[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen temperaturabhängigen Schalter mit einem
in einem Gehäuse aufgenommenen temperaturabhängigen Schaltwerk, das in Abhängigkeit
von seiner Temperatur zwischen zumindest zwei außen an dem Gehäuse vorgesehenen Anschlußelektroden
eine elektrische Verbindung herstellt, wobei das Gehäuse ein Unterteil sowie ein dieses
unter Ausbildung zumindest einer Nahtstelle verschließendes Deckelteil aufweist.
[0002] Die Erfindung betrifft ferner ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen temperaturabhängigen
Schalters.
[0003] Solche temperaturabhängigen Schalter sowie Verfahren zu ihrer Herstellung sind aus
dem Stand der Technik umfangreich bekannt.
[0004] Die bekannten temperaturabhängigen Schalter werden als Sicherheitselemente eingesetzt,
die elektrische Geräte vor Überhitzung und/oder zu hoher Stromaufnahme schützen. Zu
diesem Zweck werden die temperaturabhängigen Schalter elektrisch in Reihe zu dem zu
schützenden Gerät geschaltet, so daß der Betriebsstrom den temperaturabhängigen Schalter
durchfließt. Die Schalter werden dabei in wärmeleitender Verbindung zu dem zu schützenden
Gerät angeordnet, so daß sich dessen Temperatur auf den Schalter überträgt.
[0005] In dem Schalter ist ein Bimetall-Schaltwerk angeordnet, das in Abhängigkeit von seiner
Temperatur eine elektrische Verbindung zwischen zwei Anschlußelektroden am Gehäuse
des Schalters herstellt bzw. unterbricht. Bei zu hoher Temperatur bzw. zu hohem Stromfluß
öffnet der temperaturabhängige Schalter somit den Stromfluß zu dem zu schützenden
Gerät, das sich dann wieder abkühlen kann bzw. vor Zerstörung geschützt wird.
[0006] Derartige temperaturabhängige Schalter werden beispielsweise in Warmhalteplatten,
Haartrocknern etc. eingesetzt, sie sind aber vor allem auch als Sicherheitselemente
in Transformatoren, Motoren, Pumpen etc. zu finden. Um eine gute thermische Ankopplung
an die dabei zu schützenden Wicklungen zu erreichen, werden die Schalter häufig in
die Spulen mit eingewickelt und unterliegen nachfolgend den selben Weiterbehandlungsschritten
wie die Spulen, die beispielsweise in den Transformatoren, Motoren, Pumpen etc. zu
finden sind.
[0007] Vom Aufbau her weisen derartige temperaturabhängige Schalter ein Unterteil sowie
ein Deckelteil auf, wobei diese Gehäuseteile aus Metall oder aus Isolierstoff gefertigt
sein können. Wenn beide Gehäuseteile aus Metall gefertigt sind, ist zwischen ihnen
eine Isolierschicht vorgesehen, wobei als Anschlußelektroden dann unmittelbar das
Unterteil bzw. das Deckelteil dienen können, an die dann Anschlußlitzen angelötet
werden können. Ist nur eines der beiden Gehäuseteile aus Metall und das andere aus
Isolierstoff, so dient das metallene Gehäuseteil unmittelbar als Anschlußelektrode,
während an dem Gehäuseteil aus Isolierstoff eine gesonderte Anschlußelektrode angebracht
ist, die eine aus dem Gehäuseteil herausragende Crimpfahne oder aber auch ein Lötkopf
eines das Gehäuseteil durchdringenden Nietes sein kann. Wenn beide Gehäuseteile aus
Isolierstoff gefertigt sind, sind dementsprechend zwei gesonderte Anschlußelektroden
erforderlich.
[0008] Es ist auch bekannt, beide Anschlußelektroden an dem selben Gehäuseteil, also beispielsweise
am Deckelteil oder am Unterteil, vorzusehen, die dann durch das temperaturabhängige
Schaltwerk über eine Art Strombrücke miteinander temperaturabhängig in Verbindung
bringbar sind.
