[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen Schalter mit einem temperaturabhängigen
Schaltwerk, das ein festes Kontaktteil, ein damit zusammenwirkendes bewegliches Kontaktteil
sowie ein eine vorbestimmte Funktionslebensdauer aufweisendes Bimetallteil umfaßt,
das in Abhängigkeit von seiner Temperatur das bewegliche Kontaktteil von dem festen
Kontaktteil abhebt, wobei die beiden Kontaktteile in einer Schaltstellung miteinander
in Anlage sind, um einen durch den Schalter zu leitenden Strom zu führen, und in einer
zweiten Schaltstellung voneinander abgehoben sind, so daß der Schalter geöffnet ist.
[0002] Derartige Schalter, die auch Temperaturwächter oder Temperaturbegrenzer genannt werden,
sind allgemein aus dem Stand der Technik bekannt; siehe EP 0 828 273 A2.
[0003] Die bekannten Schalter werden dazu eingesetzt, einen zu schützenden elektrischen
Verbraucher vor Übertemperatur und/oder zu hohem Betriebsstrom zu schützen. Zu diesem
Zweck. werden sie in Reihe mit dem elektrischen Verbraucher an eine Spannungsquelle
zur Versorgung des Verbrauchers geschaltet und dabei mechanisch so angeordnet, daß
sie in engem thermischem Kontakt zu dem Verbraucher stehen.
[0004] Es gibt verschiedene Konstruktionsvarianten derartiger Schalter, die sich zum einen
dadurch unterscheiden, ob das Bimetallteil selbst den durch den Schalter fließenden
Strom führt oder ob parallel zu dem Bimetallteil ein Federelement geschaltet ist,
das im geschlossenen Zustand des Schalters den Strom führt und von dem Bimetallteil
bewegt wird. Darüber hinaus ist es noch bekannt, den Schalter mit Vor- und/oder Parallelwiderständen
zu versehen, wobei der Vorwiderstand für eine Aufheizung des Schalters bei zu hohem
Strom und der Parallelwiderstand dafür sorgt, daß bei geöffnetem Schalter ein Reststrom
fließt, der in dem Parallelwiderstand eine derartige Wärme erzeugt, daß der Schalter
geöffnet bleibt.
[0005] Unterhalb der Ansprechtemperatur des Bimetallteils ist der Schalter in der Regel
geschlossen, so daß der Verbraucher mit Strom versorgt wird. Es gibt aber auch Konstruktionen,
bei denen der Schalter z.B. einen Lüfter einschaltet, der bei zu hoher Temperatur
des zu schützenden elektrischen Verbrauchers diesen kühlen soll.
[0006] Die aktiven Schaltelemente in derartigen temperaturabhängigen Schaltwerken und Schaltern
sind Bimetall- oder Trimetall-Elemente, die aus zwei oder drei Schichten verschiedener
Metalle bestehen, die unterschiedliche Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweisen, wie
dies allgemein bekannt ist. Bei einer Temperaturänderung über bzw. unter die Ansprechtemperatur
schnappen derartige Schaltelemente z.B. zwischen einer konvexen und einer konkaven
Form hin und her. Die Ansprechtemperatur sowie das Ausmaß der Verformung beim Schalten
wird zum einen durch die Wahl der Materialien sowie der Materialstärken, zum anderen
aber auch durch mechanische Vorprägungen etc., bestimmt.
[0007] Ein wichtiges Kriterium für das Schaltverhalten derartiger Bimetall-Schaltwerke ist
die Geschwindigkeit, mit der das bewegliche Kontaktteil von dem festen Kontaktteil
abgehoben wird. Ist die Schaltgeschwindigkeit zu gering, so kann sich zwischen den
beiden Kontaktteilen ein unerwünschter Lichtbogen ausbilden, der im ungünstigsten
Falle die beiden Kontaktteile miteinander verschweißt, so daß der Schalter dauerhaft
geschlossen ist.
