(19)
(11) EP 0 249 766 A2

(12) EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG

(43) Veröffentlichungstag:
23.12.1987  Patentblatt  1987/52

(21) Anmeldenummer: 87107470.4

(22) Anmeldetag:  22.05.1987
(51) Internationale Patentklassifikation (IPC)4H01H 37/04
(84) Benannte Vertragsstaaten:
AT CH ES FR GB IT LI LU NL SE

(30) Priorität: 14.06.1986 DE 8616132 U

(71) Anmelder: Hofsäss, Peter
D-75181 Pforzheim (DE)

(72) Erfinder:
  • Hofsäss, Peter
    D-75181 Pforzheim (DE)

(74) Vertreter: Dipl.-Ing. Heiner Lichti Dipl.-Phys. Dr.rer.nat. Jost Lempert Dipl.-Ing. Hartmut Lasch 
Postfach 41 07 60
76207 Karlsruhe
76207 Karlsruhe (DE)


(56) Entgegenhaltungen: : 
   
       


    (54) Isoliergehäuse für Thermoschalter


    (57) Die Erfindung schlägt ein Isoliergehäuse für Thermoschalter mit einer Kunststoffummantelung vor, bei dem zumindest einseitig des Thermoschalters (4) zwischen diesem und der Ummantelung (2) mindestens ein Oxidkeramikteil (14, 14') angeordnet ist.


    Beschreibung


    [0001] Die Erfindung betrifft ein Isoliergehäuse für Thermoschalter, mit einer Kunststoff-Ummantelung.

    [0002] Isolierungen für Thermoschalter, insbesondere Miniatur-Bi-Metallschalter sind in verschiedenartiger Ausgestaltunq bekannt. So ist aus der DE-GM 73 33 932 bekannt, einen derartigen Schalter mit einer Isolierung aus einer auf den Schalter selbst aufschiebbaren, diesen bis auf die Anschlußstirnseite satt umschließenden tiefgezogenen Kunststoffkappe zu versehen, wobei die Anschlußseite des Schalters mittels Gießharz eingebettet ist. Weiter wurde aus der DE-OS 27 28 487 bekannt, bei Schaltern mit einer satt umschließenden Isolierstoffkappe zumindestens den freien Teil des Schalters, also insbesondere im Bereich der Anschlußelemente, unter Druck zu umspritzen. Schließlich wurde vorgeschlagen, daß eine Ummantelung einen aus einen Thermoplasten bestehenden Gehäusetopf, in den das Bauelement, also insbesondere ein Schalter eingesetzt ist, und einen mit diesem mittels einer Ultraschall-Schweißnaht verbundenen Gehäusedeckel aufweist(DE-GM 80 28 913).

    [0003] Diese Isoliergehäuse füllen sämtlich die bei Thermoschaltern wichtige Aufgabe einer guten Wärmeleitung vom Außenraum zum Thermoschalter, damit dieser schnell und zuverlässig auf Temperaturänderungen anspricht. Die bekannten Isoliergehäuse weisen recht dünne Kunststoffwandungen auf, so daß sie den Schutzanforderungen höherer Schutzklassen nicht genügen können. Um diesen Schutzanforderungen zu genügen, wären wesentlich stärkere Wandungen der Isoliergehäuse erforderlich, was aber die Qualität des gesamten isolierten Thermoschalters, insbesondere hinsichtlich seiner Ansprechgeschwindigkeit reduzieren und soqar einen solchen Schalter insofern unbrauchbar machen würde.

    [0004] Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Isoliergehäuse für Thermoschalter zu schaffen, das bei hoher Isolierfähiqkeit dennoch einen guten und schnellen Wärmeübergang von Außen zum im Gehäuse angeordneten Schalter sicher stellt.

