
  • Zwischen dieser Schulter 62 und der Schulter 57 des Gehäuses ist der Rahmen 58 über den Justierring 53 festgehalten.
  • Die Teilgruppe 58 bis 61 wurde in Fig.9 in der Draufsicht dargestellt, ansonsten ist der thermische Schalter rotationssymmetrisch. Der feste Schaltkontakt 52 ist als Nietkontakt ausgebildet und in den Fig. 7 und 8 nicht geschnitten dargestellt.
  • Bei der Montage werden der Reihe nach Thermobimetall-Schnappscheibe 56, Rahmen 58 samt Zunge 59 und beweglichem Kontakt 60, Justierung 53 und Isolierkörper 51 samt festem Kontakt 52 in das ar der Stelle 63 zunächst noch nicht umgebördelte Gehäuse 54 gelegt, beispielsweise durch Einrütteln, wobei sämtliche Teile bzw. Teilgruppen gegeneinander in beliebigem Winkel verdreht sein können, was eine Automatisierung der Montage mit geringem Aufwand ermöglicht. Danach wird der überstehende Gehäuserand 63 umgebördelt, so daß der thermische Schalter somit verschlossen und keiner Verschmutzungsgefahr bei Zwischenlagerung bis zum Justieren des gontaktabstandes ausgesetzt ist.
  • Fig.7 zeigt den thermischen Schalter in noch nicht justierte Zustand. Die Abmessungen der Einzelteile samt ihren Toleranzen sind so gewählt, daß trotz konvexer Lage der Thermobimetall-Schnappscheibe 56 keine Berührung der beiden Schaltkontakte 52,60 stattfindet. Der Kontaktabstand ist also grundsätzlich von vornherein zu groß. Wird nun in Richtung der Pfeile 64 ein Druck ausgeübt, so verbiegen sich Justierring 53 und Gehäusemantel 54, wie in Fig.8 gezeigt, und der Kontaktabstand verringert sich. Der Druck ist vom Moment der Kontaktgabe an noch ein gewisses Maß auszuüben um dem Schleichweg, den jede Thermobimetall-Schnappscheibe neben dem Schnapphub aufweist, wirksam zu begegnen. Dies kann leicht automatisch gesteuert werden, da der Moment der Kontaktgabe zu einem elektrischen Signal genutzt werden kann, von dem ab beispielsweise noch 0,03 mm Verformungsweg aufzubringen sind. Dies ist mit den bekannten Methoden der Steuerungstechnik ohne weiteres zu lösen.
  • Bezüglich der Funktion des thermischen Schalters ist noch zu sagen, daß die Fig.8 den Schalter im eingeschalteten Zustand, das ist für gewöhnlich der kalte, zeigt. Der Schalter wird beispielsweise in eine Motorwicklung eingebaut, wobei Kontaktniet 52 und Gehäuse 54 als Stromanschlüsse dienen. Bei einer Erwärmung der Wicklung erwärmt sich auch über das metallische Gehäuse 54 die Thermobimetall-Schnappscheibe 56, deren Umklappunkt so gewählt ist, daß die Schnappscheibe 56 kurz vor einer unzulässig hohen Erwärmung in die konkave Lage durchschnellt, unmittelbar gefolgt von der unter Vorspannung mit ihr in Eingriff befindlichen Kontaktzunge 59, wodurch der Stromkreis unterbrochen und die Wicklung vor Zerstörung geschützt wird.
  • Um die Zahl der Einzelteile zu verringern, ist es, wie in den Figuren 10 und ii dargestellt, auch möglich, die Funktion des Justierringes 53 durch Fortsätze 65 am Rahmen 58 zu erfüllen. Hiefür sind am kreisringförmigen Rahmen 58 drei Fortsätze 65 vorgesehen, die sich jeweils etwa über ein Sechstel des Umfanges erstrecken, rechtwinklig gegen die Ebene des Rahmens 58 aufgebogen sind und die &ur Abstützung an der Schulter 62 des Isolierkörpers 51 Abbiegungen 67 aufweisen. Beiderseits der Fortsätze 65 sind im Rahmen 58 kleine verrundete Ausnehmungen 66 vorgesehen, damit beim Umbiegen keine Risse an der Übergangsstelle auftreten. Um eine radialsymmetrische Verformung zu ermöglichen, sind bei diesem Ausführungsbeispiel mindestens drei Fortsätze 65 vorgesehen, deren Gesamtumfangserstreckung mindestens etwa 40 ffi des Umfanges des Rahmens 58 beträgt.
  • Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf die dargestellten Ausführungsbeispiele beschränkt. So kann die verformbare Abstützung auch dadurch realisiert sein, daß aus dem Gehäuse herausgeformte, zungenförmige Einbiegungen vorgehen sind.

