DE8617033U1 - Bimetal switch - Google Patents
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- DE8617033U1 DE8617033U1 DE19868617033 DE8617033U DE8617033U1 DE 8617033 U1 DE8617033 U1 DE 8617033U1 DE 19868617033 DE19868617033 DE 19868617033 DE 8617033 U DE8617033 U DE 8617033U DE 8617033 U1 DE8617033 U1 DE 8617033U1
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Description
DURM 'DURM '
KARLSRUHE ' PEL! X-M ÖTTL>sf R1ASSE '1a'1 TELEFON 853356 ZUGELASSENER VERTRETER BEIM EUROPÄISCHEN PATENTAMTKARLSRUHE 'PEL! XM ÖTTL> sf R 1 ASSE '1a' 1 TELEPHONE 853356 APPROVED REPRESENTATIVE AT THE EUROPEAN PATENT OFFICE
T 3384/86
18. Juni 1986T 3384/86
June 18, 1986
Temtech - Temperatur-Technik
Hans-Peter Bojer, Pforzheim
Zerrennerstraße 55Temtech - temperature technology
Hans-Peter Bojer, Pforzheim
Zerrennerstrasse 55
P-7530 Pforzheim
10 P-7530 Pforzheim
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Die Neuerung betrifft einen einstellschalter zur Anwendung als Temperatufwächter für elektrische Geräte, mit einem zwei elektrische Anschlüsse tragenden isolierkörper, an welchem einerseits eine an ihrem freien, beweglichen Arm einen Kontakt tragende Kontaktfeder, an der ein sie betätigendes Bimetallelement angeordnet ist, und andererseits ein feststehender, dem Kontakt gegenüberstehender Gegenkontakt befestigt sind, wobei ein PTC-Widerstand im Bereich des Bimetallelementes vorgesehen ist.The innovation concerns a setting switch for use as a temperature monitor for electrical devices, with one that carries two electrical connections insulating body, on which on the one hand a contact bearing on its free, movable arm Contact spring, on which a bimetal element actuating it is arranged, and on the other hand a fixed, the contact opposite mating contact are attached, with a PTC resistor in the area of the bimetal element is provided.
Der neuerungsgemäße Bimetallschalter findet insbesondere 25The bimetal switch according to the innovation is found in particular 25
Anwendung als Temperaturwächter für elektrische Geräte,Use as a temperature monitor for electrical devices,
beispielsweise für Elektroöfen, für Heizlüfter und für Haartrockner, und er hat die Aufgabe, einen Stromkreis bei Überschreiten einer bestimmten Temperatur zu unterbrechen i wobei diese Unterbrechung erst dann aufgehoben 30for example for electric ovens, for fan heaters and for hair dryers, and its task is to interrupt a circuit when a certain temperature is exceeded i this interruption only then canceled 30
werden kann, wenn das Gerät vorher abgeschaltet worden ist.if the device has been switched off beforehand.
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Die Verwendung Von Bimetallschältern als Temperaturwächter für elektrische Geräte, etwa für Heizgeräte, ist bekannt, solche Werden in verschiedenen Ausführungsföfmen seit Jähren eingesetzt. Im Falle des Auftretens | einer zu einer Unzulässigen Erhöhung der Gerätetemperatur führenden Störung schaltet der in die Stromzuleitung eingesetzte Temperaturwächter zunächst das Gerät aus, | jedoch erfolgt ein erneutes Zuschalten nach entsprechender Abkühlung des Bimetallelementes. Wird die Fehler-Ursache nicht beseitigt, geschieht ein fortdauerndes Aus- und Einschalten in immer schnellerer Zeitfolge, was zum Ausfall des Temperaturwächters führen kann. The use of bimetal bowls as temperature monitors for electrical devices, such as for heating devices, is known, and these have been used in various embodiments for years. In the event of | In the event of a fault leading to an inadmissible increase in the device temperature, the temperature monitor installed in the power supply first switches the device off, | however, it is switched on again after the bimetal element has cooled down accordingly. If the cause of the error is not eliminated, the system is continuously switched on and off in an ever faster time sequence, which can lead to the failure of the temperature monitor.
