DE2644411A1

DE2644411A1 - Temperaturwaechter

Info

Publication number: DE2644411A1
Application number: DE19762644411
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: HOFSASS P
Current assignee: HOFSASS P
Priority date: 1976-10-01
Filing date: 1976-10-01
Publication date: 1978-04-06
Also published as: DE2644411C2; DE7630734U1

Description

Temperaturwächter
Die Erfindung betrifft einen Temperaturwächter zum -Xin- und Ausschalten von elektrischen Geräten od. dgl. bei Unter-bzw. Überschreiten einer vorbestimmten1 kritischen Temperatur bestehend aus einem Gehäuse, einer darin angeordneten Bimetall-Schnappscheibe und einem von deren Zentrum gestouerten Stromübertragungsglied wobei die Bimetall-Schnappscheibe lediglich in ihrem beiden Schnappstellungen umfangsseitig abgestützt, ansonsten frei beweglich ist und das Stromübertragungsglied mittels einer eine geringere Federkraft als die Umschnappkraft der Bimetall-Schnappscheibe aufweisenden Feder in den beiden Schaltstellungen fixiert ist.
Solche Schalter sind bekannt (DT-PS 1 790 i03) und haben sich in der Praxis vielfach bewährt. Sie weisen in der Regel ein kreiszylindrisches Gehäuse auf, an dessen Oberseite in das Gehäuse hineinreichende Schaltkontakte angeordnet sind. Den Schaltkontakten liegt innenseitig ein scheibenförmiges Stromübertragungsglied an. Diesem ist auf seiner den Schaltkontakten entgegengesetzten Seite die Bimetall-Schnappscheibe mit einem Loch, das von einem Zapfen des Stromübertragungsgliedes durchgriffen ist, zugeordnet.
Durch die freie Beweglichkeit der Bimetall-Schnappscheibe ist sichergestellt, daß ihre Bewegung ausschließlich durch die Einwirkungstemperatur bestimmt wird. Lediglich beim Umschnappen stützt sie sich umfangsseitig ab, um das Stromübertragungsglied in die Ein- bzw. Ausschaltstellung zu bewegen. Hierbei muß nur die Federkraft der als Ringfeder ausgebildeten Feder überwunden werden, die in der Ein- bzw.
Ausschaltstellung diesseits bzw. jenseits einen an dem Stromübertragungsglied angebrachten Ringwulstes liegt und in einer der beiden Lagen auch den Kontaktdruck bewirkt.
In der Praxis hat sich jedoch gezeigt, daß die Ringfeder dieses bekannten Schalters bei längerer bzw. stärkerer thermischer Belastung ausgeglüht wird und somit ihre Federungseigenschaften verliert. Es kann dann vorkommen, daß der für eine enwandfreie Funktion notwendige Eontaktdruck des Stromübertragungsgliedes auf die Schaltkontakte nicht mehr ausreicht, oder aber das Stromübertragungsglied nicht mehr hinreichend zuverlässig in der Einschalt- bzw. der Ausschaltstellung gehalten wird.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalter der eingangs geschilderten Art so weiterzubilden, daß die Feder selbst bei ständiger starker thermischer Belastung ihre Federungseigenschaften weitgehend beibehält, und die Belastung nicht zum Ausfall des Schalters führt.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Feder als umfangsseitig am Gehäuse festgelegte und mit ihrem Zentrum mit dem Stromübertragungsglied zusammenwirkende Federschnappscheibe ausgebildet ist0 Diese Ausbildung vermittelt den Vorteil, daß die Federschnappscheibe zwar bei ständig auf sie einwirkender starker thermischer Belastung ihre Kennwerte in einem geringen Toleranzbereich ändern kann, den Schnappeffekt wegen der kalottenförmig überprägten Federscheibe aber stets beibehält. Somit wird das Stromübertragungsglied immer hinreichend zuverlässig in der Ein-bzw. Ausschaltstellung gehaiten und dabei der für die Funktion notwendige minimale Kontaktdruck bewirkt. Somit ist die Zuverlässigkeit des erfindungsgemäßen Schalters gegenüber den gattungsgemäßen Schaltern dieser Art um ein Vielfaches größere Hinzu kommt, daß der Wärmeübergang von dem Stromübertragungsglied auf die Federschnappscheibe infolge deren geringer Auflagefläche in ihrem Zentrum kleiner als bei der Ringfeder nach dem Stande der Technik ist, die praktisch auf ihrer gesamten Länge dem Stromübertragungsglied und deren Ringwulst auf dessen Mantelfläche anliegt. Ferner wird durch Verwendung der Federschnappscheibe die Bauhöhe des erfindungsgemäßen Schalters geringer, wodurch er leichter in solchen Geräten od. dgl. Verwendung finden kanne die nur geringe Abmessungen der Temperaturwächter zulassen, wie beispielsweise das Einbandagieren in die Feldwicklungen eines Elektromotors.
Schließlich gestaltet sich der Zusammenbau des erfindungsgemäßen Schalters mit der Federschnappscheibe einfacher als bei Verwendung einer Ringfeder wie beim Stande der Technik, weil neben der Bimetall-Schnappscheibe lediglich die Federschnappscheibe an dem Stromübertragungsglied befestigt werden muß. Es ist also gegenüber den bekannten Schaltern zum Zusammenbau des erfindungsgemäßen Schalters eine Baugruppe weniger erforderlich, was insbesondere bei den hier zur Rede stehenden Schaltern mit geringen Außenabmessungen, also Miniaturschaltern von Wichtigkeit ist, deren Zusammenbau arbeits- und damit lohnintensiv ist.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Federschnappscheibe zwischen dem Stromübertragungsglied und der Bimetall-Schnappscheibe angeordnet, so daß diese nahe an der Außenseite des Gehäuses angeordnet ist, sie also schnell auf Temperaturänderungen ansprechen kann.
Weitere Merkmale, Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels, die einen schematischen Querschnitt durch einen Schalter zeigt.
Die Funktionsteile des insgesamt mit 1 bezeichneten Tempe raturwächters sind in einem zylindrischen Gehäuse 2 aus Sunststoff, Metall od. dgl. untergebracht, das von einem ebenfalls zylindrischen Isolierstoffdeckel 3 abgeschlossen ist. An diesem sind zwei Schaltkontakte 4 angeordnet, an denen Leitungen beispielsweise angelötet werden können. Der Isolierstoffdeckel 3 ist von dem nach innen umgebogenen, oberen Rand 5 des Gehäuses 2 gehalten. Zwischen dem Isolierstoffdeckel3 und einem gehäuseinneren Absatz 6 ist ein Ring 7 angeordnet, dessen Oberseite der Isolierstoffdeckel 3 unterseitig aufliegt.
Das Stromübertragungsglied 8 ist als mit den Schaltkontakten 4 zusammenwirkende Kontaktbrücke ausgebildet, die auf ihrer Oberseite beispielsweise eine Silberauflage 9 aufweist. Auf der den Schaltkontakten 4 gegenüberliegenden Unterseite des Stromübertragungsgliedes 8 sind eine Bimetall-Schnappscheibe 11 und eine Federschnappscheibe 12 mittels eines deren zentrische Aussparungen durchgreifenden nietbolzenartigen Zapfens 10 festgelegt. Dieser weist einen Absatz 13 auf, zwischen dessen Schulter und dem Stromübertragungsglied 8 die Federschnappscheibe mit ihrer zentrischen Aussparung mit geringem radialen und axialen Spiel angeordnet ist. In gleicher Weise ist die Bimetall-Schnappscheibe 11 an einem dem Absatz 13 benachbarten Absatz 14 des Zapfens 10 festgelegt.
Die Federschnappscheibe 12 ist umfangsseitig zwischen dem Absatz 6 des Gehäuses 2 und dem Ring festgelegt, so daß sie das Stromübertragungsglied 8 sowohl in der Ein- als auch der Ausschaltstellung fixiert.
Zwischen der Federschnappscheibe 12 und dem Boden des Gehäuses 2 ist die Bimetall-Schnappscheibe 11 derart angeordnet, daß sie zwischen den beiden Schnappstellungen frei beweglich ist und sich nur in den Schnappstellungen - entweder am Boden des Gehäuses 2 oder an der umfangsseitig festgelegten Federschnappscheibe 12 - abstützt.- Hierbei ist ein für die Schleichphase der Bimetall-Schnappscheibe 11 erforderliches geringes radiales sowie axiales Spiel vorgesehen.
Beim Umschnappen der Bimetall-Schnappscheibe 11 von der einen in die andere Schaltstellung wirkt diese mit ihrem Kalottenscheitel entweder direkt gegen den untereeitigen'opf des apfens 10 oder gegen die Federschnappscheibe 12 (letzteres.ist in der zeichnung dargestellt), wobei entweder die Federschnappscheibe 12 oder aber wie dar gestellt, der boden des Gellauses 12 als widerlagel dienen.
Hierbei wird wird die Federschnappscheibe 12 über ihre Totpunktlage, bei der sie planeben ist, in die entgegengesetzte Schnappstellung gedrängt, so daß das Stromübertragungsglied 8 ebenfalls in die aiidere Schaltstellung getangt und dort fixiert ist.