[0009] Beim Zusammenbau derartiger temperaturabhängiger Schalter wird das temperaturabhängige
Schaltwerk in das Unterteil eingelegt, das dann durch das Deckelteil verschlossen
wird. Dies erfolgt in der Regel dadurch, daß ein hochstehender Rand des Unterteils
umgebördelt wird, wenn das Unterteil aus Metall gefertigt ist, bzw. heiß verpreßt
wird, wenn das Unterteil aus Isolierstoff besteht. Es ist auch bekannt, Deckelteil
und Unterteil ineinander zu schieben und über Rastungen miteinander zu verbinden.
[0010] Die Verbindungsstelle zwischen dem Unterteil und dem Deckelteil stellt dabei eine
Nahtstelle dar, die Anlaß zu Dichtigkeitsproblemen geben kann. Die temperaturabhängigen
Schalter werden nämlich häufig in staubiger oder feuchter Umgebung eingesetzt, so
daß verhindert werden muß, daß Staub und Feuchtigkeit in das Innere des Schalters
eindringen und dessen Funktion beeinträchtigen. Darüber hinaus müssen diese Schalter
eine entsprechende Spannungsfestigkeit aufweisen, denn über den Schaltern können große
Spannungen liegen, die nicht zum Durchschlagen des Schalters im Bereich der Nahtstelle
führen dürfen.
[0011] Im Stand der Technik sind nun verschiedene Möglichkeiten beschrieben, über die entsprechender
Belastung ausgesetzte temperaturabhängige Schalter auf Kundenwunsch wahlweise abgedichtet
werden.
[0012] Das übliche Verfahren bei den Herstellern derartiger Schalter ist dabei so, daß diese
Schalter einschließlich ihrer Anschlußtechnik, also den angelöteten Anschlußlitzen
oder sonstigen Zuleitungen, gefertigt werden, bevor dann bestimmte Lose der so konfektionierten
Schalter mit einer besonderen Abdichtung versehen werden.
[0013] Aus der DE 196 09 310 A1 ist ein temperaturabhängiger Schalter bekannt, bei dem das
Unterteil aus Isoliermaterial und das Deckelteil aus Metall gefertigt ist. Die Abdichtung
zwischen dem Unterteil und dem Deckelteil erfolgt über einen heiß verpreßten Rand.
Im Alltagsbetrieb hat sich nun herausgestellt, daß dieser heiß verpreßte Rand häufig
nicht für die erforderliche Dichtigkeit gegenüber Staub und Feuchtigkeit sorgt.
[0014] Aus der DE 196 23 570 A1 ist ein temperaturabhängiger Schalter bekannt, bei dem Unterteil
und Deckelteil aus Metall gefertigt sind, wobei eine Kaptonfolie zwischen diesen beiden
Gehäuseteilen nicht nur für die erforderliche elektrische Isolation sondern auch für
die Dichtigkeit gegenüber Staub und Feuchtigkeit sorgen soll. Zu diesem Zweck ist
ein hochgezogener Rand des Unterteils auf das Deckelteil umgebördelt. Auch hier hat
sich herausgestellt, daß bei diesen und vergleichbaren Schaltern mit umgebördeltem
Rand die Dichtigkeit selbst dann unter bestimmten Bedingungen nicht ausreichend ist,
wenn eine Isolierfolie vorgesehen ist.
[0015] Aus der DE 41 39 091 A1 ist ein temperaturabhängiger Schalter bekannt, der zur Erhöhung
der Spannungsfestigkeit sowie zum Schutz vor Staub und Feuchtigkeit voll umgossen
oder umharzt wird, wobei zumindest im Bereich der mit Anschlußfahnen versehenen Anschlußelektroden
in einem sehr aufwendigen Verfahren eine Abdichtung mit einem Einkomponenten-Duroplast
erfolgt.
[0016] Schließlich ist es aus der DE 197 54 158 A1 noch bekannt, einen temperaturabhängigen
Schalter vollständig mit einer Schrumpfkappe zu umgeben, aus der die Anschlußlitzen
herausragen. Die aufgeschobene Schrumpfkappe wird heiß verpreßt oder verklebt.