Zur Vermeidung des unerwünschten Taktens des Bimetallschalters ist vorgeschlagen worden, dessen Bimetall-IIn order to avoid the undesired cycling of the bimetal switch, it has been proposed that its bimetal I
element nach seinem ersten Ansprechen so lange elek- |element elec- | trisch zu beheizen, bis das zu überwachende Gerät abge^heat until the device to be monitored has cooled down schaltet bzw. vom Netz getrennt worden ist. Zu diesemswitched or has been disconnected from the mains. To this
einen Kaltleiter mit positivem Temperatur-Koeffizienten E a PTC thermistor with a positive temperature coefficient E.
im Bereich des Bimetallelementes vorzusehen, welcheto be provided in the area of the bimetal element, which dieses bis zum Abschalten beheizen.heat this until it is switched off.
Es ist ein Temperaturwächter mit einer Kontaktanordnung und einem Bimetallelement bekannt, bei welchem ein Widerstand mit einem positiven Temperatur-Koeffizienten (PTC-Widerstand) im Bereich des Bimetalls angeordnet ist. Dabei erfolgt jedoch die Befestigung des PTC-There is a temperature monitor with a contact arrangement and a bimetal element is known in which a Resistor with a positive temperature coefficient (PTC resistor) arranged in the area of the bimetal is. In doing so, however, the PTC
Widerstandes an einem der elektrischen Anschlüsse, was | einen unzureichenden Wärmeübergang auf das Bimetallelement bedingt (DE-OS 33 20 730). Resistance at one of the electrical connections, what | insufficient heat transfer to the bimetal element caused (DE-OS 33 20 730).
Die Aufgabe der Neuerung besteht in einer VerbesserungThe task of the innovation is to improve
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— 3 —- 3 -
des Überganges der von einem PTC-Widerstand eines Temperaturwächters erzeugten Wärme auf das Bimetallelement.the transition from a PTC resistor of a temperature monitor generated heat on the bimetal element.
Lösung der gestellten Aufgabe wird von einem Bi- r. metallschalter ausgegangen, der einen zwei elektrische Anschlüsse tragenden Isolierkörper besitzt, an welchem einerseits eine an ihrem freien, beweglichen Arm einenThe task at hand is solved by a beer . metal switch assumed, which has an insulating body carrying two electrical connections, on which one on its free, movable arm on the one hand
L Kontakt tragende Kontaktfeder, an der ein sie betätigendes Bimetallelement angeordnet ist und andererseits n ein feststehender, dein Kontakt gegenüberstehender Gsgsn= L contact-carrying contact spring on which a bimetallic element actuating it is arranged and on the other hand n a fixed Gsgsn = opposite your contact
„ kontakt befestigt sind und wobei ein PTC-Widerstand"Contact are attached and with a PTC resistor
im Einflußbereich des Bimetallelementes vorgesehen ist.is provided in the area of influence of the bimetal element.
Die gestellte Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der PTC-Widerstand am Isolierstück sowie unter dem freien ArmThe problem posed is achieved in that the PTC resistor on the insulating piece as well as under the free arm
der Kontaktfeder angeordnet ist.
15the contact spring is arranged.
15th
Die vorgeschlagene Anordnung des PTC-Widerstandes direkt am Isolierkörper und unterhalb der Kontaktfeder hat einen hervorragenden Wärmeübergang auf das Bimetallelement zur Folge und sie bewirkt darüber hinaus eine direkte Wärmeleitung über die Kontaktfeder zu dem Bimetallelement. Dadurch kann mit geringeren, durch den PTC-Widerstand zu erzeugenden Temperaturen gearbeitet werden.The proposed arrangement of the PTC resistor directly on the insulating body and below the contact spring has an excellent heat transfer to the bimetal element As a result, it also causes direct heat conduction via the contact spring to the bimetal element. This means that it is possible to work with lower temperatures to be generated by the PTC resistor.
In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Neuerung sitzt der PTC-Widerstand in einer Ausnehmung desIn a particularly advantageous embodiment of the innovation the PTC resistor is located in a recess of the
Isolierkörpers. Diese Maßnahme erübrigt nicht nur einen zusätzlichen Platzbedarf für den Einbau des PTC-Widerstandes, sondern auch eine zusätzliche Isolation gegenüber der Umgebung.Insulating body. This measure not only eliminates the need for additional space for installing the PTC resistor, but also an additional isolation from the environment.
