Temperaturschalter

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft einen Temperaturschalter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

[0002] Deartige sogenannte offene Schalter sind in vielfältiger Ausgestaltung bekannt. So kann das den beweglichen Kontakt tragende elastische Verbindungsglied selbst aus Bimaterial bestehen oder, wie es bei jüngeren Ausgestaltungen noch mehr der Fall ist, ein separates Bimetallplättchen vorhanden sein, das das Verbindungsglied zum Schalten des beweglichen Schaltkontakts beaufschlagt. Weiterhin kann der Schalter als sogenannter nichttaktender Schalter ausgebildet sein, in dem parallel zur schaltbaren elektrischen Verbindung von einem Anschluß über einen Kontakt, den Gegenkontakt zum anderen Anschluß ein hochohmiger, wärmeerzeugender Widerstand vorgesehen ist, beispielsweise in Form eines Dickschichtwiderstandes, eines PTC-Elements oder dergleichen, der nachträglich auf den Träger aufgebracht oder in sonstiger Weise an einem von vorneherein vorhandenen Schalter als zusätzliches Teil vorgesehen bzw. angebracht wird. Die bekannten Träger weisen komplizierte Formen auf, um einerseits das Schaltbild in geeigneter Weise zu tragen, andererseits gegebenenfalls Ausnehmungen oder sonstige Ausgestaltungen für den zusätzlichen hochohmigen Widerstand vorzusehen. Wenn der Träger ein Keramikteil ist, so muß dieses zunächst als solches durch Pressen geformt und dann gesintert werden. Dies führt dazu, daß diese individuell geformten und gesinterten komplizierten Trägerteile recht ungenau sind und große Toleranzen erfordern, so daß entweder Nachbearbeitungen oder Justierungen erforderlich sind. Beispielsweise werden derartige Keramikträgerteile mit Diamantscheiben nachbearbeitet, die wiederum teuer sind. Alternativ hierzu können die Trägerteile aus geeigneten Duroplasten bestehen. Dann sind sie zwar maßhaltig herstellbar, weisen aber den Nachteil nicht ausreichender thermischer Beständigkeit auf. Darüber hinaus weisen diese Duroplaste ein schlechtes Ausdehnungsverhalten auf, das auf Befestigungen und Nietungen derart wirkt, daß hier Beschädigungen eintreten können. Schalter mit Trägerteilen aus Duroplast sind daher nur bei niedrigen Temperaturen einsetzbar. In beiden vorgenannten Fällen sind Anschlüsse und Kontakte, insbesondere das Verbindungsteil für den beweglichen Kontakt direkt mit Nieten am Trägerteil angenietet. Wenn der Niet den stationären Gegenkontakt zu einem beweglichen Kontakt bildet, lockert sich der Niet aufgrund des unterschiedlichen Temperatur-Ausdehnungsverhaltens des Trägers und des Niets, dies kann wiederum zu höheren Übergangswiderständen von der Kontaktfläche des Kontaktniets zu der durch diesen festgenieteten Anschlußlasche führen, wodurch sich wiederum eine zusätzliche stärkere Erwärmung ergibt.

[0003] Aus der US-A-2 298 928 ist ein Bimetallschalter zum Schalten elektrischer Lasten bekannt. Dabei wirkt ein Bimetallplättchen auf ein flexibles Schaltglied. Am beweglichen Ende des Schaltgliedes ist ein Kontakt angeordnet, der mit einem Anschluß elektrisch verbunden ist. Das Schaltglied ist mit einem Abstandsbolzen auf einem Träger angenietet. Am Träger ist weiterhin ein Gegenkontakt mit einem elektrischen Anschluß stationär angeordnet. Der Kontakt des Schaltgliedes wird gegen die Federkraft des Schaltgliedes durch das Bimetallplättchen je nach Temperatur vom Gegenkontakt abgehoben. Das Bimetallplättchen ist dabei mit zwei separaten Befestigungen am Träger angeordnet. Eine der beiden Befestigungen ist dabei höhenmäßig verstellbar, um eine Kalibrierung des Thermostaten zu ermöglichen.

[0004] Diese bekannte Ausbildung ist fertigungstechnisch und konstruktiv aufwendig. Weiterhin ist für jeden Thermostaten eine individuelle Kalibrierung erforderlich.

[0005] Aus der GB-A-531 794 ist ein Thermostat mit einem die elektrische Verbindung herstellenden Bimetallabschnitt bekannt. Der Bimetallabschnitt ist mit einem Abstandsbolzen auf einem Träger angenietet und weist an seinem freien Ende einen Kontaktkopf auf, der auf einen am Träger angeordneten und justierbaren Gegenkontakt trifft. Jeder Kontakt ist elektrisch leitend mit einem Anschluß verbunden. Zur Justierung des Gegenkontaktes am Träger ist in diesen eine Lagerbuchse eingesetzt. In ein Innengewinde der Lagerbuchse greift eine den Gegenkontakt tragende Schraube ein, so daß durch deren Verdrehen eine Kalibrierung des Thermostaten erfolgen kann. Ein separates Schaltglied ist nicht vorgesehen.