[0008] Ein derartiger Zustand ist natürlich unerwünscht, denn er führt dazu, daß der Schalter
seine Überwachungsfunktion nicht mehr durchführen kann. Nachteilig hierbei ist insbesondere,
daß dieser Defekt des Schalters zunächst nicht bemerkt wird, denn der Betriebsstrom
des zu schützenden Verbrauchers wird weiterhin durch den Schalter geleitet. Wenn sich
der Verbraucher jetzt auf eine zu hohe Temperatur aufheizt, so kann der Schalter nicht
mehr öffnen, was zu großen Sicherheitsrisiken führt. Erst bei einer übermäßigen Erhitzung
des Verbrauchers mit daraus resultierenden Schäden wird die Fehlfunktion des Schalters
überhaupt erkannt.
[0009] Aus diesen Gründen werden die Bimetall-Elemente bei den bekannten Schaltern bezüglich
der Materialauswahl, der geometrischen Abmessungen sowie der Vorprägungen so eingestellt,
daß sie eine bestimmte Funktionslebensdauer aufweisen. Vor Erreichen der Funktionslebensdauer
müßten die Schalter dann ausgetauscht werden.
[0010] Eine weitere Maßnahme zur Verhinderung des Verschweißens zwischen den beiden Kontaktteilen
besteht darin, diese mit derart aufeinander angepaßter, identischer Geometrie auszulegen,
daß die Entstehung von Lichtbögen verhindert wird.
[0011] Weil ein Austausch eines Schalters bei Erreichen seiner Funktionslebensdauer nicht
immer gewährleistet ist, werden bei sicherheitsrelevanten Schaltern häufig zusätzlich
Schmelzsicherungen verwendet, die in Reihe zwischen den Schalter sowie den zu schützenden
Verbraucher geschaltet werden. Während die Schalter mit temperaturabhängigem Schaltwerk
bei Abkühlen des Verbrauchers wieder einschalten, öffnen die Schmelzsicherungen den
Stromkreis unwiederbringlich. Die Schmelzsicherungen werden dabei so ausgelegt, daß
sie deutlich oberhalb der Ansprechtemperatur des temperaturabhängigen Schaltwerkes
ansprechen, so daß sie den Stromkreis nur dann unwiederbringlich öffnen, wenn der
Bimetall-Schalter nicht mehr einwandfrei arbeitet.
[0012] Derartige zusätzliche Maßnahmen sind natürlich kostenintensiv, so daß sie schon aus
diesem Grund von Nachteil sind. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß ein zusätzliches
Bauteil zur Überwachung des zu schützenden Verbrauchers benötigt wird, was konstruktiven
Raum erfordert, der häufig nicht oder nur mit Aufwand bereitzustellen ist.
[0013] Die Funktionslebensdauer eines Bimetall- oder Trimetall-Elementes wird durch Ermüdungserscheinungen
infolge häufigen Schaltens bestimmt Nachdem ein derartiges temperaturabhängiges Schaltwerk
z.B. zehntausend mal geschaltet hat, schnappt das Bimetall-Element nicht mehr schlagartig
bei Erreichen der Ansprechtemperatur um, vielmehr bewegt sich das bewegliche Kontaktteil
zunächst nur etwas von dem festen Kontaktteil weg und erst bei größerer Temperaturerhöhung
wird dann die geöffnete Stellung erreicht, die durchaus im Zuge einer Kriechbewegung
eingenommen werden kann. Bei derart nachlassendem Schaltvermögen des Bimetall-Elementes
kann sich ein Lichtbogen zwischen den Kontaktteilen ausbilden, der jedoch zunächst
noch wieder verlischt, bis er bei weiter nachlassendem Schaltvermögen zu dem bereits
erwähnten Verschweißen der Kontaktteile führt.
[0014] Ausgehend hiervon ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, den eingangs erwähnten
Schalter derart weiterzubilden, daß er bei einfachem Aufbau zuverlässig seine Lebensdauer
im geöffneten Zustand beendet.
[0015] Bei dem eingangs erwähnten Schalter wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß die beiden Kontaktteile derart aufeinander abgestimmt und angeordnet sind, daß
das Bimetallteil durch einen sich bei Erreichen der Funktionslebensdauer des Bimetallteiles
ausbildenden Lichtbogen in der zweiten Schaltstellung an einem stromführenden Teil
des Schalters verschweißt wird.
