DE8625999U1 - Bimetallschalter - Google Patents

Description

PATENTANWALt DFL-ING. KLAUS DURM j

KARLSRUHE peLIX^pTT^STRASSB.1,a TELEFON 853355 l|j

ZUGELASSENER VERTRETER; BEIM E|jRÖfÄlSpH^ PATENTAMT S

T 3396/86

11. September 1986

Temtech-Temperatur-Technik Hans-Peter Bojer , Pforzheim
7530 Pforzheim

Zerrenner Straße 55

Bimetal!schalter

Die Neuerung betrifft einen BimetaÜschalter mit
einem im wesentlichen prismatischen Isolierkörper,
auf dessen Oberseite eine Kontaktfeder befestigt

ist, die einen beweglichen Kontakt trägt, dem ein
am Isolierkörper angeordneter Gegenkontakt gegenübersteht, wobei die Kontaktfeder sowie der Gegenkontakt mit Anschlußfahnen versehen sind und über
der Kontaktfeder eine Bimetallplatte vorgesehen

ist, welche die Kontaktfeder betätigt.

Der vorgeschlagene Bimetallschalter findet Anwen·^ J

dunq als Strom- bzw.Temperatürbegrenzer oder als |

Strom- bzw. Temperatursicherung für elektrische I

Geräte mit dem Zweck, bei Erhöhung des Stromes f oder Zunahme der Temperatur einen Stromkreis zu

unterbrechen.

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Es ist ein Bimetallschalter bekannt, bei weichern eine von einer Bimetallplatte betätigte Kontäktfe-* der als Träger eines beweglichen Kontaktes zusammen mit einem Anschlußstück am einen Ende eines im We-S sentlichen qUaderförmigeh Isölierstückes durch Nieten befestigt ist, an dessen anderem Ende ein feststehender Gegenkontakt zusammen mit einem zweiten Anschlußstück ebenfalls angenietet ist (DE-PS 3 304 121). Dieser Schalter hat sich im praktischen IQ Einsah^ als TemperafeurwäGhteer bewährt; jedoch schließt er den bei Erreichen einer vorbestimmten Temperatur unterbrochenen Stromkreis wieder, sobald die Temperatur abgesunken ist*

Die Aufgabe der Neuerung besteht in der Konzeption eines Bimetallschalters, der in einen Stromkreis eingeschaltet werden kann und diesen bei Temperatur- oder Stromerhöhung unterbricht und diese Unterbrechung aufrecht erhält.

Zur Lösung der gestellten Aufgabe wird von einem Bimetallschalter mit einem im wesentlichen prismatischen Isolierkörper, auf dessen Oberseite eine Kontaktfeder befestigt ist, die einen beweglichen

•25 Kontakt trägt, dem ein am Isolierkörper angeordneter Gegenkontakt gegenübersteht, wobei die Kontaktfeder sowie der Gegenkontakt mit Anschlußfahnen versehen sind und über der Kontaktfeder eine Bimetallplatte vorgesehen ist, welche die Kontaktfeder betätigt, ausgegangen und gelöst wird die Aufgabe dadurch, daß als Kontaktfeder eine zWei Endstellungen aufweisende, in ihrer Mitte mit einer eingeprägten Kalotte versehene, bistabile Blattfeder

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dient. Diese bistabile Blattfeder springt bei Öffnung des Birnetallschal ters infolge einer Temperaturoder Stromerhöhung unter Einwirkung der Bimetallplatte um und bleibt in dieser Stellung solange stehen, bis sie durch einen Eingriff von außen in ihre ursprüngliche Lage zurückspringt*

Zweckmäßig ist unter der Kalotte der Kontaktfeder am Isolierkörper ein Auflagekopf angeordnet. Dieser Auflagekopf dient der Kalotte als Widerlager.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Neuerung ist der Auflagekopf an einem den Isolierkörper durchsetzenden und an dessen Unterseite hervorstehenden Rückstellstift angeformt. Mit diesem Rückstellstift läßt sich die bistabile Blattfeder auf einfache Weise dazu bringen zurückzuspringen.

Zweckmäßig ist die Kontaktfeder zusammen mit der Bimetallplatte am Isolierkörper angenietet* Diese Maßnahme vereinfacht die Herstellung des Bimetallschalters erheblich.

Die Kontaktfeder kann mit zwei einander gegenüberliegenden, seitlichen Ausnehmungen versehen sein. Mit der Anordnung und der Größe dieser Ausnehmungen läßt sich die Steifigkeit der Bimetallplatte verändern.

