[0001] Die Erfindung betrifft einen Bimetallschalter mit den Merkmalen des Oberbegriffes
des Anspruches 1.
[0002] Aus dem deutschen Gebrauchsmuster G 86 17 033.3 ist ein Bimetallschalter bekannt,
der im wesentlichen aus einem flach-rechteckigen Isolierstoffkörper besteht, an dem
eine Mehrzahl von elektrischen Anschlußkontaktfahnen angebracht ist. Eine Seite des
Isolierstoffkörpers trägt eine Kontaktfeder, die an ihrem freien Ende mit einem Bewegungskontakt
versehen ist. Im Mittelbereich der Kontaktfeder ist das Bimetallelement angebracht,
das je nach konvexer oder konkaver (bezogen auf die Relativlage zum Isolierstoffkörper)
Auswölbung die Schaltstellung der Kontaktfeder bestimmt. Am Isolierstoffkörper ist
ferner ein mit dem Bewegungskontakt zusammenwirkender Festkontakt angeordnet. Der
Festkontakt ist mit dem Festende des Bewegungskontaktes elektrisch über einen unter
der Kontaktfeder angeordneten Heizwiderstand verbunden, der bei geschlossenem Bimetallschalter
somit kurzgeschlossen ist und bei geöffneter Kontaktfeder allein stromführend ist.
[0003] Der bekannte Bimetallschalter ist insofern nachteilig, als zur Anordnung und Kontaktierung
des Widerstandes der Isolierstoffkörper mit einer Ausnehmung versehen werden muß,
die in sich den Widerstand aufnimmt. Der Widerstand ist als blockartig ausgebildeter
PTC-Widerstandskörper vorgesehen, der zwischen zwei Federelementen gehalten wird,
die ihn an seiner Ober- und Unterseite beaufschlagen und kontaktieren. Mithin ist
eine Vielzahl von Einzelelementen in die Endmontagestellung zu bringen, bevor die
die Einzelelemente zusammenhaltenden Befestigungsniete gesetzt werden. Dies erfordert
einen hohen maschinellen Aufwand, falls der Schalter im automatisierten Verfahren
hergestellt werden soll. Darüber hinaus ist ein derartiger Schalter aufgrund seines
relativ komplexen Aufbaus empfindlich und bezüglich der Reziprozität seines Schaltverhaltens
nicht völlig zufriedenstellend.
[0004] Weiterhin sind bereits Thermorelais bekannt geworden, die eine Mehrzahl von Widerständen
aufweisen, die in unterschiedlicher Art und Weise miteinander verschaltet werden können,
wodurch das bekannte Thermorelais vielseitig einsetzbar ist.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Bimetallschalter mit den Merkmalen
des Oberbegriffes des Anspruches 1 so auszubilden, daß er bei verbesserter Wirkungsweise
vereinfacht hergestellt werden kann. Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden
Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Vorteilhafte Weiterbildungen ergeben sich jeweils
aus den Unteransprüchen.
[0006] Als Kern der Erfindung wird es angesehen, den mindestens einen Heizwiderstand nicht
als gesondert zu montierenden und zu befestigenden Widerstandskörper auszubilden und
anzuordnen, sondern auf die ihn tragende, der Kontaktfeder zugewandte oder abgewandte
Isolierstoffkörperseite mit unmittelbarem Wärmekontakt zum Isolierstoffkörper anzubringen.
Wenn der Heizwiderstand insbesondere als Schichtwiderstand ausgebildet und vorzugsweise
flächig an einer der Flachseiten des Isolierstoffkörpers angeordnet ist, dann bildet
er zusammen mit dem Isolierstoffkörper einen Schichtverbundkörper, der großtechnisch
auf einfache Weise vorgefertigt werden kann (Anspruch 2).