[0017] Die Kosten für die verschiedenen, insoweit beschriebenen Nachbehandlungen von bereits
konfektionierten Schaltern liegen im Bereich von 5 % der gesamten Herstellungskosten,
wobei bei einem Einsatz von Schrumpfkappen diese Kosten sogar unter Umständen noch
höher sind.
[0018] Nachteilig an derartigen Abdichtverfahren ist zum einen, daß sich dadurch die Geometrie
der Schalter verändert, sie werden voluminöser und unförmiger, wobei durch die Schrumpfkappen
auch scharfe Kanten und Ecken entstehen können. Dies ist insbesondere beim Einwickeln
in Wicklungen von Nachteil, weil zum einen sehr viel mehr Raum benötigt wird als es
dem Volumen des eigentlichen Schalters entspricht, und zum anderen die Gefahr der
Beschädigung der Wicklungsdrähte besteht. Gegebenenfalls muß bei den bekannten Verfahren
die Geometrie des Schalters auch spezifisch für das nachfolgende Verharzen ausgelegt
werden, um eine entsprechende Auflagefläche für die Harze zu schaffen. Zwar sind hier
auch Tauchverfahren bekannt, bei denen die Schalter vollständig in ein Tauchbad mit
Ummantelungsmaterial eingetaucht werden; obwohl das Eintauchen technologisch einfacher
ist, ist dann aber von Nachteil, daß die so ummantelten Schalter eine längere Trocknungszeit
benötigen. Bei einer Epoxydummantelung nach dem Anlöten der Litzen besteht ferner
die Gefahr, daß durch die unvermeidlichen Manipulationen an den Litzen beim Einbau
des Schalters die Ummantelung Risse bekommt, so daß dort eine Undichtigkeit entsteht
und z.B. doch Tränklack eindringen kann.
[0019] Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen
temperaturabhängigen Schalter von der eingangs genannten Art mit einer zuverlässigen,
einfach und preiswert herzustellenden Abdichtung zu versehen.
[0020] Bei dem eingangs genannten Schalter wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß eine im
Bereich der Nahtstelle aufgestempelte und diese abdichtende Kleberschicht vorgesehen
ist.
[0021] Bei einem Verfahren zum Herstellen eines derartigen temperaturabhängigen Schalters,
der ein in einem Gehäuse aufgenommenes temperaturabhängiges Schaltwerk aufweist, das
in Abhängigkeit von seiner Temperatur eine elektrisch leitende Verbindung zwischen
zumindest zwei außen an dem Gehäuse angeordneten Anschlußelektroden herstellt, werden
dementsprechend die folgenden Schritte durchgeführt:
- Einlegen des Schaltwerkes in ein Unterteil des Gehäuses,
- Verschließen des Unterteiles mit einem Deckelteil unter Ausbildung zumindest einer
Nahtstelle,
- Aufstempeln einer Kleberschicht im Bereich der Nahtstelle, um die Nahtstelle abzudichten,
und
- Aushärtenlassen der Kleberschicht.
[0022] Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
[0023] Der Erfinder der vorliegenden Anmeldung hat nämlich erkannt, daß es überraschenderweise
möglich ist, Kleber im Bereich der Nahtstelle auf den temperaturabhängigen Schalter
aufzustempeln und auf diese Weise für eine sehr gute Abdichtung der Nahtstelle zu
sorgen. Durch das Stempelverfahren wird nur eine sehr geringe Menge an Kleber gezielt
nur im Bereich der Nahtstelle aufgedruckt, so daß die Anschlußelektroden für ein nachträgliches
Anschließen von Zuleitungen frei bleiben, an denen dann beim Einbau des Schalters
manipuliert werden kann, ohne daß die Abdichtung beschädigt werden kann.