[0006] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Schalter der gattungsgemäßen Art zu schaffen, der die vorgenannten Probleme vermeidet und insbesondere eine konstruktiv und fertigungsmäßig einfache Herstellung ermöglicht. Dabei soll eine genaue Befestigung des Schaltwerks, insbesondere hinsichtlich Abstimmung von beweglichem Kontakt und Gegenkontakt, von den beweglichen Kontakt tragendem Verbindungsglied und gegebenenfalls zusätzlichem aktivem Schaltglied ohne Nachbearbeitung und Nachjustierungen für hochtemperaturbeständige Schalter möglich sein.

[0007] Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe bei einem Schalter der eingangs genannten Art durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

[0008] Eine blockförmige Ausbildung des Halteteils gewährleistet eine präzisere Ausrichtung bezüglich des Trägers und eine optimale Wärmeleitung aufgrund der großen Auflageflächen. Dadurch wird eine gute Reproduzierbarkeit der Schalttemperatur erreicht. Des weiteren wird durch die am Halteteil vorgesehene abgestufte Nietausbildung eine optimale Halterung des Bimetallplättchens ermöglicht. So ergibt sich der Vorteil, daß durch eine Anpassung der Höhe des breiteren Abschnittes eine optimale Festlegung der Vorspannung des Bimetallplättchens und damit auch eine optimale Festlegung der Schalttemperaturen erfolgen kann. Dabei ist auch der Abstand des breiteren Abschnitts zum Rand des Halteteils zu beachten. Zudem erlaubt die geringe Anzahl von Teilen eine optimale Miniaturisierung des Schalters und kostengünstige Fertigung.

[0009] Daraus, daß aus der gesamten erfindungsgemäßen Ausgestaltung sich ergibt, daß das blockförmige Halteteil den entsprechenden Kontakt mit dem ihm zugehörigen Anschlußelement verbindet, folgt, daß das Halteteil selbst elektrisch leitend ist. Es besteht daher vorzugsweise aus einem geeigneten Metall und ist als Drehteil ausgebildet, an dem die Befestigungsstifte zur Befestigung von Anschlußteil, Kontakt bzw. einen solchen tragenden Verbindungsteil mittels Nieten ausgeformt sind. Erfindungsgemäß ist also zusätzlich zum Träger ein separates Halteteil für die entsprechenden Elemente des Schalters vorgesehen, mit dem aber wiederum einstückig Nietansätze und Einrichtungen zum Festlegen der genannten Elemente mittels Nieten ausgebildet sind. Mit dem erfindungsgemäßen Halteteil werden daher die Genauigkeitsanforderungen vom Träger übernommen, während das erfindungsgemäß eingesetzte Halteteil ein maßhaltiges hochtemperaturbeständiges Teil ist.

[0010] Der derart ausgebildete erfindungsgemäße Gegenstand bietet nun in vorteilhafter Weise die Möglichkeit, den Träger in einer vollständig quaderförmigen und damit einfachen Außenkontur auszubilden. Der Träger kann dabei aus einer Trägerplatte oder mehreren übereinander geschichteten Trägerplatten quaderförmiger Form ausgebildet sein. Auf jeden Fall kann bei einer derartigen quaderförmigen Ausgestaltung des Trägers bei dessen Fertigung aus Aluminiumoxid-Keramik in folgender Weise vorgegangen werden: Es wird eine großflächige Platte aus Aluminiumoxid-Keramik vorgepreßt, aus der dann die quaderförmigen Trägerteile ausgestanzt und gesintert werden. Dieses Verfahren ist prieswert, es müssen nicht die Einzelteile in ihrer komplizierten Form gepreßt werden, wie dies beim Stand der Technik der Fall ist, sondern es werden einfache ebene Platten hergestellt, die hierdurch wesentlich maßhaltiger hergestellt werden können. Zwar weisen auch diese quader- oder plattenförmige Teile einen Schwund auf, diese lassen sich aber hinreichend genau berücksichtigen Insbesondere treten keine Verkrümmungen wie bei komplizierten Formen mit Erhebungen und Vertiefungen, die im Stand der Technik verwendet werden, auf. Trägerteile aus Aluminiumoxid-Keramik sind hart und weisen eine gute Wärmeleitfähigkeit auf.

[0011] Zur Ausbildung des Schalters als selbsthaltender, kann eine Widerstandsbahn auf den Keramikträger aufgedruckt sein und zwar vorzugsweise auf dessen dem Schaltwerk abgewandter Seite. Bei einem Träger aus zwei oder mehr Trägerplatten kann der Widerstand vorzugsweise zwischen diesen und damit geschützt angeordnet sein.