[0007] Dieser Isolierstoffkörper mit unmittelbar aufgebrachtem Heizwiderstand läßt sich
auf relativ einfache Weise zu einem Bimetallschalter unterschiedlichster Ausführung
und Funktion hochrüsten. Beispielsweise kann der eine Heizwiderstand als Selbsthaltungsheizwiderstand
herangezogen werden, wenn es sich beim dem Bimetallschalter um einen solchen mit
Selbsthaltung handelt. Ist beispielsweise das Bimetallelement so angeordnet, daß
der Schalter bei kaltem Bimetall geöffnet und bei erwärmten Bimetall geschlossen
ist, so läßt sich der Schalter als Temperaturwächter-Schalter einsetzen, der über
ein ihm nachgeschaltetes Schaltelement beispielsweise einen Heizstrompfad unterbricht.
[0008] Der Heizwiderstand kann insbesondere als Dünnschichtwiderstand oder auch als Dickschichtwiderstand
ausgebildet sein, wobei in jedem Falle wesentlich ist, daß er mit dem Isolierstoffkörper
zusammen einen großtechnisch vorfertigbaren Schichtverbundkörper bildet (auch als
NTC oder PTC).
[0009] Besonders vorteilhaft ist es, wenn eine Mehrzahl von mit dem Isolierstoffkörper einen
Schichtverbundkörper bildenden Heizwiderständen vorgesehen ist, die beim Herstellungsvorgang
gemeinsam auf den Isolierstoffkörper aufgebracht und nachträglich durch eine Trennfurche
voneinander getrennt werden können. Es ist aber genauso möglich, gemeinsam die beiden
Widerstandsschichten beispielsweise durch eine Maske gesondert aufzubringen.
[0010] In vorteilhafter Weise hat der weitere Heizwiderstand eine geringere Länge als der
erste Heizwiderstand, und die Anschlüsse der beiden Heizwiderstände verlaufen parallel
zueinander und rechtwinklig zur Längsrichtung der Heizwiderstände. Dadurch ergibt
sich gleichsam eine Anordnung der Heizwiderstände und zugehörigen Anschlußelemente
nach Art von zwei ineinanderliegenden U-Bögen, was sehr platzsparend und bei der Verwendung
des Schalters auch montagetechnisch vorteilhaft ist. Ein so ausgebildeter Schalter
kann beispielsweise auf eine Platine gelötet werden, wobei die Schalterfläche rechtwinklig
zur Platinenfläche verläuft. Die Anschlüsse stehen dabei vorzugsweise über eine Isolierstoffkörperkante
hinaus und können bequem beim Montagevorgang in die Platine eingesteckt werden. Zur
weiteren Minimierung der Schaltergröße ist es möglich, den einen Widerstand auf der
der Kontaktfeder zugewandten und den anderen Widerstand auf der der Kontaktfeder abgewandten
Seite des Isolierstoffkörpers anzuordnen (Anspruch 6).
[0011] In vorteilhafter Weise erstrecken sich die Widerstandsschichten bis in den Bereich
der zugehörigen Halteniete, die den Isolierstoffkörper durchsetzen. Einer der Halteniete
bildet den Festkontakt und dient gleichzeitig als Halterung für den ersten elektrischen
Anschluß, der andere Halteniet haltert das Festende der Kontaktfeder und haltert den
zweiten elektrischen Anschluß. Bei den elektrischen Anschlüssen handelt es sich um
beidseitig aus dem Isolierstoffkörper herausstehende Flachsteckerzungen oder die
vorstehend bereits erwähnten Lötfahnen.
[0012] Weitere, in konstruktiver und funktionsmäßiger Hinsicht günstige Ausgestaltungen
des beschriebenen Bimetallschalters ergeben sich aus den Ansprüchen 7 - 11.
[0013] Ansprüche 12 und 13 betreffen eine Ausführung des erfindungsgemäßen Bimetallschalters,
die für jene Fälle vorteilhaft ist, in denen mit ein und demselben Schalter bzw.
Thermorelais unterschiedliche Anwendungsbereiche, das heißt insbesondere unterschiedliche
Temperaturbereiche und/oder unterschiedliche Spannungsbereiche erfaßt und hierbei
möglichst reproduzierbare, gleiche Schaltverhältnisse erreicht werden sollen.