    [0005] Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe durch ein Isolierqehäuse der eingangs genannten Art gelöst, welches dadurch gekennzeichnet ist, daß zumindest einseitiq des Thermoschalters zwischen diesem und der Ummantelunq ein mindestens nxidkeramikteil angeordnet ist. Eine bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Isoliergehäuses sieht vor, daß die Oxidkeramikteile auf der den Anschlußkontakten des Schalters abgewandten Seite angeordnet ist. Weiterhin ist vorteilhafterweise vorgesehen, daß die Kunststoff-Ummantelung eine vorqespritzte Ummantelung ist, die eine Einschubseite mit einer Führung aufweist, in die die Oxidkeramikteile eingeschoben sind, wobei darüberhinaus zwischen einem auf der den Anschlüssen des Schalters abgewandten Seite desselben ausgebildeten Boden der Kunststoff-Ummantelung Führungsnuten ausgebildet sind, in die die Oxidkeramikteile eingeschoben sind. Die Einschuböffnung des vorgespritzten Isoliergehäuses ist nach Einbringen von Schalter und Oxidkeramikplatten verschlossen beispielsweise in der ansich bekannten Art durch Gießen oder Druckspritzen. Insbesondere bei plattenförmiger Ausgestaltung der Oxidkeramikteile hat sich in überraschender Weise herausgestellt, daß die Ansprechgeschwindigkeit sogar höher ist als ohne das Teil bei gleicher Ummantelungsstärke. Die Ummantelung kann aus beliebigen Kunststoffen bestehen, wobei hei höheren Temperaturen der Einsatz von Doroplasten gegenüber Thermoplasten vorzuziehen ist. Als Oxidkeramik kann vorzugsweise MgO oder Aluminiumoxidkeramik eingesetzt werden,die eine gute Wärmeleitung bei hohem Isolationsverhalten aufweisen. Dies dürfte insbesondere auch an den flächigen Wärmeübergangsweg, der durch die Oxidkeramikteile geschaffen wird,liegen. Grundsätzlich ist der Ersatz eines Oxidkeramikteils möglich, vorzugsweise werden aber zwei Plättchen verwendet.

    [0006] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das Gehäuse aus Unterteil und Oberteil besteht, die formschlüssig unter Freilassung lediglich von Durchlassen für Anschlußleitungen ineinander einsetzbar sind. Hierdurch wird zunächst ein einfacher Zusammenbau des Gesamtschalters ermöglicht. Weiterhin kann durch eine derartige Ausgestaltung Isolieranforderungen genüge getan werden, indem insbesondere in weiterer bevorzugter Ausqestaltung vorgesehen ist, daß ein Teil zwei einen Relativabstand aufweisende Stege trägt, zwischen denen neben dem Hohlraum für den Schalter und die Keramikteile eine weitere Luftkammer gebildet ist, wobei Stege dicht an den Anschlußleitungen anliegen. Zum sicheren und festen Halten der Keramikplatten sieht eine weitere Ausgestaltung vor, daß das Oberteil zumindestens einen Ansatz aufweist, durch den bei zusammengesetzten Gehäuse die Keramikteile gegen den Boden des Unterteils gedrückt werden.

    [0007] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Isoliergehäuses unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt:

    Fig. 1 Einen Längsschnitt durch das erfindunqsgemäße Isoliergehäuse;

    Fig. 2 eine Sicht auf das Isoliergehäuse in Richtung der Einführöffnung bei noch geöffneter Einführöffnung; und

    Fig. 3 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform des Isoliergehäuses.



    [0008] Das erfindungsgemäße Isoliergehäuse 1 weist zunächst eine vorgespritzte Kunststoff-Ummantelung 2 auf, die einen Hohlraum 3 zur Aufnahme des Thermoschalters 4 hat. Der Thermoschalter 4 weist auf einer Seite 6 zwei Anschlußkontakte 7 auf, an denen Anschlußleitungen 8 befestigt, insbesondere festgelötet sind, die aus dem Gehäuse 1 durch eine Einführöffnunq 9 herausgeführt sind. Der Thermoschalter 4 hat ein Metallgehäuse, das mit einem der Kontakte 7 und einer der Anschlußleitunqen 8 in Berührung steht und damit ein spannungsführendes Teil ist. Während die Teile der Ummantelung 2 auf der Seite der Kontakte 7 und Anschlußleitungen 8 sowie im Bereich der Stirnseite 11 der Ummantelung 2 eine ausreichende Stärke, insbesondere von mehr als 2mm zur Erfüllung vorgegebener Isolieranforderunqen aufweisen, ist die den Kontakten 7 abgewandte Seite der Umhüllung äußerst dünn ausgebildet,so daß sie im wesentlichen nur mechanischen und Stabilitätsanforderungen genügt. Oberhalb des dünnen Bodens 12 zwischen diesen und den verdickten Seitenwänden 11 'sind beidseitig der Ausnehmung 3 und an einer Stirnseite Nuten 13 ausgebildet, in die Oxidkeramikteile 14, 14 'eingeschoben sind, die aufeinander liegen und von denen eines 14 mit seiner Unterseite an der dünnen Wandung 12 und das andere 14 mit seiner Oberseite an dem den Kontakten 7 abgewandten Boden des Thermoschalters 4 anliegt. Die Keramikteile 14 ', 14' sind hochisolierend, so daß es erforderliche Spannungsfestigkeitsprüfungen mit hohen Anforderungen bei auch nur geringer Stärke erfüllt und insgesamt auch auf der Seite des Bodens des Schalters 2 eine den Anforderungen genügende Isolierung gegeben ist, dennoch aber die hohe Ansprechgeschwindigkeit des Thermoschalters 2 auf Temperaturerhöhungen sichergestellt ist, da die zusätzlichen Keramikteile 14 ', 14 'neben ihrer hohen Isolierfähigkeit als solches und auch bei der geringen Dicke,in der sie eingesetzt werden können, eine gute Wärmeleitung ermöglicht. Grundsätzlich kann auch lediglich ein Keramikteil oder es können mehrere Teile übereinander eingesetzt werden, wobei in allen Fällen die Stärke der gesamten Keramikschicht durch entsprechend gerinqe Plättchendicke begrenzt gehalten werden kann.