[0016] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
[0017] Der Erfinder der vorliegenden Anmeldung hat nämlich erkannt, daß es durch die Wahl
der Anordnung sowie der Geometrie der beiden Kontaktteile erreicht werden kann, daß
ein sich ausbildender Lichtbogen den Schalter nicht - wie beim Stand der Technik -
im geschlossenen, sondern im geöffneten Zustand verschweißt. Hierbei handelt es sich
also um eine Abkehr von aus dem Stand der Technik bekannten Maßnahmen zur Vermeidung
eines Lichtbogens, erfindungsgemäß wird vielmehr dafür gesorgt, daß ein gezielt gelenkter
Lichtbogen den Schalter in geöffnetem Zustand verschweißt.
[0018] Hierbei wird ausgenutzt, daß beim Erreichen der Funktionslebensdauer, also bei nachlassendem
Schaltvermögen und nachlassender Sprungkraft des Bimetallteiles wegen der jetzt geringer
werdenden Geschwindigkeit des Auseinanderbewegens der beiden Kontaktteile zwischen
diesen ein Lichtbogen entsteht, der jedoch durch die Geometrie der Kontaktteile im
Stand der Technik wieder gelöscht wird. Erfindungsgemäß wird jetzt jedoch dafür gesorgt,
daß dieser Lichtbogen nicht verlischt, sondern den Schalter im offenen Zustand verschweißt.
[0019] Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn bei einem Schalter mit einer mit dem festen
Kontaktteil verbundenen ersten Anschlußelektrode und einer mit dem beweglichen Kontaktteil
verbundenen zweiten Anschlußelektrode das Bimetallteil mit der zweiten Anschlußelektrode
verbunden und in der zweiten Schaltstellung an der zweiten Anschlußelektrode anliegt,
sowie mit dieser verschweißt wird, wenn sich bei Erreichen der Funktionslebensdauer
des Bimetallteiles infolge dessen Ermüdung ein Lichtbogen ausbildet.
[0020] Bei dieser Maßnahme ist von Vorteil, daß ferner auch durch das stromdurchflossene
Bimetallteil sichergestellt ist, daß das Verschweißen im Grenzbereich zwischen noch
ausreichender Öffnungskraft und extremem Kriechen in geöffnetem Zustand erfolgt. Das
Bimetallteil muß nicht gegen die Kraft einer Schließfeder arbeiten, so daß die Öffnungskraft
zum tatsächlichen Abheben des beweglichen Kontaktteiles noch ausreicht, auch wenn
das Bimetallteil bereits am Ende der Funktionslebensdauer angelangt ist.
[0021] Weiter ist es bevorzugt, wenn der Schalter mit einer mit dem festen Kontaktteil verbundenen
ersten Anschlußelektrode und einer mit dem beweglichen Kontaktteil verbundenen zweiten
Anschlußelektrode versehen ist, wobei das Schaltwerk ein Federelement aufweist, das
an seinem ersten Ende mit der zweiten Anschlußelektrode und an seinem zweiten Ende
mit dem Bimetallteil verbunden ist, das an seinem freien Ende das bewegliche Kontaktteil
trägt.
[0022] Hier ist von Vorteil, daß der Strom durch eine Reihenschaltung aus temperaturneutralem
Federelement sowie temperaturabhängigem Bimetallteil fließt, wobei das Federelement
für einen sicheren Schließdruck des geschlossenen Schalters sorgt, während das Bimetallteil
sich ohne stärkere mechanische Belastungen temperaturabhängig verformen kann. Beim
Schalten erfolgt darüber hinaus eine Querbewegung zwischen den beiden Kontaktteilen,
was dafür sorgt, daß der sich zunächst zwischen den beiden Kontaktteilen ausbildende
Lichtbogen auf das Bimetallteil abgelenkt wird und dieses dann mit einem stromführenden
Teil des Schalters verschweißt.
[0023] Dabei ist es bevorzugt, wenn das Federelement und das Bimetallteil mechanisch derart
parallel zueinander angeordnet sind, daß sie sich zur selben Seite von ihrer Verbindung
miteinander erstrecken, wobei ferner vorzugsweise das Bimetallteil in der zweiten
Schaltstellung an dem Federelement anliegt und mit diesem verschweißt wird, wenn die
Funktionslebensdauer des Bimetallteiles erreicht ist, so daß sich beim Öffnen des
Schalters ein Lichtbogen ausbildet.