[0014] Hierbei sind zum Beispiel Temperaturbereiche zwischen -20° C und +80° C sowie Spannungsbereiche
von etwa 186 V - 242 V zu verstehen.
[0015] Die Ansprüche 14 und 15 beziehen sich auf eine spezielle Anwendung des erfindungsgemäßen
Bimetallschalters als Leistungsteiler.
[0016] Aus dem Stand der Technik ergibt sich, daß bei bestimmten Applikationen leistungsteilende
Dioden mit entsprechender Halbwellenleistungsteilung nicht mehr zulässig sind, da
hierdurch das Netz unsymmetrisch belastet wird, was unerwünscht ist.
[0017] Dies wird durch die Verwendung des erfindungsgemäßen Bimetallschalters als Leistungsteiler
vermieden, das heißt, der Bimetallschalter stellt einen idealen Ersatz für leistungsteilende
Dioden dar.
[0018] Aufgrund der Weiterbildung des Bimetallschalters nach Anspruch 15 erhält man einen
praktisch umgekehrten Biegungsausschlag der Bimetallscheibe, was dazu führt, daß
der Schalter im kalten Zustand geöffnet und im warmen Zustand geschlossen ist. Im
geöffneten Zustand wird der Heizwiderstand wirksam, der nach einer bestimmten Einschaltdauer-Vorlaufzeit
den Schalter schließt, wodurch der Heizwiderstand selbst wieder kalt wird, jedoch
der Verbraucher eingeschaltet ist. Wenn andererseits der Heizwiderstand soweit sich
wieder abgekühlt hat, daß auch das Bimetall wieder kalt geworden ist, dann öffnet
der Schalter wieder, wodurch der Verbraucher ausgeschaltet wird und der ganze Vorgang
von neuem beginnen kann.
[0019] Beispielsweise läßt sich das Taktverhältnis einer derartigen Leistungsteilung durch
die aufeinanderfolgenden Ein- und Ausschaltvorgänge mit Hilfe einer Variation des
Widerstandswertes des Heizwiderstandes einstellen. Es besteht aber auch die Möglichkeit,
bei gleichbleibendem Widerstandswert des Heizwiderstandes das gewünschte Taktverhältnis
mit Hilfe unterschiedlicher Bimetallscheiben zu erzielen und hierbei insbesondere
dieses Taktverhältnis in gewünschter Weise zu variieren.
[0020] Alternativ kann das Taktverhältnis auch dadurch eingestellt werden, daß das Substrat,
das heißt also der Isolierstoffkörper relativ groß gemacht wird, das heißt überdimensioniert
wird, was eine relativ hohe Wärmeabfuhr zur Folge hat, und daß nun dieser Isolierstoffkörper
in zwei Bereiche unterteilt ist, die über eine Sollbruchstelle miteinander verbunden
sind, so daß eine erste Taktzeit bei vollständigem Isolierstoffkörper und eine davon
verschiedene, zweite Taktzeit bei einem durch den abgebrochenen Bereich verkleinerten
Isolierstoffkörper eingestellt werden können.
[0021] Anspruch 16 bezieht sich schließlich auf eine weitere vorteilhafte Verwendung von
erfindungsgemäßen Bimetallschaltern in der Form deren Mehrfachanordnung auf einem
Träger.
[0022] Die Erfindung ist anhand einiger vorteilhafter Ausführungsbeispiele in den Zeichnungsfiguren
näher erläutert. Diese zeigen:
Fig. 1 eine schematische Darstellung einer ersten Ausführungsform eines erfindungsgemäßen
Bimetallschalters;
Fig. 2 eine schematische Draufsicht in Pfeilrichtung A gemäß Fig. 1;
Fig. 3 ein weiteres Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bimetallschalters;
Fig. 4 ein drittes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bimetallschalters;
Fig. 5 und 6 ein viertes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bimetallschalters
in Vorder- und Rückansicht;
Fig. 7 ein fünftes Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Bimetallschalters in
Rückansicht;
Fig. 8 eine Seitenansicht des Bimetallschalters gemäß Fig. 7;
Fig. 9 ein Ausführungsbeispiel eines als Kaltleiter ausgebildeten Heizwiderstandes;
Fig. 10 eine Frontansicht eines Ausführungsbeispieles einer Mehrfachanordnung von
erfindungsgemäßen Bimetallschaltern auf einem Träger, und
Fig. 11 eine schematische Ansicht der Rückseite des Trägers der Mehrfachanordnung
in Richtung des Pfeiles B gemäß Fig. 10.