[0012] PTC-Elemente sind Oxid-Keramik-Widerstandselemente, die in der Regel als quaderförmige Plättchen ausgebildet sind. Die erfindungsgemäße Lösung schafft daher die Möglichkeit den Träger gleich aus PTC-Material herzustellen, bzw., soweit mehrere Schichten vorhanden sind, eine der Schichten aus PTC-Material herzustellen. Es wird dadurch vermieden, daß, wenn die beiden Anschlüsse neben dem eigentlichen Schaltwerk durch einen hochohmigen Widerstand überbrückt werden können, hier separate zusätzliche komplizierte Vorrichtungen mit Klemmvorrichtungen oder dergleichen vorgesehen werden müssen. Es hat sich herausgestellt, daß bei Einsatz von PTC-Material als Träger schon eine Plattenstärke von 2 mm vollständig ausreicht, um einen hinreichend stabilen Träger zu bilden. Es kann bei der erfindungsgemäßen Ausgestaltung des Schalters auch derart vorgegangen werden, daß Aluminiumoxid-Keramik mit PTC-Material beschichtet und gemeinsam gesintert wird sowie geeignete Metallisierungen vorgesehen werden.

[0013] Das Bimetallplättchen liegt unmittelbar auf der Fläche des Halteteils auf und wird von einem breiteren Abschnitt eines Nietansatzes durchragt, wobei die Höhe des breiteren Abschnittes des Nietansatzes durchragt wird, wobei die Höhe des breiteren Abschnittes des Nietansatzes mindestens der Stärke der Bimetallscheibe entspricht, während das Verbindungsglied auf den breiteren Absatz des Nietansatzes aufliegt und einen dünneren Abschnitt desselben umgibt. Hierdurch wird erreicht, daß das Bimetallblättchen direkt mit einem ebenfalls separaten elastischen Verbindungsglied festgelegt und vernietet werden kann, ohne daß es in nachteiliger Weise an seiner Befestigungsstelle eingeklemmt ist, wodurch sein Schaltverhalten beeinträchtigt würde (beispielsweise DE-GM 86 25 990). Zur Vermeidung dieses letztgenannten Nachteils wurde schon vorgeschlagen, daß an den den Kontakt tragenden Verbindungsgliedern kleine Laschen vorgesehen sind, unter denen die Bimetallplättchen angeordnet wurden (beispielsweise EP-OS 58 372). Diese Ausgestaltungen hatten den Nachteil, daß zusätzlich die komplizierten Haken vorgesehen werden mußten, die leicht beschädigt werden. In weiterer Ausbildung ist vorgesehen, daß die Anschlüsse den Träger und gegebenenfalls das Halteteil seitlich mittels Laschen zumindestens teilweise umgreifen. Hierdurch wird eine relative Festlegung der einzelnen Teile vor dem endgültigen Befestigen durch Nieten erreicht und damit dieses erleichtert.

[0014] Bei derartigen Schaltern wird insbesondere ein hoher Stromfluß - und damit geringer Widerstand - durch den beweglichen Kontakt, der insbesondere als Schaltglied in Form einer Feder ausgebildet ist, angestrebt, was große Querschnitte und eine hohe Federstärke bedingt, der die Hochtemperatur-Bimetallstellung (bei einem Öffnen) entgegenwirkt, wobei diese Gegenkraft aber insbesondere bei weitgehender Miniaturisierung nicht ausreichen kann. In bevorzugter Ausgestaltung ist daher vorgesehen, daß mittels eine der Federwirkung des Schaltglieds entgegenwirkende schwächere Gegenfeder vorgesehen ist, die zusätzliche Feder also insbesondere die Bimetallwirkung unterstützt. Die Gegenfeder trägt dabei in äußerst vorteilhafter Weise selbst zur Vergrößerung der für den Streufluß zur Verfügung stehenden Querschnittsfläche und damit zur Reduzierung des Widerstands bei, ohne die durch das Bimetallelement zu erwidernde Kraft zu erhöhen, es reduziert sie vielmehr.

[0015] In Weiterbildung kann vorgesehen sein, daß die Gegenfeder mit einem Ende mit dem Verbindungsglied verbunden ist und mit ihrem entgegengesetzten Ende am Träger angreift. Durch diese Ausgestaltung wird weiterhin der Schaltvorgang entgegen der Federkraft des den beweglichen Kontakt tragenden Verbindungsglieds verbessert und unterstützt, indem das Bimetallelement sich an einem vom Einspannort des Verbindungsglieds entfernt angeordneten Ort am Träger abstützen kann und damit eine bessere Kraftausnutzung erfolgen kann. Dies ist insbesondere der Fall, wenn ein solches Bimetallelement zusätzlich zu der mit dem Verbindungsglied eingespannten Bimetallschnappscheibe vorgesehen ist. Auch durch diese Ausgestaltung kann der Querschnitt des Verbindungs- und Übertragungsgliedes gegenüber der weiter vorne genannten Ausgestaltung mit lediglich einer Bimetallschnappscheibe erhöht werden.