[0024] Der Erfinder der vorliegenden Anmeldung hat erkannt, daß insbesondere bei dieser
V-förmigen Anordnung von Federelement und Bimetallteil ein sich bei nachlassender
Schaltkraft des Bimetallteiles ausbildender Lichtbogen zuverlässig von dem beweglichen
Kontaktteil auf das stromführende Bimetallteil abgelenkt wird und dieses mit dem ebenfalls
stromführenden Federelement verschweißt.
[0025] Besonders bevorzugt ist es dabei, wenn das feste und das bewegliche Kontaktteil vorzugsweise
im Querschnitt unterschiedliche Geometrien aufweisen.
[0026] Hier ist von Vorteil, daß auch durch die unterschiedlichen Geometrien der Kontaktteile
der Lichtbogen von dem beweglichen Kontaktteil auf das Bimetallteil abgelenkt wird,
wenn die Öffnungsgeschwindigkeit des Schaltwerkes bei Erreichen der Funktionslebensdauer
des Bimetallteiles nachläßt. Diese Maßnahme steht im Gegensatz zu den aus dem Stand
der Technik bisher für unverzichtbar gehaltenen Maßnahmen, gemäß derer die Kontaktteile
eine aufeinander abgestimmte ähnliche Geometrie zur Vermeidung von Lichtbogen aufweisen
müssen.
[0027] Dabei ist es besonders bevorzugt, wenn eines der beiden Kontaktteile im Querschnitt
annähernd kreisförmig und das andere annähernd rechteckig ist, wobei besonders vorzugsweise
das feste Kontaktteil im Querschnitt kreisförmig und das bewegliche Kontaktteil im
Querschnitt quadratisch ist.
[0028] Diesen Maßnahmen unterstützen noch einmal die Zuverlässigkeit der Ausbildung eines
zum Verschweißen des Bimetallteiles in dessen zweiter Schaltstellung führenden Lichtbogens.
[0029] Zusammenfassend läßt sich festhalten, daß ein bei nachlassendem Schaltvermögen entstehender
Lichtbogen durch die Geometrieunterschiede zwischen den beiden Kontaktteilen von dem
beweglichen Kontaktteil auf das Bimetallteil abgelenkt wird. Durch ein einseitig eingespanntes
Bimetallteil, das den durch den Schalter fließenden Strom führt, wird dieser Effekt
noch verstärkt, denn die Kontaktteile gehen jetzt nicht mittig zueinander auf, sondern
verschieben sich quer zueinander, was die Ablenkung des Lichtbogens verstärkt.
[0030] Durch die im Querschnitt eckige Geometrie des festen Kontaktes wird der Lichtbogen
besonders sicher vom beweglichen, runden Kontaktteil auf das stromführende Bimetallteil
abgelenkt, so daß er dieses zur stromführenden Anschlußelektrode bzw. zum stromführenden
Federelement hin durchschlagen und mit dieser/diesem verschweißen kann.
[0031] Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
[0032] Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden
Merkmale nicht nur in den jeweils angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
[0033] Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden
in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- ein erstes Ausführungsbeispiel des neuen Schalters in einer längs geschnittenen Seitenansicht,
in geschlossenem Zustand;
- Fig. 2
- eine Ansicht wie Fig. 1, jedoch mit sich ausbildendem Lichtbogen;
- Fig. 3
- eine Ansicht wie Fig. 2, jedoch mit vollständig geöffnetem Schalter;
- Fig. 4
- in einer Ansicht wie Fig. 1 ein zweites Ausführungsbeispiel des neuen Schalters;
- Fig. 5
- den Schalter aus Fig. 4 in geöffnetem Zustand; und
- Fig. 6
- eine Draufsicht auf das Schaltwerk des Schalters aus Fig. 1 ohne Gehäuseteile.
[0034] In Fig. 1 ist mit 10 ein Schalter in längsgeschnittener Seitenansicht dargestellt.
Der Schalter 10 umfaßt ein temperaturabhängiges Schaltwerk 11, das in einem Kunststoffgehäuse
12 untergebracht ist und von einem Kunststoffträger 14 gehalten wird.