[0023] Der in den Zeichnungsfiguren mit 1 bezeichnete Bimetallschalter weist einen Isolierstoffkörper
2 auf, an dem eine Kontaktfeder 3 angebracht ist, die an ihrem freien Ende 4 einen
Bewegungskontakt 5 trägt. In ihrem Mittel bereich 6 ist das als kreisförmige Bimetallscheibe
ausgebildete Bimetallelement 7 mittels Klammerelementen befestigt. Ferner ist am
Isolierstoffkörper 2 ein als Nietkopf ausgebildeter Festkontakt 8 vorgesehen, der
in Kontaktschließstellung mit dem Bewegungskontakt 5 in elektrischer Verbindung steht.
[0024] Unter dem Mittelbereich 6 ist ein Heizwiderstand 9 vorgesehen, der als an der der
Kontaktfeder 3 zugewandten Isolierstoffkörperseite flächig und mit Wärmekontakt zum
Isolierstoffkörper 2 angeordneter Schichtwiderstand ausgebildet ist und mit dem Isolierstoffkörper
2 zusammen einen Schichtverbundkörper bildet.
[0025] Der Heizwiderstand 9 überdeckt beim ersten Ausführungsbeispiel i. w. die gesamte
der Kontaktfeder zugewandte Sockeseite 10 und kann als Dünnschichtwiderstand ausgebildet
sein. Wie ferner aus Fig. 1 deutlich hervorgeht, umgreift die Schicht des Heizwiderstandes
9 sowohl den als Halteniet ausgebildeten Festkontakt 8 als auch einen die Kontaktfeder
an ihrem Befestigungsende halternden weiteren Niet 11. Beim gezeigten Ausführungsbeispiel
verbindet somit die Widerstandsschicht des Heizwiderstandes 9 das Festende 12 der
Kontaktfeder 3 elektrisch mit dem Festkontakt 8. Die Widerstandsschicht weist über
ihren gesamten Erstreckungsbereich, d. h. den gesamten Anlagebereich an der Sockelseite
i. w. die gleiche Schichtdicke auf, die Widerstandsschicht ist großflächiger als
die Kontaktfederfläche ausgebildet, die als Strichlierung aus Fig. 2 zu entnehmen
ist.
[0026] Zwischen dem Festende 12 der Kontaktfeder 3 und der Widerstandsschicht (Heizwiderstand
9) ist eine metallische Abstandsscheibe angeordnet, deren Dicke i. w. der Höhe des
Festkontaktes 8 entspricht. Die Abstandsscheibe 13 kann - wie aus Fig. 3 hervorgeht
- durch das sockelseitige Ende eines als Flachstecker 14 ausgebildeten Anschlußelementes
ausgebildet sein. Wenngleich in Fig. 1 die Widerstandsschicht (Heizwiderstand 9) verhältnismäßig
dick gezeichnet ist, so hat sie tatsächlich nur eine Schichtdicke von etwa 2 µ - 20
µ, weist eine Heizleistung von etwa 0,5 W - 5 W auf, kann auf die sie tragende Sockelseite
10 aufgedampft, aufgesputtert, aufgedruckt, epidaktisch aufgewachsen oder als pastose
Substanz aufgeschichtet sein. Um den Widerstandswert der bereits aufgetragenen Schicht
abzugleichen, kann ferner die Schicht quer zur Schichtlängsrichtung mit einer nicht
dargestellten Laser-eingebrannten Abgleichrille versehen sein. Der Isolierstoffkörper
2 besteht aus Oxidkeramik guter thermischer Leitfähigkeit.