[0024] Überraschenderweise geht also die Erfindung genau den entgegengesetzten Weg, wie
er im Stand der Technik beschrieben wurde. Es werden nämlich sozusagen Halbfabrikate
zunächst abgedichtet, bevor dann die Konfektionierung mit der jeweils gewünschten
Anschlußtechnik erfolgt. Dies bringt zum einen eine große Zeitersparnis, denn es müssen
nicht mehr die bereits mit Litzen oder sonstigen Zuleitungen versehenen Schalter abgedichtet
werden, sondern in Fertigungsautomaten auch bestehender Schalter ist lediglich eine
weitere Station vorzusehen, in der die Halbfabrikate mit Kleber bestempelt werden,
der dann für eine Abdichtung der zumindest einen Nahtstelle sorgt.
[0025] Bei dem neuen Schalter sowie dem neuen Verfahren ist weiter von Vorteil, daß nur
so wenig Kleber auf den Schalter aufgebracht wird, daß sich dessen Abmaße quasi nicht
verändern. Darüber hinaus ist von Vorteil, daß die Schalter sehr preiswert hergestellt
werden können. Im Rahmen der Fertigung können nämlich im üblichen Takt des Fertigungsautomaten
die Abdichtungen vorgenommen werden, so daß jetzt - falls dies beim Hersteller gewünscht
wird - alle temperaturabhängigen Schalter zuverlässig abgedichtet werden können, unabhängig
davon, ob diese Schalter später tatsächlich in ihrem Einsatz diese Abdichtung auch
benötigen. Die so abgedichteten Schalter können dann als Halbfabrikat auf Lager gelegt
werden und je nach Anforderung des Abnehmers mit Litzen oder sonstigen Zuleitungen
versehen werden. Auf diese Weise wird nicht nur die Lagerhaltung vereinfacht, auch
im Vertrieb ergeben sich Vorteile.
[0026] Insgesamt ist der neue Schalter also nicht nur wirtschaftlicher, er ist auch schneller
herzustellen und technisch zuverlässiger.
[0027] In einer Weiterbildung ist es bei dem neuen Verfahren bevorzugt, wenn der Schalter
vor dem Aufstempeln der Kleberschicht erwärmt und weiter vorzugsweise nach dem Aufstempeln
der Kleberschicht aufgeheizt wird, um die Kleberschicht auszuhärten.
[0028] Das Erwärmen des Schalters vor dem Aufstempeln der Kleberschicht hat den Vorteil,
daß der Kleber sozusagen bei Kontakt mit dem Schalter weniger viskos wird, so daß
er leichter in die Nahtstelle hinein läuft. Das Aushärten kann neben dem Aufheizen
auch durch Bestrahlung mit Infrarot- oder UV-Licht erfolgen. Eine gesonderte Aushärtestrecke
in dem Fertigungsautomaten hat dabei den Vorteil, daß der Kleber schnell und definiert
aushärtet, bevor er unkontrolliert auf dem oder in den temperaturabhängigen Schalter
verläuft.
[0029] Weiter ist es bevorzugt, wenn die Kleberschicht mit einem Stempel aufgetragen wird,
der sich beim Aufdrücken auf den Schalter elastisch verformt, wobei der Stempel sich
vorzugsweise derart verformt, daß er den an seiner Stirnseite aufgenommenen Kleber
in die Nahtstelle drückt.
[0030] Durch die vorzugsweise asymmetrische elastische Verformung oder Deformation des Stempels
erfolgt eine einfache Anpassung an die Querschnittsgeometrie des Schalters, so daß
der Kleber im Zielbereich sicher aufgebracht werden kann. Wenn dabei gleichzeitig
dafür gesorgt wird, daß der Stempel den Kleber in die Nahtstelle drückt, wird somit
eine Pumpwirkung erreicht, die für ein sehr sicheres Aufbringen des Klebers im Bereich
der Nahtstelle sorgt.
[0031] Selbstverständlich ist es möglich, einen temperaturabhängigen Schalter in einem einzigen
Arbeitsgang mit einem Stempel von oben und mit einem Stempel von unten zu bearbeiten,
so daß unterschiedliche Nahtstellen in einem Arbeitsgang mit Kleber versehen werden,
bevor dann im nächsten Arbeitsgang der Kleber ausgehärtet wird.