[0016] Weitere Vorteile und Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schalters unter Bezugnahme auf die Zeichnung im einzelnen erläutert ist. Dabei zeigt:

Fig. 1

eine Seitenansicht der bevorzugten Auführungsform des Schalters;

Fig. 2

eine Aufsicht auf den Schalter der Figur 1;

Fig. 3

eine Stirnansicht entsprechend der Pfeile III-III;

Fig. 4

eine Stirnansicht entsprechend der Pfeile III und IV in den Figuren 1 und 2.

Fig. 5

eine vergrößerte Darstellung des Festlegungsbereichs von Übertragungsglied für den beweglichen Kontakt und Bimetallelement;

Fig. 6

eine andere bevorzugte Ausgestaltung in Seitenansicht, in Schließstellung;

Fig. 7

die Ausgestaltung der Fig.6 in Öffnungsstellung;

Fig. 8

eine Aufsicht auf die Ausgestaltung der Figuren 6 und 7;

Fig. 9

eine weitere bevorzugte Ausgestaltung der Erfindung und

Fig. 10

eine Aufsicht auf die Ausgestaltung der Fig.9 entsprechend der Aufsicht der Fig.8.

[0017] Die dargestellte Ausführungsform des erfindungsgemäßen Schalters 1 weist einen ebenen quaderförmigen Träger 3 aus Isoliermaterial oder hochohmigen Material auf. Vorzugsweise besteht der Träger 2 aus hartem Aluminiumoxid-Keramik, die eine gute Wärmeleitfähigkeit aufweist. Falls der Schalter als nichttaktender, sondern selbsthaftender Schalter ausgebildet sein soll, so kann, mit einer Widerstandskraft versehen, der Träger 2 beispielsweise bedruckt sein oder selbst aus geeignetem PTC-Material bestehen.

[0018] Im dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Träger aus zwei Trägerplatten 2a und 2b, von denen eine (2b) einen seitlichen Befestigungsansatz 2c mit Befestigungsdurchbrüchen 3 aufweist. Stattdessen könnte der Träger 2 auch einstückig in Form eines einstückigen Quaders ausgebildet sein. Darüberhinaus kann auch der Befestigungsansatz 2c am Träger 2 entfallen, wenn in geeigneter Weise zur Festlegung des Schalters 1 Sorge getragen ist, beispielsweise durch geeignete den Durchbruch 3 entsprechende Befestigungsdurchbrüche an den Anschlüssen 4, 6 des Schalters (hier nicht dargestellt).

[0019] An beiden Enden 7, 8 sind die Anschlüsse 4, 6 durch den Träger 2 durchragende oder mit diesem einstückig ausgebildete Nieten 9, 11 festgelegt. Der Anschluß 6 überwacht den Niet 11 und trägt auf seinem Anschlußende 12 abgewandten Ende 13 einen stationären Gegenkontakt 14 für einen beweglichen Kontakt 16 des Schalters 1. Der Anschluß 6 weist weiterhin seitliche den Träger 2 zumindestens teilweise umgreifende Laschen 17 auf, durch welche eine gewisse Fixierung vor dem Festnieten mittels des Niets 11 bewirkt wird, so daß der Nietvorgang erleichtert ist. Der Anschluß 6 ist vom Gegenkontakt bis zu seinem Anschlußende 12 eben ausgebildet, könnte stattdessen aber auch abgekrimpt sein, ähnlich wie der andere Anschluß 4 im dargestellten Ausführungsbeispiel mittels einer Umkrimpung nach oben gekrimpt ist. Es ist auf jeden Fall wünschenswert, daß die beiden Anschlüsse 4, 6 in einer Ebene liegen. Der Anschluß 4 ist über den den Träger 2 durchragenden Nietstift 9 grundsätzlich in der gleiche Weise am Träger 2 festgelegt wie der Anschluß 6. Der Nietstift 9 ist an einem blockförmigen Halteteil 19 einstückig ausgebildet, welches auf der Seite 2 des Trägers auf diesen aufliegt, auf dem auch der stationäre Gegenkontakt 14 angeordnet ist. Im vorliegenden Falle ist dies die Oberseite des Trägers 2, die dem Nietbereich des Anschlusses 4 gegenüberliegende Seite des Trägers 2. Das blockförmige Halteteil 19 liegt dabei mit seiner unteren Auflagefläche 21 auf dem Träger 2 auf und trägt auf seiner der Auflagefläche 21 gegenüberliegenden Fläche 22 ein Bimetallplättchen 23 und über diesem ein elastisches, den beweglichen Kontakt 16 tragendes Verbindungsglied 24 in Form einer Flachfeder. Bimetallplättchen 23 und Verbindungsglied 24 sind am topfförmigen Halteteil 19 durch einen Nietkopf 26 festgenietet.