3030th
Zweckmäßig ist der PTC-Widerstand zwischen den freienThe PTC resistor between the free ones is useful
Enden zweier Federzungen eingeklemmt, die mit ihren Halteblättern an der Kontaktfeder bzw. dem GegenkontaktEnds of two spring tongues clamped, which with their retaining leaves on the contact spring or the mating contact
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befestigt sind. Durch diese Federn wird eine optimale Kontaktierung auch bei unterschiedlicher Dicke des PTG-Widerständes erreicht,are attached. These springs make an optimal Contacting achieved even with different thicknesses of the PTG resistor,
Die erwünschte Wärmeleitung vom PTC-Widerstand zur Kontaktfeder und dem Bimetallelement wird zusätzlich verbessert, wenn das Hälteblatt der oberen Federzunge unter der Kontaktfeder liegt.The desired heat conduction from the PTC resistor to the contact spring and the bimetal element is also achieved improved when the retaining sheet of the upper spring tongue is under the contact spring.
Zweckmäßig ist die Breite der oberen Federzunge kleiner als die Breitenabmessung des PTC-Widerstandes. Durch diese Maßnahme wird die Warmeabstrahlung des PTC-Widerstandes in Richtung auf das Bimetallelement verbessert*The width of the upper spring tongue is expediently smaller than the width dimension of the PTC resistor. By this measure improves the heat radiation of the PTC resistor in the direction of the bimetal element *
Jede Federzunge kann eine zweifach gegensinnig gebogene Biegestelle aufweisen, was die federnde Kontaktgabe mit dem PTC-Widerstand verbessert.Each spring tongue can have a two-fold oppositely bent bending point, which the resilient contact with the PTC resistance improved.
Es liegt im Rahmen der Neuerung, daß die obere Federzunge und die Kontaktfeder einstückig durch Umbiegen des Halteblattes der Federzunge um einen Winkel von 180 Grad aus demselben Blechstreifen hergestellt sind.It is within the scope of the innovation that the upper spring tongue and the contact spring are made in one piece by bending of the retaining sheet of the spring tongue are made from the same sheet metal strip at an angle of 180 degrees.
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Der neuerungsgemäße Bimetallschalter wird nachstehend an einem Ausfiihrungsbeispiel und unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung näher erläutert. In dieser Zeichnung zeigenThe bimetal switch according to the innovation is shown below explained in more detail using an exemplary embodiment and with reference to the accompanying drawing. In this Show drawing
Fig. 1 den Bimetallschalter in einem Längsschnitt, in stark vergrößertem Maßstab;1 shows the bimetal switch in a longitudinal section, on a greatly enlarged scale;
Fig. 2 den Bimetallschalter gemäß Fig. 1,FIG. 2 shows the bimetal switch according to FIG. 1,
in einer Draufsicht; 10in a plan view; 10
Fig. 3 einen Querschnitt durch den Bimetallschalter nach den Figuren 1 und 2, geschnitten entlang der Linie III - III in Figur 2.3 shows a cross section through the bimetal switch according to FIGS. 1 and 2, sectioned along the line III - III in Figure 2.
Der in der Zeichnung dargestellte Bimetallschalter besteht im wesentlichen aus einem Isolierkörper 1, zwei elektrischen Anschlüssen 2 und 3, einer Kontaktfeder 4, einem Bimetallelement 5, einem PTC-Widerstand 6 sowieThe bimetal switch shown in the drawing consists essentially of an insulating body 1, two electrical connections 2 and 3, a contact spring 4, a bimetal element 5, a PTC resistor 6 and
zwei Federzungen 7 und 8. 20two spring tongues 7 and 8. 20th
Der quaderförmig ausgebildete Isolierkörper 1 ist aus einem formgepreßten,thermoplastischen bzw. duroplastischen Isoliermaterial hergestellt. Dieser IsolierkörperThe cuboid insulating body 1 is made of made of a compression molded, thermoplastic or thermosetting insulating material. This insulating body
1 weist in seiner Mitte eine im Grundriß rechteckige Ausnehmung 9 für den PTC-Widerstand 6 auf. In zwei1 has in its center a recess 9, which is rectangular in plan, for the PTC resistor 6. In two Durchgangslöchern 10 und 11 des Isolierkörpers 1 sitzen Niete 12 und 13, beispielsweise aus Kupfer, welche jeweils zur Befestigung der beiden AnschlüsseThrough holes 10 and 11 of the insulating body 1 sit rivets 12 and 13, for example made of copper, which each for fastening the two connections
2 und 3, der Kontaktfeder 4 und der beiden Federzungen 7 und 8 dienen.2 and 3, the contact spring 4 and the two spring tongues 7 and 8 are used.