[0032] Dabei ist es weiter bevorzugt, wenn die Kleberschicht mit einem Stempel aufgetragen
wird, der eine in ihrer Umfangs- und/oder Querschnittskontur an die Nahtstelle angepaßte
Stirnseite aufweist.
[0033] Hier ist von Vorteil, daß mit einem einzigen Stempel sozusagen eine an die Nahtstelle
angepaßte, in sich geschlossene Nahtstelle mit Kleber versehen werden kann, so daß
es keine Ansatzpunkte gibt, wo in einem zweiten Arbeitsverfahren noch einmal Kleber
aufgebracht werden muß.
[0034] Weiter ist es bevorzugt, wenn der Stempel zur Aufnahme von Kleber mit seiner Stirnseite
in einen Vorratsbehälter eingetaucht wird, der vorzugsweise ein Rakelteller ist, der
vor dem Eintauchen des Stempels mit Kleber in definierter Höhe befüllt wird.
[0035] Bei dieser Maßnahme ist von Vorteil, daß immer dieselbe Menge an Kleber aus dem Rakelteller
entnommen und auf den temperaturabhängigen Schalter gegeben wird, so daß die Klebermenge
hinreichend gut definiert ist.
[0036] Eine derartige Übertragung von Klebstoff ist in einem anderen Bereich der Technik
auf ähnliche Art und Weise bekannt. Hier handelt es sich um die SMD-Technik, bei der
kleine Bauteile auf die Oberfläche einer Platine aufgeklebt werden. Dieser Kleber
wird in einem Vorratsbett glatt ausgestrichen, so daß er etwa eine Schichtdicke von
200 bis 300 µm hat. Ein Metallstempel wird dann in das Kleberbett getaucht und nimmt
beim Herausziehen etwa die Hälfte der Kleberdicke mit. Beim Andrücken des Metallstempels
auf das Substrat bleibt dort wiederum etwa die Hälfte des Klebers haften. Im Gegensatz
zu dem bekannten Verfahren wird bei dem neuen Verfahren jedoch ein elastischer Stempel
eingesetzt, wobei die Klebermenge definiert im Bereich einer Nahtstelle abgegeben
wird, die dadurch abgedichtet wird.
[0037] Schließlich ist noch bevorzugt, wenn nach dem Aushärten der Kleberschicht Zuleitungen
mit den Anschlußelektroden verbunden werden.
[0038] Wie bereits erwähnt, ist hier von Vorteil, daß zunächst sämtliche Fertigungsschritte
an dem temperaturabhängigen Schalter selbst durchgeführt werden können, bevor dann
die Anschlußtechnik erfolgt, die beispielsweise auch bei dem Hersteller von Motoren,
Pumpen oder ähnlichem erfolgen kann, so daß zuverlässig abgedichtete temperaturabhängige
Schalter in Form von Halbfabrikaten durch die Erfindung zur Verfügung gestellt werden.
[0039] Bei dem neuen Schalter ist es noch bevorzugt, wenn er nach dem neuen Verfahren hergestellt
wird.
[0040] Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
[0041] Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden
Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
[0042] Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- den neuen Schalter in einer schematischen Schnittdarstellung von der Seite;
- Fig. 2
- in einem weiteren Ausführungsbeispiel einen neuen Schalter im vergrößerten Ausschnitt
im Bereich der Nahtstelle; und
- Fig. 3
- in einer schematischen Draufsicht einen Ausschnitt einer Vorrichtung zur Herstellung
des neuen Schalters.
[0043] In Fig. 1 ist mit 10 ein temperaturabhängiger Schalter bezeichnet, der ein Gehäuse
12 aufweist, in dem ein temperaturabhängiges Schaltwerk 13 angeordnet ist.
