DE2826205C2 - Temperatursicherung für elektrische Geräte - Google Patents
Temperatursicherung für elektrische GeräteInfo
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Description
Diese Schutzvorrichtung ist insofern nachteilig, als
auch bei ihr Langzeit Veränderungen der Schmelzteile
auftreten können. Ferner ist die Montage dieses Teiles relativ schwierig, da zwei gesonderte Schmelzteile in
gesonderte Nuten des Trennelementes eingelegt werden müssen und sodann die Wärmeübertragungsplatte
gegen die Vorspannung der Feder befestigt werden muß.
Die Schmebteile haben femer einen relativ dünnen
Querschnitt und stehen laufend unter einer durch den Federdruck ausgeübten Scherbelastung, so daß Iängerfristig
zu befürchten ist, daß sie bereits bei mittleren Temperaturerhöhungen nachgeben und die Sicherung
damit anspricht
Schließlich ist aus US-PS 33 86 063 eine temperaturabhängige Sicherung nach Art einer Schmelzsicherung
bekanntgeworden. Innerhalb einer. Sicherungsgehäuses ist ein Hohlraum angeordnet, der die Form eines langgestreckten
Zylinders mit rundem Querschnitt aufweist Durch die Stirnenden des Hohlraumes stehen zwei Leiterabschnitte
herein, die von einer wachsartigen Schicht umgeben und über eine Schmelzmateria!brücke miteinander
verbunden sind. Wenn infolge einer starien Umgebungstemperaturerhöhung
das Gehäuse — bestehend aus einer Mischung aus Asphalt und Sand — stark
erhitzt wird, beginnt der Wachskörper innerhalb des Hohlraumes zu erweichen und gestattet es der Sicherungsverbindung,
sich aufzulösen und den Strompfad zu trennen. Zwar ist bei dieser Sicherung infolge des Einschlusses
des metallischen Schmelzmaterials in die Wachsmasse eine Schmelzmaterialoxydation weitgehend
verhindert, jedoch steht das angesprochene Schmelzmaterial nicht unter mechanischer Belastung.
Besonders nachteilig wirkt sich an dieser vorbekannten Sicherung aus, daß sie nicht nur auf äußere Wärmebeeinflussung,
sondern auch auf die Stromwärme des durch sie fließenden Stromes reagiert, so daß ihr Ansprechverhalten
nur sehr schwer zu kontrollieren und bestimmen ist
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Temperatursicherung
mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1 derart weiterzubilden, daß die Formstabilität
des Schmelzloteinsatzes auch über lange Zeiträume in Temperaturbereichen knapp unterhalb der
Ansprechtemperatur gesichert ist und eine das Schmelzverhalten des Schmelzlotes verändernde Oxydation
vermieden wird. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst,
vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Als Kern der Erfindung wird es angesehen, den unter mechanischem Druck stehenden Schmelzmaterialeinsatz
im wesentlichen vollständig mit einer gesonderten, starren und vorzugsweise zylindrischen Hülse zu umgeben,
die einerseiis als korsettartige Stütze wirkt und damit ein Fließen des Schmelzeinsatzes bei steigenden
Temperaluren weitgehend verhindert, zum anderen aber auch das Schmelzlot so weit umschließt, daß allzu
rasche Oxydationserscheinungen verhindert werden.
Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung
anhand schcmatischer Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 die Temperaiursicherung von der Seite im Schnitt gesehen, vor dem Auslösen,
Fig. 2 die Temperatursicherung von der Seite im Schnitt gesehen, nach dem Auslösen,
F i g. 3 die Temperatursicherung von oben gesehen,
F i g. 4 das weitere Ausfiiiirungsbeispiel von der Seite
im Schnitt gesehen,
F i g. 5 das weitere Ausführungsbeispiel von oben gesehen.
Bei den Fig. 1 —3 sind in einem Isolierteil 1 die elektrischen
Anschlüsse 2 und 3, sowie die Kontaktfedem 5 bzw. 6 mitteis des Nietes 6 bzw. 7 ortsfest angeordnet
Die Wärmeübertragungsplatte 8, welche gleichzeitig als Befestigungsplatte mit seitlichen Lappen 9 und 10 zur
Halterung in einem elektrischen Gerät dient, ist mit dem Isolierteil 1 an der den Kontaktfedern 4 und 5 gegenüberliegenden
Seite gehalten. In einer Vertiefung 11 des Isolierteils 1 befindet sich ein Schmelzloteinsatz IZ welcher
an seinem Umfang von einer starren, beispielsweise zylindrischen Hülse 13 umgeben ist Die Hülse 13
weist an ihren Enden Öffnungen 14 und 15 auf, so daß das darin befindliche Schmelzlot 12 einerseits direkt mit
der Wärmeübertragungsplatte 8 in Berührung steht In der der Wärmeübertragungsplatte 8 gegenüberliegenden
Öffnung 15 der Hülse 13 ist der im Isolierteil 1 verschiebbar gelagerte Übertragungsstift 16 aus Isoliermaterial
andererseits so angeordnet iaß er mit dem
Schmelzlot 12 und mit der Kontaktfeder 5 in Eingriff steht Die Kontaktfeder 5 ist in Richtung zum Isolierten
1 vorgespannt so daß beim Schmelzen des Schmelzlotes 12 die Kontaktfedem 4 und 5 getrennt werden.