[0027] Bei dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Heizwiderstand 9
aus einem Dickschichtwiderstand, der mit der ihn tragenden Oberfläche des Isolierstoffkörpers
unlösbar und thermisch leitend verbunden ist.
[0028] Das in Fig. 4 dargestellte dritte Ausführungsbeispiel zeigt einen Bimetallschalter,
der die Widerstandsschicht auf der der Kontaktfeder abgewandten Isolierstoffkörperseite
trägt. Bei diesem Schalter ist es ganz wesentlich, daß Schicht und Isolierstoffkörper
eine thermisch gut leitende Verbindung haben.
[0029] Bei dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Isolierstoffkörper
2 ferner an seinem festkontaktseitigen Ende 15 von einem rahmenartigen Trägerteil
16 umfaßt, an dessen dem Festkontakt 8 gegenüberliegenden Innenseite 17 eine Umschaltkontaktfläche
18 angeordnet ist.
[0030] Auf der der Widerstandsschicht (Heizwiderstand 9) gegenüberliegenden Seite des Isolierstoffkörper
2 ist im Mittelbereich eine die thermische Trägheit des Isolierstoffkörpers 2 reduzierende
Ausnehmung 19 vorgesehen, die von einem zur Bodenfläche 20 des Schalters beitragenden
Rand 21 umgeben ist.
[0031] Fig. 3 und 4 zeigen ferner, daß im Bereich der Niete 11, 22 zwischen der Oberflächen
der Widerstandsschicht sowie den Nietflächen und/oder Isolierstoffkörperflächen eine
thermisch/elektrisch hochleitfähige Schicht in Form einer Leitsilberschicht 23 angeordnet
ist.
[0032] Bei dem in Fig. 5 und 6 dargestellten Ausführungsbeispiel ist der Isolierstoffkörper
30 als flache, rechteckige Scheibe ausgebildet, die auf ihrer Frontseite 31 die Kontaktfeder
32 mit Bimetallelement 33 und auf ihrer Rückseite 34 einen Heizwiderstand 35 sowie
einen weiteren Heizwiderstand 36 trägt. Anordnung und Kontaktierung des Heizwiderstandes
35 bezogen auf die Halteniete und die Kontaktfeder entsprechen Anordnung und Kontaktierung
des Heizwiderstandes 9 gemäß den ersten Zeichnungsfiguren. Der weitere Heizwiderstand
36, der in Parallellage zum Heizwiderstand 35 auf die Rückseite 34 des Isolierstoffkörpers
30 aufgebracht ist, ist hingegen nicht mit den Kontakten der Kontaktfederanordnung
32 verbunden, sondern weist gesonderte Anschlüsse, nämlich Lötfahnen 37 auf, die im
wesentlichen parallel zu den als Lötfahnen 38 ausgebildeten Anschlüssen des Heizelementes
35 verlaufen. Insgesamt ergeben die Lötfahnen-Heizwiderstandanordnungen 38-35-38
einerseits und 37-36-37 andererseits zwei ineinanderliegende U-Bögen.
[0033] Wie bei den Ausführungsbeispielen gemäß Fig. 1 - 4 sind die Anschlußelemente durch
Niete 39 mit dem Isolierstoffkörper 30 verbunden und mittels Leitsilberschichtabschnitten
40 mit den Enden der zugehörigen Heizwiderstände 35 bzw. 36 verbunden.