Claims (12)

  1. Patentansprüche :
    Thermischer Schalter in Niniaturausführung, insbesondere für den Einbau in Wicklungen elektrischer Maschinen und Geräte, der eine Thermobimetall-Schnappscheibe als Temperaturfühler, einen beweglichen und einen festen Schaltkontakt sowie einen Isolierkörper zum Tragen des letzteren aufweist, wobei der bewegliche Kontakt am freien Ende einer im Inneren eines vorzugsweise kreisringförmigen Rahmens angeordneten, mit dem dem freien Ende gegenüberliegenden Ende fest mit dem Rahmen verbundenen, insbesondere mit dem Rahmen aus einem Stück gestanzten Kontaktzunge aus federndem, elektrisch leitendem Material angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktzunge (4,37,59) über eine Warze (16,38,61), Kuppe od.dgl. mit der Thermobimetall-Schnappscheibe (2,33,56) in kraftschlüssiger Verbindung steht, der Rahmen (3,36,58) zwischen einer Schulter (17,34,62) des Isolierkörpers (6,35,51) und einer Schulter (13,27,55) des aus Metall bestehenden Gehäuses (1,24,54) festgehalten ist und der feste Schaltkontakt (8,40,52) in der zum Rahmen angenähert parallelen Ebene eine die Montagetoleranzen erfassende Kontaktfläche aufweist.
  2. 2. Thermischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche des festen Schaltkontaktes (8,52) in Form einer Ereis- bzw. Kreisringscheibe mit gegenüber dem Schwerpunkt der Kontaktfläche des beweglichen Kontaktes (5,60) exzentrisch angeordnetem Mittelpunkt und entsprechend großem Durchmesser ausgebildet ist.
  3. 3. Thermischer Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfläche des festen Schaltkontaktes im wesentlichen in Form eines Kreissegmentes (40) ausgeführt ist (Fig.4).
  4. 4. Thermischer Schalter nach einem der Ansprvehe 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Halterung des Rahmens (3,36,58) zwischen der Schulter (17,34,62) des Isolierkörpers (6,35,51) und der Schulter (13,27,55) des Gehäuses (1,24,54) der den Isolierkörper überragende Rand (18,63) des Gehäuses umgebördelt ist.
  5. 5. Thermischer Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß für den Anschluß von Leitern (9,10 bzw. 44,45) an die beiden Kontakte das Gehäuse (1,24) eine Klemmfahne (15,29) aufweist, in die die beiden Zuleitungsdrähte mittels ihrer Schutzisolierung isoliert geklemmt sind, wobei das Ende des einen Drahtes (10,45) zusätzlich in leitender Verbindung mit dem Gehäuse (1,24) und somit mit dem beweglichen Schaltkontakt (5,39) steht und das Ende des anderen Drahtes (9,44) an eine mit dem festen Kontakt (8,40) verbundene Niete (7), eine Fahne (42) od.dgl.
    angeschlossen ist.
  6. 6. Thermischer Schalter nach Anspruch 1, 3 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß aus dem festen Schaltkontakt (40) mindestens ein Lappen (42,43) zur Befestigung des festen Schaltkontaktes (40) am Isolierkörper (35) herausgebogen ist und einer dieser Lappen (42) zum Anschluß des einen Zuleitungsdrahtes (44:) dient (Fig.4 bis 6).
  7. 7. Thermischer Schalter nach einem der Ansprche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberseite des thermischen Schalters nach erfolgter Montage, Justierung und Anschluß der Stromzuleitungen mit einem elektrisch isolierenden, warm oder kalt aushärtenden Gießharz verschlossen ist.
  8. 8. Thermischer Schalter nach einem oder mehreren der Anspräche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Isolierkörper (35) zur Justierung des festen Schaltkontaktee (40) mindestens eine Durchbrechung (46) in der Bewegungarichtung des beweglichen Kontaktes (39) aufweist (Fig.+ bis 6).
  9. 9. Thermischer Schalter nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zur Justierung das Gehäuse (54) axial verformbar ist und zwischen dem Rahmen (58)und der Schulter (62) des Isolierkörpers (51) eine axial verformbare Abstützung (53,65) angeordnet ist (Fig. 7 bis 11).
  10. 10. Thermischer Schalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß als axial verformbare Abstützung ein Justierring (53) vorgesehen ist.
  11. 11. Thermischer Schalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Justierring (53) zur Abstützung am Isolierkörper (51) einen radial nach innen gerichteten Flansch und zur Abstützung auf den Rahmen (58) einen radial nach außen gerichteten Flansch aufweist.
  12. 12. Thermischer Schalter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen (58) an seinem Außenumfang mindestens drei Fortsätze (65) aufweist, die zur Abstützung am Isolierkörper (51) aus der Ebene des Rahmens (58) herausgebogen sind und radial nach innen gerichtete Abbiegungen (67) aufweisen.
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