[0035] In dem Kunststoffgehäuse 12 sind eine erste, untere Anschlußelektrode 15 sowie eine
zweite, obere Anschlußelektrode 16 angeordnet, zwischen denen das Schaltwerk 11 elektrisch
und mechanisch vorgesehen ist.
[0036] Das Schaltwerk 11 umfaßt ein T-förmiges Federelement 17, das mit seinem ersten Ende
18, das nach Art eines Querbalkens ausgebildet ist, zwischen den Kunststoffträger
14 sowie die zweite Anschlußelektrode 16 eingeklemmt ist. An seinem zweiten Ende 19
weist das Federelement 17 eine Verbindung 21 zu einem ersten Ende 22 eines Bimetallteiles
23 auf, das an seinem freien Ende 24 ein bewegliches Kontaktteil 25 trägt. Dieses
bewegliche Kontaktteil 25 ist einem festen Kontaktteil 26 zugeordnet, das an der ersten
Anschlußelektrode 15 befestigt ist.
[0037] Das Federelement 17 sowie das Bimetallteil 23 erstrecken sich mechanisch parallel
zueinander auf derselben Seite ihrer Verbindung 21, wobei an dem Federelement 17 noch
eine Vorwölbung 28 vorgesehen ist, die auf das Bimetallteil 23 zuweist.
[0038] In der in Fig. 1 gezeigten, geschlossenen Stellung des Schalters 10 fließt ein elektrischer
Strom von der ersten Anschlußelektrode 15 über die beiden Kontaktteile 26, 25 und
das Bimetallteil 23 in das Federelement 17 und von diesem in die zweite Anschlußelektrode
16.
[0039] Wenn sich jetzt entweder infolge des Stromflusses oder aber infolge einer zu hohen
Umgebungstemperatur das Bimetallteil 23 über seine Ansprechtemperatur hinaus erwärmt,
so schnappt es von der in Fig. 1 gezeigten konkaven Stellung in eine konvexe Stellung
um, in der es das bewegliche Kontaktteil 25 von dem festen Kontaktteil 26 angehoben
hat. Dieses Umschnappen erfolgt zunächst sehr schnell, so daß sich zwischen den beiden
Kontaktteilen 25, 26 kein Lichtbogen ausbilden kann.
[0040] Wenn sich das Bimetallteil 23 jedoch dem Ende seiner Funktionslebensdauer nähert,
so erfolgt das Öffnen der Kontakteile 25, 26 nicht mehr abrupt, sondern allmählich
in einer Kriechbewegung. Dabei ergeben sich dann Zwischenzustände, wie sie in Fig.
2 gezeigt sind, wo das bewegliche Kontaktteil 25 noch einen geringen Abstand zu dem
festen Kontaktteil 26 aufweist, so daß sich ein bei 31 angedeuteter Lichtbogen ausbilden
kann, der den Stromfluß weiter aufrechterhält. Beim weiteren Öffnen des beweglichen
Kontaktteiles 25 reißt dieser Lichtbogen 31 in der Regel wieder ab.
[0041] Bei Erreichen des Endes der Funktionslebensdauer des Bimetallteiles 23 wird der Lichtbogen
31 jedoch in der in Fig. 3 gezeigten zweiten Schaltstellung des Schaltwerkes 11 auf
das Bimetallteil 23 abgelenkt, durchschlägt dieses und verschweißt es mit dem ersten
Ende 18 des stromführenden Federelementes 17 bei einem bei 32 angedeuteten Verschweißpunkt.
Auf diese Weise wird das Schaltwerk 11 bei Erreichen der Funktionslebensdauer des
Bimetallteiles 23 dauerhaft geöffnet gehalten.
[0042] In Fig. 4 ist in einer Darstellung wie Fig. 1 ein zweites Ausführungsbeispiel des
neuen Schalters 10 gezeigt, bei dem das Bimetallteil 23 mit seinem ersten Ende 22
unmittelbar mit der zweiten Anschlußelektrode 16 in Anlage ist, die zu diesem Zweck
einen Vorsprung 34 aufweist. Der Unterschied zu dem Schaltwerk aus den Figuren 1 bis
3 besteht also lediglich darin, daß bei dem Schalter gemäß Fig. 4 kein Federelement
17 vorgesehen ist.