[0020] Dabei ist insbesondere die Bimetallscheibe 23 nicht fest verspannt und zwischen Block 19 und Verbindungsglied 24 eingeklemmt, sondern lediglich hinreichend festgelegt, wie dies aus der Figur 5 ersichtlich ist. Ein Bimetallplättchen 23 und Ver bindungsglied 24 durchragender Stiftansatz 27 des Halteteils 19 ist abgestuft mit Abschnitten größeren und geringeren Durchmessers ausgebildet. Das Bimetallplättchen 23 weist einen Durchbruch der dem Abschnitt mit größerem Durchmesser des Stifts 27 entspricht auf und umschließt diesen. Dieser Abschnitt mit größerem Durchmesser gerade so hoch oder etwas höher als die Dicke des Bimetallplättchens 23, so daß dieses, wie gesagt, nicht zwischen Oberfläche 22 des Halteteils 19 und Verbindungsglied 24 verklemmt wird, sondern frei seine Schaltfunktion ausüben kann, ohne daß es zu locker ist oder klappert.

[0021] Auch der Anschluß 4 weist den Träger 2 und hier auch das Halteteil 19 seitlich umgreifende Laschen 28 zur besseren Festlegung der Teile vor endgültiger Festlegung durch Nieten auf. Der bewegliche Kontakt 16 selbst ist am Verbindungsglied 24 festgeschweißt, da hier ein Nieten problematisch ist.

[0022] Die Anschlüsse 4, 6 weisen noch Verjüngungen 31 auf, die als Sollbiegestellen dienen, um bei Spannungen oder dergleichen eine nachteilige Kraftübertragung auf die Nietstellen des Schalters 1 und damit ein Beschädigen derselben zu vermeiden. Der Schalter selbst funktioniert in üblicher Weise. Er ist in seiner Niedertemperaturstellung dargestellt, bei der Kontakt 16 und Gegenkontakt 14 unter Einwirkung des elastischen Verbindungsgliedes gegeneinander gedrückt sind und in Berührungskontakt stehen, so daß eine niederohmige elektrische Verbindung zwischen den Anschlüssen 4 und 6 besteht. Das Bimetallplättchen 23 ist in seiner Tieftemperaturstellung mit seinem freien Ende 29 nach unten vom Verbindungsglied 24 abgebogen und insbesondere auch aufgrund der erläuterten Einspannung weitgehend entlastet. Erhöht sich die Temperatur über die Umschalttemperatur des Bimetallplättchens 23, so klappt es nach oben um, so daß seine konvexe Seite nach unten zum Träger 2 gerichtet ist. Das Bimetallplättchen 23 stützt sich dabei an der Fläche 22 des Halteteils 19 ab und hebt mit seinem freien Ende 29 das Verbindungsglied 24 und damit der beweglichen Kontakte 16 vom stationären Gegenkontakt 14 auf, so daß die niederohmige Verbindung zwischen den Anschlüssen 4 und 6 unterbrochen wird. In dem Falle, daß der Träger 2 aus PTC-Material besteht, oder solches aufweist (beispielsweise in Form eines der beiden Trägerteile 2a, 2b) besteht dann zwischen den Anschlüssen 4, 6 noch eine hochohmige elektrische Verbindung, die dazu führt, daß bei sehr geringem Stromfluß das PTC-Teil sich erwärmt und damit eine Wärme erzeugt, die durch Strahlung und Leitung über das relativ massive Halteteil 19 auf das Bimetallplättchen 23 wirkt, so daß diese in ihrer Hochtemperaturstellung gehalten wird und damit der Schalter geöffnet bleibt, bis extern die Stromzufuhr unterbrochen wird.

[0023] Bei den Ausgestaltungen der Figuren 6 bis 10 sind gleiche Merkmale und Elemente mit den gleichen Bezugszeichen wie bei den vorstehend beschriebenen Ausführungsformen bezeichnet. Insofern wird auch auf die vorstehenden Erläuterungen verwiesen, so daß diese nicht wiederholt werden.

[0024] Bei der Ausgestaltung der Figuren 6 bis 8 ist neben der Bimetallschnappscheibe 23 ein weiteres Bimetallelement 31 vorgesehen, welches mit seinem Ende 32 ebenfalls wie das Bimetallelement 23 und das den beweglichen Kontakt 16 tragende Verbindungsglied 24 eingespannt ist und zwar jedenfalls vorzugsweise zwischen Halteteil 19 und Nietkopf 26. Das freie Ende 33 des Bimetallelements 31 ist dagegen U-förmig umgebogen, so daß der freie Schenkel 34 des U-förmigen Umbugs 36 sich im wesentlichen parallel zum eingespannten Schenkel 37 erstreckt, aber unmittelbar über der Oberseite des Trägers 2. Zwischen die beiden Schenkel 34,37 ragt das freie Ende des Bimetallelements 23. Das Bimetallelement 31 könnte auch statt des Bimetallelements 23 und nicht nur zusätzlich vorgesehen sein.