I .	Die	Neuerung wird	Mil · i · · > I I · f" &igr; < I ■ · · &igr; I I &igr; > '	näher erläutert. In der Zeichnung zeigen	·"■	einen Bimetallschalter gemäß
		Il 1 I 11 I >!»!!	1	der Neuerung in einem Längs
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	nung		strom in Ruhestellung, der Kon
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i			den Bimetallschalter nach Fig. i
I		2	in einer Draufsicht;
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i I			den Bimetallschalter nach Figuren
&eegr;		3	1 und 2 in einer Seitenansicht,
I I			die Bimetallplatte nach Erreichen
I			der Ansprechtemperatur bzw. nach
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			Lage, die Kontaktfeder hochge
I 15			bogen und mit ihrer Kalotte auf
I	Fig.		dem Auflagekopf aufliegend, der
			Kontakt geöffnet;
1			den Bimetallschalter nach Figuren
■y		4	1 und 2, wiederum in Seitenan
&iacgr; 20			sicht, die Bimetallpiafete nach
			Absinken der Temperatur auf die
I			Umgebungstemperatur bzw. Strom
S			unterbrechung wieder in Ruhestel
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&egr; 1	Fig.		liegende Kontaktfeder hochgebogen,
I			der Kontakt offen.
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Der in der Zeichnung dargestellte Bimetallschalter besteht (vgl. Fig. 1) im wesentlichen aus einem Isolierkörper 1, einer Kontaktfeder 2, einer Bimetallplatte 3, einem Rückstellstift 4 sowie zwei Anschluß- fahnen 5 und 6.

Der Isolierkörper 1 ist im wesentlichen prismatisch ausgebildet und besteht aus einem formgepreßten, thermoplastischen oder duroplastischen, elektrisch isolierenden Material. Dieser Isolierkörper 1 trägt in seiner Mitte ein Durchgangsloch 7.

Die aus einem geeigneten Federstahl ausgestanzte Kontaktfeder 2 besitzt (vgl. Fig. 2) einen im wesentiichen rechteckigen Grundriß. Sie weist an ihrem einen Ende ein Loch auf und ist mit dessen Hilfe unter Verwendung eines Hohlnietes 8 am Isolierkörper 1 angenietet. Das gegenüberliegende, freie Ende der Kontaktfeder 2 läuft zugespitzt aus und trägt einen pilzfÖrmigen, beweglichen, elektrischen Kontakt 9, welcher angenietet ist. Ein Gegenkontakt 10, der dem beweglichen Kontakt 9 gegenüberliegt und mit diesem zusammenarbeitet, wird durch den Kopf eines den Isolierkörper 1 durchsetzenden, massiven Nietes 11 gebildet.

Bei der Kontaktfeder 2 handelt es sich um eine bistabile Blattfeder, welche zwei Endstellungen aufweist und hierzu in ihrer Mitte mit einer eingepräg-₃Q ten, kreisförmigen Kalotte 12 versehen ist. Diese Kalotte 12 liegt über dem Rückstellstift 4.

Die Bimetallplatte 3 weist einen rechteckigen Grund-

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riß auf (vgl. Fig. 2) und ist mit ihrem einen Ende, welches ein Befestigungsloch aufweist, mit Hilfe des Hohlnietes 8 - zusammen mit der Kontaktfeder 2 am Isolierkörper 1 befestigt. Die Bimetallplatte 3 liegt über der Kontaktfeder 2 und greift mit einem rechteckigen Ausschnitt 13 in eine hochstehende, rechtwinkelig abgebogene Lasche 14 der Kontaktfeder ein. Diese Lasche 14 stellt eine gelenkige Verbindung zwischen dem freien Ende der Kontaktfeder 2 und demjenigen der Bimetallplatte 3 her. Zwei seitliche, einander gegenüberliegende Ausnehmungen 15 beeinflussen die Steifheit der Bimetallplatte 3.

Der zylindrische, aus Kunststoff hergestellte Rückstellstift 4 sitzt verschiebbar im Durchgangsloch 7 des Isolierkörpers 1 und trägt an seinem oberen Ende einen Auflagekopf 16, welcher mit seinem Rand auf der Oberseite 17 des Isolierkörpers 1 aufliegt. Der Auflagekopf 16 liegt mittig unterhalb der Kalotte der Kontaktfeder 2. Das untere Ende des Rückstellstiftes 4 steht an der Unterseite des Isolierkör-" pers 1 hervor.

Die beiden Anschlußfahnen 5 und 6 bestehen aus einem elektrisch gut leitenden, federelastischen Material, etwa aus Neusilber, aus Messing oder aus Kupfer. Die Anschlußfahnen 5 und 6 tragen Befestigungslöcher 18 zur Erleichterung des Einlötens von (nicht dargestellten) elektrischen Drahtenden sowie jeweils zwei seitliche Ausstanzungen 19 zur Verminderung des Wärmeübergangs auf den Bimetallschalter beim Einlöten der Drahtenden sowie zur Verringerung von Druckübertragungen.