[0044] Ein Unterteil 14 des Gehäuses 12 ist mit einer elektrisch leitenden Bodenelektrode
15 versehen, von der sich seitlich aus dem aus Isoliermaterial gefertigten Unterteil
14 eine Anschlußelektrode 16 heraus erstreckt. Ferner ist ein Deckelteil 17 aus Metall
vorgesehen, an dem einstückig eine Anschlußelektrode 18 vorgesehen ist.
[0045] Das in dem Unterteil 14 angeordnete temperaturabhängige Schaltwerk 13 umfaßt eine
Federscheibe 21, die sich mit ihrem Rand 22 innen an dem Deckelteil 17 abstützt. Etwa
mittig trägt die Federscheibe 21 einen beweglichen Kontakt 23, der in der in Fig.
1 gezeigten Schaltstellung mit der Bodenelektrode 15 in Anlage ist. Auf diese Weise
stellt die Federscheibe 21 eine elektrisch leitende Verbindung von der Anschlußelektrode
18 über das Deckelteil 17, den beweglichen Kontakt 23 sowie die Bodenelektrode 15
zu der Anschlußelektrode 16 her.
[0046] Über den beweglichen Kontakt 23 ist eine Bimetall-Schnappscheibe 24 gestülpt, die
in der in Fig. 1 gezeigten Schaltstellung kräftefrei ist. Wenn sich die Temperatur
des Schalters 10 und damit der Bimetall-Schnappscheibe 24 über deren Ansprechtemperatur
hinaus erhöht, so klappt die Bimetall-Schnappscheibe 24 von der gezeigten konvexen
Form in eine konkave Form um, in der sich ihr Rand 25 an einem Isolierbereich 26 des
Unterteils 14 abstützt und dabei den beweglichen Kontakt 23 gegen die Kraft der Federscheibe
21 von der Bodenelektrode 15 abhebt. Auf diese Weise wird bei Überschreiten der Ansprechtemperatur
der Bimetall-Schnappscheibe 24 die elektrische Verbindung zwischen den beiden Anschlußelektroden
16, 18 unterbrochen. Wenn sich die Temperatur wieder erniedrigt, klappt die Bimetall-Schnappscheibe
24 wieder in ihre in Fig. 1 gezeigte Position zurück, so daß die Verbindung zwischen
Anschlußelektroden 16 und 18 wieder hergestellt wird.
[0047] Das Deckelteil 17 ist durch einen bei 28 angedeuteten umlaufenden Rand des Unterteils
14 fest mit diesem verbunden. Der umlaufende Rand 28 ist durch heißes Verpressen aus
einem hochstehenden Rand des Unterteils 14 hervorgegangen, wie dies in der eingangs
erwähnten DE 196 09 310 A1 ausführlicher beschrieben ist.
[0048] Bei 29 ist in Fig. 1 vergrößert der Übergang zwischen dem Rand 28 sowie dem Deckelteil
17 dargestellt. In der Detailansicht 29 ist zu erkennen, daß sich zwischen Deckelteil
17 und Rand 28 eine Nahtstelle 31 ausbildet, die im Querschnitt die Form eines liegenden
V aufweist. Diese Nahtstelle 31 ist nun erfindungsgemäß mit einer Kleberschicht 32
abgedichtet oder versiegelt, so daß weder Feuchtigkeit noch Staub in den temperaturabhängigen
Schalter 10 eindringen können.
[0049] Wie die Kleberschicht 32 auf den temperaturabhängigen Schalter 10 aufgestempelt wird,
wird jetzt im Zusammenhang mit Fig. 2 erörtert, wo in einer weiter vergrößerten Darstellung
des Details 29 ein Ausführungsbeispiel gezeigt ist, bei dem sowohl das Unterteil 14
als auch das Deckelteil 17 aus Metall gefertigt sind. Um für die hinreichende elektrische
Isolation zwischen Unterteil 14 und Deckelteil 17 zu sorgen, ist eine Isolierschicht
34 vorgesehen, wie sie beispielsweise aus der eingangs erwähnten DE 196 23 570 A1
bekannt ist, wobei zur Abdichtung eine Kaptonfolie verwendet wurde.