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-ει Die z.B. aus einem Blechstreifen ausgestanzten Anschlüsse 2 und 3 sind aus einem elektrisch gut leitenden Material, beispielsweise aus Kupfer, Messing oder Neusilber gefertigt. Sie sind an ihren beiden Enden mit einem zur Befestigung eines (nicht dargestellten) elektrischen Anschlußdrahtes dienenden Loch 14 versehen. Die beiden Anschlüsse 2 und 3 sind außerdem im Bereich des Isolierkörpers 1 U-förmig ausgebildet, wobei sie zwei U-Schenkel 15 und 16 sowie eine dazwischenliegende U-Basis 14 bilden, mit welchen sie die beiden Enden des Isolierkörpers 1 formschlüssig umfassen - vgl. insbesondere Figur 3. Mit den Nieten 12 und 13 sind die U-Schenkel 15 und 16 der Anschlüsse 2 und 3 am Isolierkörper 1 angenietet. The connections 2 and 3, punched out of a sheet metal strip, for example, are made of a material that conducts electricity well, for example copper, brass or nickel silver. They are provided at both ends with a hole 14 which is used to attach an electrical connection wire (not shown). The two connections 2 and 3 are also U-shaped in the area of the insulating body 1, whereby they form two U-legs 15 and 16 as well as a U-base 14 lying in between, with which they form-fit the two ends of the insulating body 1 - cf. In particular FIG. 3. The U-legs 15 and 16 of the connections 2 and 3 are riveted to the insulating body 1 with the rivets 12 and 13.
Die Kontaktfeder 4, welche einen im wesentlichen länglich-rechteckigen Grundriß besitzt und aus einem elektrisch gut leitenden Material besteht, trägt an ihrem langen, freien, beweglichen Arm 18 einen pilzförmigen, elektrischen Kontakt 19, der eine Edelmetallauflage besitzen kann und an der Kontaktfeder 4 angenietet ist.The contact spring 4, which has an essentially elongated rectangular plan and consists of a material that conducts electricity well, carries on its long, free, movable arm 18 a mushroom-shaped, electrical contact 19, which can have a noble metal coating and is riveted to the contact spring 4.
Die Kontaktfeder 4 ist mit Hilfe des Nietes 12 am Isolierkörper 1 befestigt und sie weist eine kreisförmige, nach oben gewölbte Ausprägung 20 auf. Die Kontaktfeder 4 trägt an ihrer Oberseite zwei hochstehende, im Querschnitt L-förmige Laschen 21, welche durch teilweises Ausstanzen und zweimal gegensinniges Abbiegen hergestellt sind und deren freien Enden gegeneinander weisen. Zwischen diesen Laschen 21 ist das The contact spring 4 is fastened to the insulating body 1 with the aid of the rivet 12 and it has a circular, upwardly curved shape 20. The contact spring 4 has on its upper side two upstanding tabs 21 with an L-shaped cross-section, which are produced by partially punching out and bending twice in opposite directions and the free ends of which point towards one another. This is between these tabs 21
Das Bimetallelement 5 weist an seinen beiden Schmalseiten zwei Aussparungen 22 auf, in welche die LaschenThe bimetal element 5 has two recesses 22 on its two narrow sides, into which the tabs
21 der Kontaktfeder 4 eingreifen, was ein seitliches Herausrutschen verhindert. Bei ihrer Erwärmung stützt sich die Bimetallplatte 5 auf der Ausprägung 20 auf und verbiegt die Kontaktfeder 4.21 engage the contact spring 4, which prevents it from slipping out to the side. Helps to warm them up the bimetal plate 5 rests on the expression 20 and bends the contact spring 4.