[0043] In Fig. 5 ist der Schalter aus Fig. 4 in geöffnetem Zustand gezeigt. Es ist zu erkennen,
daß der sich bei Erreichen der Funktionslebensdauer des Bimetallteiles 23 ausbildende
Lichtbogen 31 jetzt das Bimetallteil 23 unmittelbar mit der stromführenden zweiten
Anschlußelektrode 16 verschweißt.
[0044] In Fig. 6 ist das Schaltwerk 11 aus Fig. 1 in einer Draufsicht gezeigt, wobei aus
Gründen der Übersichtlichkeit auf die Darstellung der Gehäuseteile verzichtet wurde.
[0045] In Fig. 6 ist zu erkennen, daß unterhalb des T-förmigen Federelementes 17 das Bimetallteil
23 angeordnet ist, das die Form einer Bimetall-Schnappscheibe aufweist. Auch die das
Umschnappen der Bimetallschnappscheibe fördernde Vorwölbung 28 des Federelementes
17 ist zu erkennen.
[0046] Unter dem Schaltwerk 11 liegt die in den Figuren 1 bis 5 geschnitten dargestellte
erste Anschlußelektrode 15, die das feste Kontaktteil 26 trägt, das im Querschnitt
kreisrund ausgebildet ist. Diesem festen Kontaktteil 26 zugeordnet trägt das Bimetallteil
23 das bewegliche Kontaktteil 25, das im Querschnitt quadratisch ausgebildet ist und
eine kleinere Fläche aufweist als das runde Kontaktteil 26.
[0047] Durch diese Unterschiede im Querschnitt zwischen den beiden Kontaktteilen 25, 26
wird dafür gesorgt, daß ein sich ausbildender Lichtbogen 31 beim Öffnen des Schaltwerkes
11 von dem beweglichen Kontaktteil 25 auf das Bimetallteil 23 abgelenkt wird und zu
dem Verschweißpunkt 32 führt, der in Fig. 6 noch einmal angedeutet ist.
[0048] Im oberen Bereich der Fig. 6 ist ledigich der Vollständigkeit halber noch abgebrochen
die zweite Anschlußelektrode 16 dargestellt, die sich oberhalb des T-förmigen Federelementes
17 erstreckt und mit diesem in Anlage und somit in elektrischem Kontakt ist.
[0049] Fig. 6 zeigt ferner einen elektrischen Stromkreis 37 aus Schaltwerk 11, Spannungsquelle
38, zu schützendem elektrischem Verbraucher in Form eines Motors 39 sowie einem durch
den Motor 39 fließenden Strom 40. Der Stromkreis 37 ist mit den beiden Anschlußelektroden
15, 16 verbunden, so daß im geschlossenen Zustand des Schaltwerkes 11 der Strom 40
über die beiden Kontaktteile 25, 26 geleitet wird.
1. Schalter mit einem temperaturabhängigen Schaltwerk (11), das ein festes Kontaktteil
(26), ein damit zusammenwirkendes bewegliches Kontaktteil (25) sowie ein eine vorbestimmte
Funktionslebensdauer aufweisendes Bimetallteil (23) umfaßt, das in Abhängigkeit von
seiner Temperatur das bewegliche Kontaktteil (25) von dem festen Kontaktteil (26)
abhebt, wobei die beiden Kontaktteile (25, 26) in einer ersten Schaltstellung miteinander
in Anlage sind, um einen durch den Schalter (10) zu leitenden Strom (40) zu führen,
und in einer zweiten Schaltstellung voneinander abgehoben sind, so daß der Schalter
(10) geöffnet ist,
dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Kontaktteile (25, 26) derart aufeinander abgestimmt und angeordnet sind,
daß das Bimetallteil (23) durch einen sich bei Erreichen der Funktionslebensdauer
des Bimetallteiles (23) ausbildenden und von dem beweglichen kontaktteil (25) auf
das stromführende Bimetallteil (23) abgelenkten Lichtbogen (31) an einem stromführenden
Teil (17; 16) des Schalters (10) in der zweiten Schaltstellung verschweißt wird.