[0034] Das in den Fig. 7 und 8 dargestellte Ausführungsbeispiel eines Bimetallschalters
unterscheidet sich gegenüber dem Ausführungsbeispiel gemäß den Fig. 5 und 6 im wesentlichen
dadurch, daß der Isolierstoffkörper 52 auf seiner rückseitigen Flachseite 53 einen
aus einem Kaltleiter bestehenden Heizwiderstand 50 trägt, wobei dieser Kaltleiter
vorzugsweise in der Form einer zylindrischen Scheibe 51, das heißt also praktisch
in Tablettenform ausgebildet ist. Zur Bestromung dieses Kaltleiters 50 sind auf der
rückseitigen Flachseite 53 des Isolierstoffkörpers 52 zwei elektrische Anschlußelemente
54 und 55 vorgesehen, wobei das eine Anschlußelement gleichzeitig zur Halterung des
Kaltleiters 50 dient. Dieses Anschlußelement 54 ist vorzugsweise in der Form eines
Klemmbügels oder einer Klemmfeder ausgebildet, die in ihrem oberen Bereich zwei schräg
gerichtete Arme 56 mit Haken 57 aufweist, mittels der das obere Ende des Anschlußelementes
54 über eine entsprechende Kante des Isolierstoffkörpers 52 eingehängt werden kann.
[0035] Das gegenüberliegende Ende dieses Anschlußelementes 54 hingegen ist mittels eines
Nietes 39 mit dem Isolierstoffkörper 52 fest verbunden. Weiterhin weist dieses Anschlußelement
54 in seinem klemmbügel- oder klemmfederartigen Bereich eine in Bezug auf die rückseitige
Flachseite des Isolierstoffkörpers 52 konvexe Durchbiegung 58 auf derart, daß bei
an dem Isolierstoffkörper 52 befestigtem Anschlußelement 54 der Kaltleiter 50 unterhalb
dieser Durchbiegung 58 einklemmbar ist, um hierdurch zur unmittelbaren Kontaktauflage
auf der entsprechenden Flachseite 53 zu gelangen. Das andere elektrische Anschlußelement
55 für den Kaltleiter 50 kann vorzugsweise im wesentlichen L-förmig ausgebildet sein,
wobei der eine Steg dieses Anschlußelementes eine Zwischenlage zwischen den aufeinander
zuweisenden Oberflächen von Kaltleiter 50 und Isolierstoffkörperflachseite 53 bildet,
während der hiervon rechtwinklig abgehende andere Steg des L-förmigen Anschlußelementes
durch ein Niet 39 wiederum mit dem Isolierstoffkörper 52 verbunden ist.
[0036] Der unmittelbare bzw. praktisch unmittelbare Wärmekontakt des Kaltleiters 50 mit
der Isolierstoffkörperflachseite 53 ist somit durch das klemmbügel- oder klemmfederartige
Anschlußelement 54 gewährleistet, welches mittels seiner Durchbiegung 58 diesen Kaltleiter
50 auf den Isolierstoffkörper 52 bzw. auf die dazwischen liegende Kontaktfläche des
L-förmig ausgebildeten zweiten Anschlußelementes aufdrückt. Dieses zweite elektrische
Anschlußelement 55 kann aber auch in der Form einer Leitsilberschicht auf die Isolierstoffkörperflachseite
53 aufgebracht sein derart, daß diese Leitsilberschicht gleichzeitig als Kontaktgeber
und als Wärmeübertrager in das keramische Material des Isolierstoffkörpers 52 hinein
dient.
[0037] Mit Hilfe dieses Heizwiderstandes 50 in der Form eines Kaltleiters wird die Realisierung
eines Thermorelais ermöglicht, bei dem unterschiedliche Temperatur- und/oder unterschiedliche
Spannungsbereiche reproduzierbar erfaßt werden.
[0038] Die Fig. 10 zeigt ein Ausführungsbeispiel einer Mehrfachanordnung von Bimetallschaltern,
die beispielsweise gemäß den Fig. 5 und 6 oder 7 und 8 ausgebildet sind, wobei ein
isolierender Träger 41 in Form einer Platine vorgesehen ist, auf welche eine Mehrzahl
von Bimetallschaltern oder Thermorelais aufgesteckt werden können. Zu diesem Zweck
weist der Träger 41 auf seiner der Anordnung der Schalter 1 gegenüberliegenden Oberfläche
Leiterbahnen 60 und 61 auf (vgl. Fig. 11), mit denen die elektrischen Anschlüsse,
das heißt die Lötfahnen 37 und 38 der einzelnen Schalter 1 verbunden werden. Insbesondere
sind hierbei im Bereich dieser Leiterbahnen 60 und 61 Einstecköffnungen 62 vorgesehen,
die sich durch die den Träger bildende Platine hindurch erstrecken und die zum Einstecken
der entsprechenden Lötfahnen 37 und 38 der Schalter 1 dienen.