[0025] Bei Temperaturerhöhung biegt sich das freie Ende 34 des Bimetallelements 31, das aufgrund des U-förmigen Umbugs unter einer starken inneren Spannung steht, ab, kommt zunächst zur Anlage an der Oberseite des Trägers 2 und drückt dann bei weiterer Temperaturerhöhung sich selbst von diesem ab und hebt derart das Verbindungsteil 24 des beweglichen Kontakts 16 vom stationären Gegenkontakt 14 ab bzw. unterstützt ein Abheben durch das Bimetallelement 23.

[0026] Durch diese Ausgestaltung kann das Übertragungsglied 24 mit dem zu einer hinreichenden Stromübertragung notwendigen Querschnitt (durch den der erforderliche geringe Widerstand erreicht wird), der aber damit verbundenen relativ großen Federkraft dennoch sicher und zuverlässig mit seinem beweglichen Kontakt 16 vom stationären Gegenkontakt 14 abgehoben werden. Der Querschnitt kann insbesondere derart ausgebildet sein, daß die Scheibe 23 den Kontakt 16 nicht alleine vom Gegenkontakt 14 abheben könnte, was aber durch die erläuterte bevorzugte Ausgestaltung nun ermöglicht wird.

[0027] Bei der Ausgestaltung der Figur 9 sind bei der Herstellung des Verbindungsglieds 24 einstückig mit diesem beidseitig laschen Teile 41 ausgestanzt, die einen sich vom Verbindungsglied 24 seitlich erstreckenden Steg 42 und ein lediglich über den Steg 42 mit dem Verbindungsteil 24 verbundenen, sich parallel zu diesem erstreckenden Gegenfederabschnitt 43 aufweist. Der Steg 42 ist senkrecht zur Ebene des Verbindungsglieds 24 abgebogen. Der Gegenfederabschnitt ist ebenfalls senkrecht zum Steg 42 und damit zunächst wiederum parallel zum Verbindungsglied 24 unter dieses abgebogen. Weiterhin ist er mit seinem freien Endbereich 44 gegenüber dem Verbindungsbereich durch die Breite des Stegs 42 bestimmten Abstand weiter vom Verbindungsglied 24 fortgebogen, wobei der Abstand des freien Endbereichs 44 der Gegenfeder vom Verbindungsglied 24 im entlastendem Zustand größer ist als die Höhe des Halteteils 19 nach Einspannung des Verbindungsglieds 24. In der schon beschriebenen Weise drückt dieses unter seiner Eigenfederwirkung mit dem von ihm getragenen beweglichen Kontakt 16 gegen den stationären Gegenkontakt 14 und setzt dabei gleichzeitig die Gegenfederteile 43 unter Vorspannung, deren Federkraft derart eingestellt ist, daß sie geringer ist als die Federkraft des Verbindungsglieds 24.

[0028] Das Bimetallelement 23 ist in gleicher Weise wie bei den vorstehenden Ausführungen eingespannt und greift zwischen den durch die Stege 42 gegebenen Freiraum. Bei Temperaturerhöhung springt das Bimetallglied 23 um, drückt gegen das Verbindungsglied 24 und hebt dabei den Kontakt 16 vom Gegenkontakt 14 ab. Hierbei wird es bei der Ausgestaltung der Figuren 9 und 10 durch die Gegenfederteile 43 unterstützt, die aufgrund ihrer Vorspannung entgegen der Federwirkung des Verbindungsglieds 24 drücken. Durch die gemeinsam einwirkende Kraft von umgesprungenem Bimetallelement und Gegenfederteilen 43 wird dann die Verbindung unterbrochen. Auch bei dieser Ausgestaltung kann der Querschnitt des Verbindungsglieds 24 größer ausgestaltet und damit ein höherer Stromdurchfluß erreicht werden, als dies der Fall wäre, wenn zum Abheben lediglich die Kraft der Bimetallscheibe 23 zur Verfügung stände.