Claims

AnrJprüche Temperaturwächter zum Ein- und Ausschalten von elektrischen Geräten od. dgl. bei Unter- bzw. Überschreiten einer vorbestimsten, kritischen Temperatur, bestehend aus einem Gehäuse, einer darin angeordneten Bimetall-Schnappscheibe und einem von deren Zentrum bewegten mit Schaltkontakten zusammenwirkenden Stromübertragungsglied, wobei die Bimetall-Schnappscheibe lediglich in ihren beiden Schnappstellungen umfangsseitig abgestützt, ansonsten frei beweglich ist und das Stromübertragungsglied mittels einer, eine geringe Federkraft als die Umschnappkraft der Bimetall-Schnappscheibe aufweisenden Feder in den beiden Schaltstellungen fixiert ist1 dadurch gekennzeichnet, daß die Feder als umfangseitig am Gehäuse (2) festgelegte und mit ihrem Zentrum auf das Stromübertragungsglied (8) wirkende Federschnappscheibe (12) ausgebildet ist.
2. Temperaturwächter nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, daß die Federschnappscheibe (12) zwischen dem Stromübertragungsglied (8) und der Himetall-Schnappscheibe (11) angeordnet ist.
3. Temperaturwächter nach Anspruch 1 oder 2 dadurch gekennzeichnet, daß die Foderschnappscheibe (12 ) eine zentrische Aussparung aufweist und mit dem Umfangsrand dieser Aussparung an dem Stromübertragungsglied (8) eingespannt ist.
4. Temperaturwächter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei die Bimetall-Schnappscheibe mittels einer zentrischen Aussparung auf einem Zapfen des Stromübertragungsgliedes geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Zapfen (io) einen Absatz (13) für die zentrische Aussparung der Federschnappscheibe (12) aufweist, die zwischen einer Schulter des Absatzes (13) und dem Stromübertragungsglied (8) eingespannt ist.