[0039] Durch eine derartige Verwendung von Bimetallschaltern 1 in Form einer Mehrfachanordnung
lassen sich auch komplexe Steuerungsvorgänge realisieren und/oder unterschiedliche
Schalter 1 untereinander beliebig kombinie ren, beispielsweise Öffner und/oder Schließer,
wodurch es beispielsweise möglich ist, Vorwarnlampen, Nachschaltvorgänge u. dgl.
mehr zu realisieren.
[0040] Wie die Fig. 11 ferner zeigt, sind die Leiterbahnen 60 und 61 in der Weise auf der
Rückseite des Trägers 41 aufgebracht, daß die Heizwiderstände 35 und 36 sämtlicher
auf den Träger 41 aufgesteckten Schalter 1 parallel geschaltet sind.
[0041] Ferner zeigen die Fig. 10 und 11 noch, daß mit der Platine oder dem Träger 41 Kontaktstücke
42, 43 und 44 verbunden sind, die insbesondere winkelförmig ausgebildet sind, ebenfalls
in entsprechende Einstecköffnungen in der Platine 41 einsteckbar sind und mit den
Leiterbahnen 60 und 61 in elektrischem Kontakt stehen, so daß über diese Kontaktstücke
42, 43 und 44 die Bestromung der gesamten aus den parallelgeschalteten Bimetallschaltern
bestehenden Mehrfachanordnung realisiert werden kann.
BEZUGSZEICHENLISTE
[0042] 1 Bimetallschalter
2 Isolierstoffsockel
3 Kontaktfeder
4 freies Ende
5 Bewegungskontakt
6 Mittelteil
7 Bimetallelement
8 Festkontakt
9 Heizwiderstand
10, 10ʹ Sockelseite
11 Niet
12 Festende
13 Abstandsscheibe
14 Flachstecker
15 festkontaktseitiges Ende
16 Trägerteil
17 Innenseite
18 Umschaltkontaktfläche
19 Ausnehmung
20 Bodenfläche
21 Rand
22 Niet
23 Leitsilberschicht
30 Isolierstoffkörper
31 Frontseite
32 Kontaktfeder
33 Bimetallelement
34 Rückseite
35 Heizwiderstand
36 weiterer Heizwiderstand
37 Lötfahnen
38 Lötfahnen
39, 39ʹ Niete
40 Leitsilberschichtabschnitt
41 Träger
42 Kontaktstück
43 Kontaktstück
44 Kontaktstück
50 Heizwiderstand
51 Zylindrische Scheibe
52 Isolierstoffkörper
53 Flachseite
54 Anschlußelement
55 Anschlußelement
56 Arm
57 Haken
58 Durchbiegung
60 Leiterbahnen
61 Leiterbahnen
62 Einstecköffnung
1. Bimetallschalter (1) mit einem eine Mehrzahl von elektrischen Anschlüssen (Flachstecker)
tragenden Isolierstoffkörper, an welchem eine an ihrem freien Ende mit einem Bewegungskontakt
versehene Kontaktfeder (3, 32) angeordnet ist, die mit ihrem Mittelbereich das sie
betätigende Bimetallelement (7, 33) trägt, ein mit dem Bewegungskontakt zusammenwirkender
Festkontakt am Isolierstoffkörper (2, 30) angeordnet ist und wenigstens ein auf das
Bimetallelement (7, 33) einwirkender Heizwiderstand (9; 35) vorgesehen ist,
dadurch gekennzeichnet,
daß der wenigstens eine Heizwiderstand (9; 35) mit unmittelbarem Wärmekontakt zum
Isolierstoffkörper (2; 30) an einer Isolierstoffkörperflachseite (z. B. 10 oder
10ʹ) angeordnet ist.