Dem beweglichen Kontakt 19 steht ein mit ihm zusammenarbeitender, feststehender Gegenkontakt 23 gegenüber, welcher als Kopf des Nietes 13 ausgebildet ist. Bei Erwärmung des Bimetallelementes 5 wird durch Verbiegen der Kontaktfeder 4 der Kontakt 19 vom Gegenkontakt 23 abgehoben.A stationary mating contact 23 cooperating with it stands opposite the movable contact 19, which is designed as the head of the rivet 13. When the bimetal element 5 is heated, it is bent by bending the contact spring 4, the contact 19 is lifted from the mating contact 23.
Der PTC-Widerstand 6 (positive temperatur jcoefficient) weist die Gestalt eines kleinen Quaders auf, er ist am Isolierstück 1 direkt unter dem freien Arm 18 der Kontaktfeder 4 angeordnet und ist in die Ausnehmung 9 des Isolierstückes 1 lose eingesetzt.The PTC resistor 6 (positive temperature jcoefficient) has the shape of a small cuboid, it is on the insulating piece 1 directly under the free arm 18 of the Contact spring 4 is arranged and is inserted loosely into recess 9 of insulating piece 1.
Die Halterung des PTC-Widerstandes 6 in der Ausnehmung 9 geschieht mittels der freien Enden 24 der beiden gleich ausgebildeten Federzungen 7 und 8, zwischen welchen er elastisch eingeklemmt ist. Die angeformten Halteblätter 25 der beiden Federzungen 7 und 8 sind mittels der Niete 12 und 13 an der Kontaktfeder 4 bzw. dem Gegenkontakt 23 befestigt und dadurch mit diesen sowie den Anschlüssen 2 und 3 elektrisch verbunden. Das Halteblatt 25 der oberen Federzunge 7 liegt unter der Kontaktfeder 4.The holder of the PTC resistor 6 in the recess 9 is done by means of the free ends 24 of the two identically designed spring tongues 7 and 8, between which he is elastically clamped. The molded retaining leaves 25 of the two spring tongues 7 and 8 are fastened by means of the rivets 12 and 13 to the contact spring 4 or the mating contact 23 and thereby with them as well as the connections 2 and 3 electrically connected. The retaining sheet 25 of the upper spring tongue 7 is below the Contact spring 4.
Jede Federzunge 7, 8 weist eine zweifach gegensinnige Biegestelle 26 auf, und die Breite 27 der oberenEach spring tongue 7, 8 has a two-fold opposing bending point 26, and the width 27 of the upper
Federzunge 7 beträgt etwa die Hälfte der Breitenrabmessung 28 des PTC-Widerstandes 6. The spring tongue 7 is approximately half the width dimension 28 of the PTC resistor 6.
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Die Funktion des dargestellten Temperaturwächters ist folgende.The function of the temperature monitor shown is as follows.