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Zur Verbindung mit dem Isolierkörper 1 sind die beiden Anschlußfahnen 5 und 6 teilweise U-förmig ausgebildet und sie umfassen mit ihren beiden U-Schenkeln 20 und 21 (vgl. Fig. 1) den Isolierkörper 1 formschlüssig an dessen beiden Enden. Diese U-Schenkel 20 und 21 sind mit Löchern versehen und von dem Hohlniet 8 bzw. dem Niet 11 durchsetzt und dadurch am Isolierkörper 1 befestigt.

Die Punktion des in der Zeichnung wiedergegebenen BiijietalIschalters ist folgende.

Der Bimetallschalter dient als Strom- bzw. Temperaturbegrenzer mit Rücksetzmöglichkeit; er kann aber auch als Strom- bzw. Temperatursicherung verwendet werden, sofern auf die Rücksetzmöglichkeit in Gestalt des Rückstellstiftes 4 verzichtet wird.

In Ruhestellung - also bei normaler Umgebungstemperatur bzw. bei Nennstrom - drückt die entsprechend gebogene Kontaktfeder 2 den Kontakt 9 auf den Gegenkontakt 10, so daß der Strom durch den Bimetallschalter hindurchfließen kann. Die Kalotte 12 der Kontaktfeder 2 ist nach oben gewölbt - Fig. 1.

Erhöht sich nun die Umgebungstemperatur auf eine unerwünschte Höhe oder steigt der Strom über den Nennstrom hinaus an, dann erwärmt sich die Bimetallplatte 3, wobei sie sich in eine gestreckte Lage

QQ verbiegt und dabei die Kontaktfeder 2 mitnimmt. Dadurch hebt der bewegliche Kontakt 9 vom festen Gegenkontakt 10 ab und der Strom wird unterbrochen. Die Erwärmung der Bimetallplatte 3 durch den erhöhten Strom erfolgt aufgrund der Erwärmung der vom

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Strom durchflossenen Kontaktfeder aufgrund deren ohm¹sehen Widerstandes. Gleichzeitig ist die Kalotte 12 der Kontaktfeder 2 umgesprungen und nimmt jetzt eine nach unten gewölbte Lage ein und liegt dabei auf dem Auflagekopf 16 auf (vgl. Fig. 3).

Fällt jetzt die Temperatur oder der Strom, geht zwar die Bimetallplatte 3 in ihre Ruhestellung nach Fig. 1 zurück, jedoch die Kontaktfeder 2 verbleibt umgesprungen, so daß der Bimetallschalter geöffnet bleibt. Soll der Bimetallschalter jetzt wieder schließen, dann muß der Rückstellstift 4 betätigt werden und die Kalotte 12 muß durch Druck mit dem Auflagekopf 16 nach oben in ihre nach oben gewölbte Lage gem. Fig. 1 zurückgebracht v/erden.

Wird bei dem Bimetallschalter der Rückstellstift 4 weggelassen, dann entfällt die Rückstellmöglichkeit und das Gerät kann als Strom- bzw. Temperatursicherung benutzt werden. Der Auflagekopf 16 ist in diesem Falle am Isolierkörper 1 angeformt.

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11. September 1986

5 Zusammenstellung der verwendeten Bezuqsziffer&eeacgr;

1	Isolierkörper
2	Kontaktfeder
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4	Rückstellstift
5	Anschlußfahne
6	Anschlußfahne
7	Durchgangsloch
8	Hohlniet
9	Kontakt
10	Gegenkontakt
11	Niet
12	Kalotte
13	Ausschnitt
14	Lasche
15	Ausnehmung
16	Auflagekopf
17	Oberseite
18	Befestigungsiöcher
19	Ausstanzungen
20	U-Schenkel
21	U-Schenkel

Claims (1)

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11. September 1986

Schutzansprüche

1. Bimetallschalter mit einem im wesentlichen prismatischen Isolierkörper, auf dessen Oberseite eine Kontaktfeder befestigt ist, die einen beweglichen Kontakt trägt, dem ein am Isolierkörper angeordneter Gegenkontakt gegenübersteht, wobei die Kontaktfeder sowie der Gegenkontakt mit Anschlußfahnen versehen sind und über der Kontaktfeder eine Bimetallplatte vorgesehen ist, welche die Kontaktfeder behätict, dadurch gekennzeichnet , daß als Kontaktfeder (2) eine zwei Endstellungen aufweisende, in ihrer Mitte mit einer eingeprägten Kalotte (12) versehene, bistabile Blattfeder dient.

2, Bimetallschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß unter der Kalotte (12) der Kontaktfeder (2) am Isolierkörper (1) ein Auflagekopf (16) angeordnet ist.

3. Bimetallschalter nach Anspruch 1 oder 2, d a durch gekennzeichnet, daß der Auflagekopf (16) an einem den Isolierkörper (1) durchsetzenden und an dessen Unterseite hervorstehenden Rückstellstift (4) angeformt ist.

4. 'Bimetallschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3,

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dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfeder (2) zusammen mit der Bimetallplatte (3) am Isolierkörper (1) angenietet ist.

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