Ansprüche

1. Temperaturschalter (1) mit einem mindestens zwei Anschlüsse tragenden Träger (2), einem elastischen Schaltglied (24), einem das Schaltglied betätigenden separaten Bimetallplättchen (23) und einem das Schaltglied an einem Ende mit Abstand zum Träger (2) haltenden Halteteil (19), wobei der eine Anschluß (4) mit einem am bewegbaren Ende des Schaltgliedes (24) angeordneten Kontakt (16) und der andere Anschluß (6) mit einem stationären Gegenkontakt (14) verbunden ist und wobei das Schaltglied (24) am Halteteil (19) mit Nieten (9, 26, 27) des Halteteils (19) festgenietet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Halteteil (19) blockförmig ausgebildet ist, daß das Bimetallplättchen (23) unmittelbar auf der ihm zugewandten Fläche (22) des Halteteils (19) aufliegt und von einem ersten Abschnitt mit größerem Durchmesser eines Nietansatzes (27) eines Niets (26, 27) durchragt wird, wobei die Höhe des ersten Abschnittes des Nietansatzes (27) mindestens der Stärke der Bimetallplättchen (23) entspricht, während das Schaltglied (24) auf dem breiteren Absatz des Nietansatzes (27) aufliegt und einen zweiten Abschnitt mit kleinerem Durchmesser desselben umgibt.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Federwirkung des Schaltglieds (24) gegenwirkende, schwächere Gegenfeder (43) vorgesehen ist.

3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Gegenfeder (43) mit einem Ende (bei 42) mit dem Schaltglied (24) verbunden ist und mit ihrem entgegengesetzten Ende (44) am Träger (2) angreift.

4. Schalter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Bimetallplättchen (23) mit seinem freien Ende in einen Freiraum zwischen Schaltglied (24) und Gegenfeder (43) ragt.

5. Schalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein zwischen Niet (26, 27) und dessen Kontakt (16) des beweglichen Schaltglieds (24) am Träger (2) angreifendes, unter Wirkung seiner Bimetalleigenschaft den beweglichen Kontakt (16) vom Gegenkontakt (14) abhebendes weiteres Bimetallelement (31).

6. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das weitere Bimetallelement (31) an einem Ende (32) mit dem Schaltglied (24) des beweglichen Kontakts (16) eingespannt ist und mit seinem anderen freien Ende (34) U-förmig umgebogen ist und dort mit dem Umbug (36) am Träger (2) angreift.

7. Schalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse (4, 6) den Träger (3) und gegebenenfalls das Halteteil (19) seitlich mittels Laschen (17, 28) zumindestens teilweise umgreifen.

8. Schalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenkontur des Trägers (2) einen vollständig ebenen Quader bildet.

9. Schalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger zumindestens ein Tragteil aus Leichtmetalloxid, insbesondere Aluminiumoxid-Keramik, aufweist.

10. Schalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2) zumindestens ein Tragteil aus PTC-Material aufweist.

11. Schalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der bewegliche Kontakt (16) an das elastische Schaltglied (24) angeschweißt ist.

12. Schalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (2) zumindestens aus zwei übereinander angeordneten Tragteilen (2a, 2b) besteht.

13. Schalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlüsse (4, 6) Schwächungen, Verjüngungen oder dergleichen (30) als Sollbiegestellen aufweisen.

14. Schalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zumindestens mit einem Teil (2b) des Trägers (2) ein Anschlußteil (2c) einstückig ausgebildet ist.

15. Schalter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Nieten (9, 27) einstückig mit dem Halteteil (19) ausgebildet sind.

Claims

1. Thermostat (1) with a support (2) carrying at least two terminals, an elastic switching element (24), a separate bimetallic plate (23) operating the switching element and a holding part (19) holding the switching element at one end and in spaced manner with respect to the support (2), one terminal (4) being connected to a contact (16) located on the movable part of the switching element (24) and the other terminal (6) is connected to a stationary opposite contact (14) and the switching element (24) is riveted to the holding part (19) with the rivets (9,26,27) of the holding part (19), characterized in that the holding part (19) has a block-like construction, that the bimetallic plate (23) rests directly on the face (22) of the holding part (19) facing the same and is traversed by a first portion with a larger diameter of a rivet shoulder (27) of a rivet (26,27), the height of the first portion of the rivet shoulder (27) corresponding at least to the thickness of the bimetallic plate (23), whilst the switching element (24) rests on the wider part of the rivet shoulder (27) and surrounds a second, smaller diameter portion thereof.

2. Thermostat according to claim 1, characterized in that at least one weaker return spring (43) acting against the spring action of the switching element (24) is provided.

3. Switch according to claim 2, characterized in that one end of the return spring (43) is connected at (42) to the switching element (24) and engages with its opposite end (44) on the support (2).

4. Thermostat according to claim 2 or 3, characterized in that the free end of the bimetallic plate (23) projects into a free space between the switching element (24) and the return spring (43).

5. Thermostat according to one of the preceding claims, characterized by a further bimetallic element (31) engaging on the support (2) between the rivet (26,27) and its contact (16) of the movable switching element (24) and under the action of its bimetallic property raising the movable contact (16) from the opposite contact (14).

6. Thermostat according to claim 5, characterized in that the further bimetallic element (31) is fixed on one end (32) with the switching element (24) of the movable contact (16) and is bent round in U-shaped manner with its other, free end (34) and engages there with the bend-over (36) on the support (2).

7. Thermostat according to one of the preceding claims, characterized in that the terminals (4,6) laterally at least partly engage round the support (3) and optionally the holding part (19) by means of clips (17,28).