    [0009] Bei der Ausgestaltung der Figur 3 sind gleiche Merkmale mit den gleichen Bezugszeichen wie bei der Ausgestaltung der Figuren 1 und 2 bezeichnet. Im Gegensatz zur Ausgestaltung der Figuren 1 und 2 besteht die Ausgestaltung der Figur 3 aus einem zweiteiligen vorgeformten Gehäuse 1 'mit.Unterteil 21 und Oberteil 22, die derart aneinander angepaßt sind, daß sie unter Freilassung zunächst des Hohlraums 3 für die Oxidkeramikteile 14, 14 'und den eigentlichen Thermoschalter formschlüssig und fest ineinander gesetzt werden können. Das Oberteil 22 weist dabei in das Unterteil 21 ragende Ansätze 24 auf, die sich nicht bis zum Boden 12 des Unterteils 21 erstrecken, sondern gerade einen solchen Freiraum freilassen, daß die einzusetzenden Keramikplättchen 14, 14 'durch die Ansätze 24 fest gegen den Boden 12 des Unterteils 21 gedrückt und der Gestalt durch die Ansätze 24 gehalten werden.

    [0010] Im Bereich der Anschlußeitungen 8 weist das Unterteil 2 sich senkrecht zu seiner Bodenfläche 12 erstreckende Stege 26, 27 auf, die einen Abstand zueinander aufweisen, durch den zusätzlich zu dem Hohlraum 3 eine Luftkammer 28 gebildet wird. Die Stege 26, 27 schließen zusammen mit dem darüber befindlichen Bereich des Oberteils 22 die Anschlußleitungen 8 dicht ein. Durch die Ausbildung der Stege und ihren Abstand wird eine hinreichende Kriech- und Luftstrecke geschaffen, deren Dimension je nach Anforderungen ausgebildet sein können.

    [0011] Oberteile und Unterteil sitzen dicht ineinander. Gegebenenfalls können sie im Bereich ihrer Berührungsnaht noch miteinander, beispielsweise durch Ultraschall, verschweißt werden.


    Ansprüche

    1. Isolierqehäuse für Thermoschalter, mit einer Kunststoff- Ummantelung, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest einseitig des Thermoschalters (4) zwischen diesem und der Ummantelung (2) mindestens ein Oxidkeramikteil (14, 14 ') angeordnet ist.
     
    2. Gehäuse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (14, 14 ') plattenförmig sind.
     
    3. Gehäuse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Teile (14, 14 ') auf der den Anschlußkontakten (7) des Schalters (4) abgewandten temperaturempfindlichen Seite angeordnet sind.
     
    4. Gehäuse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kunststoff-Ummantelung (2) eine vorgespritzte Ummantelunq ist, die eine Einschubseite mit einer Führung aufweist, in die die Teile (14, 14 ') eingeschoben sind.
     
    5. Gehäuse nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen einem auf der den Anschlüssen (7) des Schalters (4) abqewandten Seite desselben ausgebildeten Boden (12) der Kunststoff-ummantelung (2) und Seitenwänden (11) der Kunststoff-Ummantelung (2) Führungsnuten (13) ausgebildet sind, in die die Teile (14, 14 ') eingeschoben sind.
     
    6. Gehäuse für Thermoschalter, mit einer Kunststoffummantelung, insbesondere nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (1 ') aus Unterteil (21) und Oberteil (22) besteht, die formschlüssig unter Freilassung lediglich von Durchlässen für Anschlußleitungen (8) ineinander einsetzbar sind.
     
    7. Gehäuse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Oberteil (22) zumindestens einen Ansatz (24) aufweist, durch den bei zusammengesetzten Gehäuse die Keramikteile (14, 14 ') gegen den Boden (12) des Unterteils (21) gedrückt werden.
     
    8. Gehäuse nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil (22) zwei einen Relativabstand aufweisende Stege (26, 27) trägt, zwischen denen neben dem Hohlraum (3) für den Schalter (4) und die Keramikteile (14, 14 ') eine weitere Luftkammer (2R) gebildet ist, wobei die Steae (26, 27) dicht an den Anschlußleitungen (8) anliegen.
     




    Zeichnung