2. Schalter nach Anspruch 1, der mit einer mit dem festen Kontaktteil (26) verbundenen
ersten Anschlußelektrode (15) sowie mit einer mit dem beweglichen Kontaktteil (25)
verbundenen zweiten Anschlußelektrode (16) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Bimetallteil (23) mit der zweiten Anschlußelektrode (16) verbunden und in der
zweiten Schaltstellung an der zweiten Anschlußelektrode.(16) anliegt und mit dieser
verschweißt wird, wenn sich bei Erreichen der Funktionslebensdauer des Bimetallteiles
(23) infolge dessen Ermüdung ein Lichtbogen (31) ausbildet.
3. Schalter nach Anspruch 1, der mit einer mit dem festen Kontaktteil (26) verbundenen
ersten Anschlußelektrode (15) sowie einer mit dem beweglichen Kontaktteil (25) verbundenen
zweiten Anschlußelektrode (16) versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltwerk (11) ein Federelement (17) aufweist, das an seinem ersten Ende (18)
mit der zweiten Anschlußelektrode (16) und an seinem zweiten Ende (19) mit dem Bimetallteil
(23) verbunden ist, das an seinem freien Ende (24) das bewegliche Kontaktteil (25)
trägt.
4. Schalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Federelement (17) und das Bimetallteil (23) mechanisch derart parallel zueinander
angeordnet sind, daß sie sich zur selben Seite von ihrer Verbindung (21) miteinander
erstrecken.
5. Schalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Bimetallteil (23) in der zweiten Schaltstellung an dem Federelement (17) anliegt
und mit diesem verschweißt wird, wenn die Funktionslebensdauer des Bimetallteiles
(23) erreicht ist, so daß sich beim Öffnen des Schalters (10) ein Lichtbogen (31)
ausbildet.
6. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das feste und das bewegliche Kontaktteil (25, 26) vorzugsweise im Querschnitt unterschiedliche
Geometrien aufweisen.
7. Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß eines der beiden Kontaktteile (25, 26) im Querschnitt annähernd kreisförmig und das
andere annähernd rechteckig ist.
8. Schalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das feste Kontaktteil (26) im Querschnitt kreisförmig und das bewegliche Kontaktteil
(25) im Querschnitt quadratisch ist.
1. A switch having a temperature-dependent switching mechanism (11) that comprises a
stationary contact element (26), a movable contact element (25) coacting therewith,
and a bimetallic element (22) having a predetermined functional service life, that
as a function of its temperature lifts the movable contact element (25) from the stationary
contact element (26), the two contact elements (25, 26) being, in one switch position,
in contact with one another in order to carry a current (40) that is to be guided
through the switch (10), and in the second switch position, lifted away from one another
so that the switch (10) is opened,
characterized in that the two contact elements (25, 26) are arranged and coordinated with one another in
such a way that the bimetallic element (23) is welded, to a current carrying part
(17; 16) of the switch (10) in the second switch position, by an arc which forms when
the functional service life of the bimetallic element (23) is reached, and which is
deviated from the moveable contact element (25) onto the current carrying bimetallic
element (23).
2. The switch of claim 1, which is equipped with a first connection electrode (15) joined
to the stationary contact element (26), and with a second connection electrode (16)
joined to the moveable contact element (25), characterized in that the bimetallic element (23) is joined to the second connection electrode (16) and,
in the second switch position, rests against the second connection electrode (16)
and is welded to the latter when an arc (31) forms as the functional service life
of the bimetallic element (23) is reached as a result of fatigue thereof.
3. The switch of claim 1, which is equipped with a fist connection electrode (15) joined
to the stationary contact element (26), and with the second connection electrode (16)
joined to the moveable contact element (25), characterized in that the switching mechanism (11) has a spring element (17) that is joined at its first
end (18) to the second connection electrode (16) and at its second end (19) to the
bimetallic element (23) that carries the moveable contact element (25) at its free
end (24).
4. The switch of claim 3, characterized in that the spring element (17) and the bimetallic element (23) are arranged mechanically
parallel to one another in such a way that they extend to a same side from there join
(21) with one another.
5. The switch of claim 4, characterized in that in the second switch position the bimetallic element (23) rests against the spring
element (17) and is welded to the latter when the functional service life of the bimetallic
element (23) has been reached, so that an arc (31) forms upon opening of the switch
(10).