Wird der Schmelzpunkt des Scbmelzlotes 12 erreicht, taucht der Übertragungsstift 16, durch die Federkraft
der Kontaktfeder 5 unterstützt, in die Hülse 13 ein und verdrängt das dünnflüssige Schmelzlot 12 aus der Hülse
13.
Aus Fig 2 ist ersichtlich, wie das bereits geschmolzene
Lot 12' aus der Öffnung 14 der Hülse 13 getreten ist und sich dann in der Vertiefung 11 des Isolierteiles 1
befindet. Der Übertragungsstift 16 ist bis zur Wärmeübertragungsplatte 8 in die Hülse 13 eingetaucht und die
Kontaktfeder 5 hat sich von der Kontaktfeder 4 getrennt
Bei einem weiteren Ausführungsbeispiel nach den F i g. 4 und 5 ist das Isolierteil 17, in welchem die elektrischen
Anschlüsse 2 und 3 sowie die Kontaktfedern 4 und 5 befestigt sind und der Übertragungsstift 16 für die
Temi'Cratursicherung verschiebbar gelagert ist, so gestaltet,
daß in demselben Isolierteil 17 die elektrischen Anschlüsse 18 und 19 mit dem elektrischen Kontakt 20
und eine Kontaktfeder 21 mit dem elektrischen Kontakt 22, sowie ein Übertragungsstift 23 für einen Temperaturregler
mit einer gewölbten Bimetallscheibe 24 angeordnet ist. Die in der Wärmeübertragungsplatte 24 gelagerte
Bimetallscheibe 25 ändert bei einer Temperaturänderung ihre Wölbungshöhe und der Übertragungsstift
23 gibt diese Wölbungshöhenänderung an die Kontaktfeder 21 weiter, wodurch die Kontakte 20 und 22
geöffnet oder geschlossen werden.
Hierzu 3 Blatt Zeichnungen
Claims (6)
1. Temperatursicherung für elektrische Geräte durchsetzt
mic folgenden Merkmalen: 5 7. Temperatursicherung nach einem der vorherge
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß sie
— die Temperatursicherung besteht aus einstückig mit einem Temperaturregler ausgebildet
ist wobei im Isolierteil der Temperatursicherung
— einem Isolierten mit elektrischen Anschlüs- elektrische Anschlüsse (18, 19) mit einem weiteren
sen und Kontaktelementen zur Herstellung io Kontakt (20), eine weitere Kontaktfeder (21) mit eieines
elektrischen Strompfades, nem weiteren elektrischen Kontakt (22) sowie ein
— einer Wärmeübertragungsplatte, weiterer Übertragungsstift (23) des Temperaturreg-
— einem Schmelzmaterialeinsatz als thermi- lers angeordnet sind und der weitere Übertragungsscher
Auslöser, sowie stift (23) die Wölbungshöhenänderung einer in der
— einem Übertragungsstift aus Isoliermateri- is Wärmeübertragungsplatte (24) gelagerten Bimetallal,
schnappscheibe (25) auf die weitere Kontaktfeder
(21) überträgt
— der im Bereich des Isolierteils axial
verschiebbar geführt ist,
— an seinem einen Ende mit dem 20
Schmelzmaterialeinsatz und
Schmelzmaterialeinsatz und
— an seinem anderen Ende mit den Kon- Die Erfindung betrifft eine Temperaiursicherung für
taktelementen in Eingriff steht, elektrische Geräte mit den Merkmalen des Oberbegriffes
des Anspruches 1.