2. Bimetallschalter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der als Schichtwiderstand ausgebildete Heizwiderstand (9; 35) mit dem Isolierstoffkörper
(2; 30) zusammen einen Schichtverbundkörper bildet.
3. Bimetallschalter nach Anpsruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Heizwiderstand (9; 35) ein Dünnschichtwiderstand ist.
4. Bimetallschalter nach Anspruch 2 oder 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Widerstandsschicht des Heizwiderstandes (9) das Festende (12) der Kontaktfeder
(3) und den Festkontakt (8) verbindet.
5. Bimetallschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß i. w. in Parallellage zwei Heizwiderstände (35, 36) mit unmittelbarem Wärmekontakt
zum Isolierstoffkörper (30) angeordnet sind und mit diesem einen Schichtverbundkörper
bilden.
6. Bimetallschalter nach Anspruch 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß der eine Heizwiderstand (z. B. 35) auf der der Kontaktfeder (32) zugewandten Isolierstoffkörperflachseite
und der andere Heizwiderstand (z. B. 36) auf der der Kontaktfeder (32) abgewandten
Isolierstoffkörperflachseite angeordnet sind.
7. Bimetallschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Fläche des Heizwiderstands (9) oder die Summe der Flächen der Heizwiderstände
(35 + 36) großflächiger als die Fläche des Bimetallelementes (7; 33) ist.
8. Bimetallschalter nach einem der Ansprüche 3 - 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Dicke der als Dünnschichtwiderstände ausgebildeten Heizwiderstände (9, 35,
36) etwa 2 µ - 20 µ beträgt.
9. Bimetallschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Heizwiderstände (9, 35, 36) eine Leistung von jeweils etwa 0,5 W - 15 W,
insbesondere zwischen 2 W und 5 W aufweisen.
10. Bimetallschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Heizwiderstände (9; 35, 36) auf die sie tragende Seite des Isolierstoffkörpers
(2; 30) aufgedampft, aufgesputtert, aufgedruckt, epitaktisch aufgewachsen oder als
pastose Substanz aufgetragen sind.
11. Bimetallschalter nach einem der Ansprüche 1, 2, 4, 5, 6, 7, 9 oder 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß jeder Heizwiderstand (9, 35, 36) ein Dickschichtwiderstand ist, der mit der ihn
tragenden Oberfläche des Isolierstoffkörpers (2, 30) unlösbar und thermisch leitend
verbunden ist.
12. Bimetallschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Heizwiderstand (50) oder wenigstens einer der Heizwiderstände aus einem Kaltleiter
besteht.
13. Bimetallschalter nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Kaltleiter (Heizwiderstand 50) auf die Isolierstoffkörperflachseite und/oder
eine darauf angeordnete Kontaktschicht thermisch und elektrisch leitend aufgeklebt,
gelötet oder geschweißt ist (thermische Kraftschlußverbindung) oder thermisch formschlüssig
befestigt ist.
14. Bimetallschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche,
gekennzeichnet durch
seine Verwendung als Leistungsteiler.
15. Bimetallschalter nach Anspruch 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß im Mittelbereich der Kontaktfeder (3, 32) das Bimetallelement (7, 33) in einer
umgedrehten Lage angebracht ist, derart, daß der Schalter (1) im kalten Zustand geöffnet
und im warmen Zustand geschlossen ist.
16. Verwendung von Bimetallschaltern nach einem der Ansprüche 1 - 15 in der Form ihrer
Mehrfachanordnung auf einem isolierenden Träger (41), welcher Leiterbahnen (60, 61)
aufweist, mit denen die elektrischen Anschlüsse (Lötfahnen 37 und 38) der einzelnen
Bimetallschalter (1) verbunden werden können.