Der Bimetallschalter wird mit seinen Anschlüssen 2 und 3 in die Stromzuführung eines zu überwachenden, elektrischen Gerätes - beispielsweise eines Haartrockners eingeschaltet und in der Nähe von dessen Wärmequelle angeordnet. Erwärmt sich nun dieses Gerät in Folge einer Störung auf unzulässige Temperaturen, dann verbiegt sich das Bimetallelement 5, wodurch der beweg-10 The bimetal switch with its connections 2 and 3 in the power supply of an electrical device to be monitored - for example a hair dryer switched on and arranged in the vicinity of its heat source. If this device now heats up in a row a disturbance to inadmissible temperatures, then the bimetal element 5 bends, whereby the moving 10
liehe Kontakc 19 vom Gegenkontakt 23 abgehoben und der Stromkreis unterbrochen wird. In Folge der Öffnung der Kontaktanordnung liegt jetzt der PTC-Widerstand 6 - welcher über die beiden Federzungen 7 und 8 mit dem Kontakt 19 sowie dem Gegenkontakt 23 elektrisch verbunden ist - im Stromkreis, jedoch ist der zum Gerät fließende Strom gering, da der elektrische Widerstand des PTC-Widerstandes 6 in Folge der hohen Umgebungstemperatur groß ist. Mit dem Absinken der Temperatur des durch den Temperaturwächter abgeschalteten Gerätes sinkt nun nicht nur die Temperatur des Bimetallelementes 5, sondern auch die Temperatur des PTC-Widerstandes ab, wodurch in Folge von dessen positiven Temperatur-Koeffizienten sich sein Widerstand verringert und er sich infolge dessen selbst erwärmt. Dabei gibt eierborrowed Kontakc 19 lifted from the mating contact 23 and the Circuit is interrupted. As a result of the opening of the contact arrangement, the PTC resistor 6 is now located - Which is electrically connected to the contact 19 and the mating contact 23 via the two spring tongues 7 and 8 is - in the circuit, but the current flowing to the device is low because of the electrical resistance of the PTC resistor 6 is large as a result of the high ambient temperature. With the drop in temperature of the device switched off by the temperature monitor, not only does the temperature of the bimetal element decrease 5, but also the temperature of the PTC resistor, which as a result of its positive temperature coefficient its resistance decreases and it heats itself up as a result. There are eggs
PTC-Widerstand 6 an das Bimetallelement 5 Wärme ab, so daß jenes die Kontaktfeder 4 in hochgebogener Stellung hält und die beiden Kontakte in geöffneter Stellung verbleiben.PTC resistor 6 to the bimetallic element 5 from heat, so that the contact spring 4 is in the upwardly bent position holds and the two contacts remain in the open position.
Erst nachdem das überwachte Gerät abgeschaltet ist, nimmt der PTC-Widerstand 6 keinen Strom mehr auf und gibt keine Wärme mehr ab. Infolge dessen kann jetztOnly after the monitored device has been switched off does the PTC resistor 6 take up no more current and does not give off any more heat. As a result, now can
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das Bimetallelement 5 die Kontaktanordnung schließen und das Gerät läßt sich nadh erfolgter Behebung des Fehlers bzw. der Störung wieder in Betrieb nehmen.the bimetal element 5 close the contact arrangement and the device can be operated after the Put the error or malfunction back into operation.
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- 12 = - 12 =
T 3384/86 18. Juni 1986T 3384/86 June 18, 1986
1 Isolierkörper1 insulator
2 Anschluß 3 Anschluß2 port 3 port
4 Kontaktfeder4 contact spring
5 Bimetallelement5 bimetal element
6 PTC-Widerstand6 PTC resistor
7 Federzunge (obere) 8 Federzunge (untere)7 spring tongue (upper) 8 spring tongue (lower)
9 Ausnehmung9 recess
10 Durchgangsloch10 through hole
11 Durchgangsloch11 through hole
12 Niet 13 Niet12 rivet 13 rivet
14 Loch14 holes
15 U-Schenkel15 U-legs
16 U-Schenkel16 U-legs
17 U-Basis17 U base
18 Arm (von 4)18 arm (of 4)
19 kontakt19 contact
20 Ausprägung20 expression
21 Laschen21 tabs
22 Aussparungen 23 Gegenkontakt22 recesses 23 mating contact
24 Enden (von 7, 8)24 ends (of 7, 8)
25 Halteblätter25 holding sheets
26 Biegestelle26 bending point
27 Breite (von 7)27 width (of 7)
28 ßifeitenabmessUng (von 6)28 side dimensions (of 6)
Claims (6)
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19868617033 DE8617033U1 (en) | 1986-06-26 | 1986-06-26 | Bimetal switch |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE19868617033 DE8617033U1 (en) | 1986-06-26 | 1986-06-26 | Bimetal switch |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| DE8617033U1 true DE8617033U1 (en) | 1986-08-14 |
Family
ID=6795882
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| DE19868617033 Expired DE8617033U1 (en) | 1986-06-26 | 1986-06-26 | Bimetal switch |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| DE (1) | DE8617033U1 (en) |
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- 1986-06-26 DE DE19868617033 patent/DE8617033U1/en not_active Expired
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