gekennzeichnetdurch folgende Merkmale: 25 Aus der DE-OS 23 39 674 ist ein kombinierter Temperaturregler
mit Schmelzmetallsicherung bekannt Der
— Der SchmelzmateriaHnsatz (Schmelzlot 12) ist die Schmelzmetallsicherungsteil beinhaltende Teil dieim
wesentlichen vollständig von einer geson- ses Gerätes besteht aus einem Isolierteil mit elektriderten,
starren, im wesentlichen zylindrischen sehen Anschlüssen und Kontaktelementen zur Herstel-Hülse
(13) umgeben, die 30 lung eines elektrischen Strompfades, einer Wärmeübertragungsplatte,
einem Schmelzmaterialeinsatz als ther-
— an ihren beiden Enden Öffnungen (14, 15) mischer Auslöser, sowie einem Übertragungsstift aus
aufweist derart Jaß der Schmelzmaterial- Isoliermaterial, wobei der Übertragungsstift im Bereich
einsatz (Schmelzlot 12) einerseits direkt auf des Isolierteils axial verschiebbar geführt ist, an seinem
der Wärmeübertr-gungsplatte (8) aufliegt 35 einen Ende mit dem Schmelzmaterialeinsatz und an sei-
und in die der Wärmeübertragungsplatte nem anderen Ende mit den Kontaktelementcn in Ein-(8)
gegenüberliegende öffnung (15) der ge- griff steht
sonderten Hülse (13) der Übertragungsstift Die bekannte, mit dem Temperaturregler kombinier-
(16) eintaucht sowie mit dem Schmelzlot te Schmelzmetallsicherung Bt insofern nachteilig, als
(12) in Eingriff steht, wobei das Schmelzlot 40 sich aufgrund der Anordnung und Ausbildung des
(12) durch die Hülse (13) radial, den Über- Schmelzmaterials zum einen infolge von Strukturände-
tragungsstift (16) auf der einen Stirnseite rungen durch Oxydationseffekte der Schmelzpunkt des
und die Wärmeübertragungsplatte (S) auf Schmelzmaterials langfristig verändert und zum ande-
der anderen Stirnseite oxydationshem- ren das Schmelzmaterial langfristig zum Fließen neigt,
mend umschlossen ist. 45 da es als ungestütztes Bauteil über den Übertragungsstift aus Isoliermaterial dem Druck der Kontaktelemen-
2. Temperatursicherung nach Anspruch 1, da- te ausgeliefert ist. Dieses Fließen tritt umso mehr auf, je
durch gekennzeichnet, daß die Hülse (13) zusammen öfter und je näher sich die Temperatursicherung von
mit dem Schmelzlot (12) durch die Vorspannung ei- unten der Ansprechtemperatur nähen.
nes der Kontaktelemente (Kontaktfeder 5) im Ar- 50 Schließlich lösen sich in vollkommen unkontrollierter
beitszustand gegen die Wärmeübertragungsplatte Weise im Falle des Ansprechens das Schmelzmaterial
(8) gedruckt wird. und/oder der Übertragungsstift aus ihrer Ursprungsla-
3. Temperatursicherung nach Anspruch 1 oder 2, ge, was in empfindlichen elektrischen Geräten zu nicht
dadurch gekennzeichnet, daß der Schmelzloteinsatz mehr behebbaren Störungen oder Schaden führen kann.
(Hülse 13, Schmelzlot 12) in einer Ausnehmung (11) 55 Aus DE-OS 22 20 264 ist ferner eine Überhitzungsdes
Isolierteils (1) angeordnet ist. schutz- oder -anzeigevorrichtung bekanntgeworden, die
4. Temperatursicherung nach einem der vorherge- einen etwa zylinderförmigen Körper aufweist, in dem
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Kontaktfedern befestigt sind, deren Kontaktflädas
verflüssigte Schmelzlot (12) aus der der Wärme- chen aufgrund ihrer Federvorspannung aufeinander zu
übertragungsplatte (8) zugewandten öffnung (14) 60 gerichtet sind. Ein keilförmiges Trennelement wird
der Hülse (13) durch den in die Hülse eintauchenden durch zwei halbkreissegmentartige Schmelzteile gegen
Übertragungsstift (16) ausgedrückt wird. die Kraft einer Feder im Bereich einer Wärmeübertra-
5.Temperatursicherung nach einem der vorherge- gungsplatte gehalten. Wenn sich die Wärmeübertra-
henden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß gungsplatte soweit erwärmt, daß eine Erweichung oder
das geschmolzene Schmelzlot (12) nach thermischer 65 ein Schmelzen der beiden Schmelzteile eintritt, wird
Auslösung in der Ausnehmung (11) des Isolierteils durch die Federkraft das keilförmige Trennelement zwi-
(1) eingeschlossen ist. sehen die beiden Kontaktfedern gepreßt, die dadurch
6.Temperatursicherung nach einem der vorherge- dauerhaft geöffnet werden.
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