[0050] Zur Abdichtung der Nahtstelle 31 wird die in Fig. 1 zu erkennende Kleberschicht 32
jetzt unter Verwendung eines Stempels 35 auf das Deckelteil 17 im Bereich der Nahtstelle
31 aufgestempelt.
[0051] Der im Querschnitt gezeigte, eine in sich geschlossene, kreisförmige Stirnseite 36
aufweisende Stempel 35 trägt an dieser Stirnseite 36 eine geringe Menge an Kleber
37. Wie der Stempel 35 diese Menge an Kleber 37 aufnimmt, wird weiter unten im Zusammenhang
mit Fig. 3 erklärt.
[0052] Die Stirnseite 36 geht unter Ausbildung einer Kante 38 in eine ebenfalls umlaufende
Schräge 39 über, so daß der Stempel 35 in etwa eine Querschnittskontur sowie eine
kreisförmige Stirnseite 36, also Umfangskontur, aufweist wie das Deckelteil 17.
[0053] Der Stempel 35 wird nun auf das Deckelteil 17 im Bereich ihrer ebenen Oberseite 41
neben der Nahtstelle 31 zu bewegt, wobei als erstes die Kante 38 mit einer sich an
die ebene Oberseite 41 anschließenden Schrägfläche 42 des Deckelteils in Kontakt kommt.
Beim weiteren Aufdrücken des Stempels 35, der aus elastischem Material wie beispielsweise
Gummi besteht, verformt sich die Kante 38 nun so, daß der sich asymmetrisch verformende
Stempel 35 sich an die Nahtstelle 31 anpaßt und der Kleber 37 in die Nahtstelle 31
sozusagen hinein gepumpt wird. Der Weg, den die Kante 38 beim Aufdrücken des Stempels
35 zurücklegt, ist mit einer gestrichelten Linie 43 angedeutet.
[0054] Nachdem auf diese Weise der Kleber 37 auf den temperaturabhängigen Schalter 10 aufgestempelt
wurde, wird der Stempel 35 zurückgezogen, wobei der größte Teil des Klebers 37 auf
dem Schalter 10 verbleibt. Die Oberflächeneigenschaften sind dabei so gewählt, daß
die Adhäsion zwischen dem Kleber 37 und der Stirnseite 36 zumindest nicht größer,
vorzugsweise aber kleiner ist als die Adhäsion zwischen dem Kleber 37 und der Oberseite
41 des Deckelteils 17.
[0055] Als Kleber kann dabei jedes Epoxyharz verwendet werden, wobei vorzugsweise ein Zweikomponentenkleber
eingesetzt wird.
[0056] In Fig. 3 ist jetzt eine Vorrichtung 51 im Ausschnitt gezeigt, mit der temperaturabhängige
Schalter 10 hergestellt werden können.
[0057] Die Schalter 10 werden an einem Band 52 in Richtung eines Pfeiles 53 durch die Vorrichtung
51 durchgetaktet. Sie kommen oben beispielsweise von der Station, in der der umlaufende
Rand 28 heiß verprägt oder umgebördelt wurde.
[0058] Als nächstes durchlaufen sie eine bei 54 angedeutete Aufwärmstation, in der sie auf
eine derartige Temperatur aufgeheizt werden, daß der Kleber dünnflüssiger wird und
leicht in die Nahtstelle 31 hineinläuft.
[0059] An die Aufwärmstation 54 schließt sich eine Stempelstation 55 an, in der ein Wagen
56 vorgesehen ist, an dem zumindest ein Stempel 35 angeordnet ist. Selbstverständlich
ist es möglich, mehrere Stempel 35 nebeneinander an dem Wagen 56 anzuordnen, so daß
mehrere temperaturabhängige Schalter 10, die auch als Temperaturwächter bezeichnet
werden, in einem einzigen Arbeitsschritt abgedichtet werden können.
[0060] Vor dem Wagen 56 befindet sich ein Rakelteller 57, über dem ein Rakel 58 angeordnet
ist.