8. Thermostat according to one of the preceding claims, characterized in that the outer contour of the support (2) forms a completely flat parallelepiped.

9. Thermostat according to claim 8, characterized in that the support has at least one supporting part made from a light metal oxide, particularly an alumina-ceramic.

10. Thermostat according to one of the preceding claims, characterized in that the support (2) has at least one PTC material supporting part.

11. Thermostat according to one of the preceding claims, characterized in that the movable contact (16) is welded to the elastic switching element (24).

12. Thermostat according to one of the preceding claims, characterized in that the support (2) comprises at least two superimposed supporting parts (2a,2b).

13. Thermostat according to one of the preceding claims, characterized in that the terminals (4,6) have weaknesses, tapers or the like (30) as predetermined bending points.

14. Thermostat according to one of the preceding claims, characterized in that a terminal part (2c) is constructed integrally with at least one part (2b) of the support (2).

15. Thermostat according to one of the preceding claims, characterized in that the rivets (9,27) are constructed integrally with the holding part (19).

Revendications

1. Thermostat (1) comprenant un support (2) portant au moins deux connexions, un élément élastique interrupteur (24), une plaquette séparée d'actionnement à bilame (23) de l'élément interrupteur et un élément de maintien (19) retenant l'élément interrupteur à l'une de ses extrémités à distance du support (2), une des connexions (4) étant reliée à un contact (16) disposé à l'extrémité mobile de l'élément interrupteur (24) et l'autre connexion (6) étant reliée à un contact (14) opposé fixe, l'élément interrupteur (24) étant fixé sur l'élément de maintien (19) à l'aide des rivets (9,26,27) de l'élément de maintien (19), caractérisé en ce que l'élément de maintien (19) est conformé en bloc, que la plaquette à bilame (23) repose directement sur la surface (22) de l'élément de maintien (19) qui lui est réservée et est traversée par la première partie de plus grand diamètre du corps de rivet (27) d'un rivet (26,27), la hauteur de la première partie du corps de rivet (27) correspondant au moins à l'épaisseur des plaquettes à bilame (23), tandis que l'élément interrupteur (24) repose sur le retrait plus large du corps de rivet (27) et entoure une deuxième partie à diamètre réduit de ce dernier.

2. Thermostat selon la revendication 1, caractérisé en ce qu'est prévu au moins un ressort de rappel (43) plus faible s'opposant à l'effet élastique de l'élément interrupteur (24).

3. Thermostat selon la revendication 2, caractérisé en ce que le ressort de rappel (43) est relié par une de ses extrémités (en 42) à l'élément interrupteur (24) et vient en prise par son extrémité opposée avec le support (2).

4. Thermostat selon l'une quelconque des revendications 2 ou 3, caractérisé en ce que la plaquette à bilame (23) s'introduit par son extrémité libre dans un espace situé entre l'élément interrupteur (24) et le ressort de rappel (43).

5. Thermostat selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé par un deuxième élément à bilame (31) venant en contact avec le support (2) entre le rivet (26,27) et le contact (16) de l'élément interrupteur (24) mobile et décollant sous l'effet de sa propriété bimétallique le contact mobile (16) du contact opposé (14).

6. Thermostat selon la revendication 5, caractérisé en ce que le deuxième élément à bilame (31) est enfiché par l'une de ses extrémités (32) dans l'élément interrupteur (24) du contact mobile (16), son autre extrémité libre (34) étant repliée en forme de U, et vient en contact par le retour (36) avec le support (2).

7. Thermostat selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les connexions (4,6) entourent au moins partiellement le support (3) et le cas échéant l'élément de maintien (19) latéralement au moyen de pattes de liaison (17,28).

8. Thermostat selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le profil extérieur du support (2) forme un parallélépipède entièrement plat.

9. Thermostat selon la revendication 8, caractérisé en ce que le support présente au moins un élément de maintien en oxyde de métal léger, en particulier en céramique d'oxyde d'aluminium.

10. Thermostat selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (2) présente au moins un élément de maintien en PTC.

11. Thermostat selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le contact mobile (16) est soudé à l'élément interrupteur (24) élastique.

12. Thermostat selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que le support (2) consiste au moins en deux éléments de soutien (2a,2b) disposés l'un au-dessus de l'autre.

13. Thermostat selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les connexions (4,6) présentent des affaiblissements, des rétrécissements ou similaires (30) en tant que zones obligées de courbure.

14. Thermostat selon l'une quelconque des revendications précédentes; caractérisé en ce qu'au moins une connexion (2c) est formée d'une seule pièce avec une partie (2b) du support (2).

15. Thermostat selon l'une quelconque des revendications précédentes, caractérisé en ce que les rivets (9,27) sont formés d'une seule pièce avec l'élément de maintien (19).

Zeichnung