6. The switch of anyone of claims 1 to 5, characterized in that the stationary and the moveable contact elements (25, 26) have different geometries
preferably in cross-section.
7. The switch of claim 6, characterized in that one of the two contact elements (25, 26) is approximately circular in cross-section
and the other is approximately rectangular.
8. The switch of claim 7, characterized in that the stationary contact element (26) is circular in cross-section and the moveable
contact element (25) is square in cross-section.
1. Interrupteur avec un mécanisme de commutation (11) dépendant de la température, qui
comprend un élément de contact fixe (26), un élément de contact mobile (25) agissant
de concert avec celui-ci ainsi qu'un élément à bimétal (23) ayant une durée de vie
de fonctionnement prédéterminée qui, en fonction de sa température, soulève l'élément
de contact mobile (25) de l'élément de contact fixe (26), les deux éléments de contact
(25, 26) étant en appui réciproque dans une première position de commutation pour
conduire un courant (40) à faire passer par l'interrupteur (10) et étant dégagés l'un
de l'autre dans une deuxième position, de sorte que l'interrupteur (10) est ouvert,
caractérisé en ce que les deux éléments de contact (25, 26) sont ajustés et disposés de telle façon l'un
par rapport à l'autre que, dans la deuxième position de commutation, l'élément à bimétal
(23) est soudé sur une partie conductrice de courant (17 ; 16) de l'interrupteur (10)
par un arc électrique (31), qui se forme lorsque la durée de vie de fonctionnement
du bimétal (23) est atteinte et qui est dévié par l'élément de contact mobile (25)
vers l'élément à bimétal (23) conduisant le courant.
2. Interrupteur selon la revendication 1, qui est muni d'une première électrode de raccordement
(15) reliée avec l'élément de contact fixe (26) ainsi que d'une deuxième électrode
de raccordement (16) reliée avec l'élément de contact mobile (25), caractérisé en ce que l'élément à bimétal (23) est relié avec la deuxième électrode de raccordement (16)
et repose sur la deuxième électrode de raccordement (16) dans la deuxième position
de commutation en étant soudée avec celle-ci lorqu'au moment de l'atteinte de la durée
de vie de fonctionnement de l'élément à bimétal (23) un arc électrique (31) se forme
du fait de sa fatigue.
3. Interrupteur selon la revendication 1, qui est muni d'une première électrode de raccordement
(15) reliée avec l'élément de contact fixe (26) ainsi que d'une deuxième électrode
de raccordement (16) reliée avec l'élément de contact mobile (25), caractérisé en ce que le mécanisme de commutation (11) comprend un élément formant ressort (17), qui est
relié à sa première extrémité (18) à la deuxième électrode de raccordement (16) et
à sa deuxième extrémité (19) à l'élément à bimétal (23), qui porte à son extrémité
libre (24) l'élément de contact mobile (25).
4. Interrupteur selon la revendication 3, caractérisé en ce que d'un point de vue mécanique l'élément formant ressort (17) et l'élément à bimétal
(23) sont disposés de telle façon parallèlement l'un par rapport à l'autre qu'ils
s'étendent ensemble vers le même côté à partir de leur liaison (21).
5. Interrupteur selon la revendication 4, caractérisé en ce que, dans la deuxième position de commutation, l'élément à bimétal (23) repose contre
l'élément formant ressort (17) en étant soudé avec celui-ci lorsque la durée de vie
de fonctionnement de l'élément à bimétal (23) est atteinte, de sorte qu'un arc électrique
(31) se forme au moment de l'ouverture de l'interrupteur (10).
6. Interrupteur selon l'une quelconque des revendications 1 à 5, caractérisé en ce que dans leurs sections l'élément de contact mobile (25) et l'élément de contact fixe
(26) ont de préférence des géométries différentes.
7. Interrupteur selon la revendication 6, caractérisé en ce que l'un des deux éléments de contact (25, 26) a une section approximativement circulaire
et l'autre une section approximativement rectangulaire.
8. Interrupteur selon la revendication 7, caractérisé en ce que l'élément de contact fixe (26) a une section circulaire et l'élément de contact mobile
(25) a une section carrée.