[0061] An die Stempelstation 55 schließt sich eine Heizstation 59 an, in der die Temperaturwächter
10 auf die zum Aushärten des Klebers erforderliche Temperatur aufgeheizt werden. Dies
kann durch UV-Bestrahlung, IR-Bestrahlung oder Kontaktheizen erfolgen.
[0062] Bei 61 ist noch angedeutet, wie der Wagen 56 in der Stempelstation 55 verfahren werden
kann.
[0063] Im folgenden sei angenommen, daß der Wagen 56 in der in Fig. 3 gezeigten Position
steht, in der der Stempel 35 seinen Kleber an einen temperaturabhängigen Schalter
10 abgegeben hat. Die dem Rakelteller 57 entnommene Menge Kleber 37 wird jetzt in
den Rakelteller 57 zugeführt, der dazu in Rotation versetzt wird, wie dies bei 62
angedeutet ist. über die Rakel 58 wird dabei dafür gesorgt, daß in dem Rakelteller
57 eine gleichmäßig hohe Schicht an Kleber 37 vorhanden ist.
[0064] Der Wagen 56 wird in Fig. 3 jetzt nach links gefahren, so daß der Stempel 35 über
dem Rakelteller 57 zu liegen kommt, dessen Rotation jetzt beendet wird, so daß er
stillsteht. Der Stempel 35 wird nun in den Kleber 37 ein- und wieder ausgetaucht,
wobei er mit seiner Stirnseite 36 eine definierte Menge an Kleber 37 entnimmt. Daraufhin
wird der Wagen 56 in Fig. 3 nach rechts gefahren, so daß der Stempel 35 die in Fig.
2 gezeigte Position über einem temperaturabhängigen Schalter 10 einnimmt. Jetzt wird
der Stempel 35 auf den Schalter 10 zu bewegt, so daß der Kleber 37 in Kontakt mit
dem vorgewärmten Schalter 10 gelangt. Der Kleber fließt dabei unterstützt durch die
durch die Elastizität des Stempels 35 bewirkte Pumpbewegung in die Nahtstelle hinein,
wo er auch dann verbleibt, wenn der Stempel 35 zurückgezogen wird.
[0065] Durch Takten des Bandes 52 längs des Pfeiles 53 gelangt der so mit Kleber 37 bedruckte
Schalter 10 in die Heizstation 59, wo der Kleber 37 definiert ausgehärtet wird.
[0066] Anschließend ist der temperaturabhängige Schalter 10 als Halbfabrikat fertiggestellt,
er kann jetzt entweder in einem nächsten Arbeitsschritt mit Zuleitungen versehen werden,
oder aber gelagert bzw. an weiterverarbeitende Firmen vertrieben werden.
1. Verfahren zur Herstellung eines temperaturabhängigen Schalters (10), der ein in einem
Gehäuse (12) aufgenommenes temperaturabhängiges Schaltwerk (13) aufweist, das in Abhängigkeit
von seiner Temperatur eine elektrisch leitende Verbindung zwischen zumindest zwei
außen an dem Gehäuse (12) angeordneten Anschlußelektroden (16, 18) herstellt, mit
den Schritten:
- Einlegen des Schaltwerkes (13) in ein Unterteil (14) des Gehäuses (12),
- Verschließen des Unterteiles (14) mit einem Deckelteil (17) unter Ausbildung zumindest
einer Nahtstelle (31),
- Aufstempeln einer Kleberschicht (32) im Bereich der Nahtstelle (31), um die Nahtstelle
(31) abzudichten, und
- Aushärtenlassen der Kleberschicht (32).
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (10) vor dem Aufstempeln der Kleberschicht (32) erwärmt wird.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schalter (10) nach dem Aufstempeln der Kleberschicht (32) aufgeheizt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kleberschicht (32) mit einem Stempel (35) aufgetragen wird, der sich beim Aufdrücken
auf den Schalter (10) elastisch und vorzugsweise asymmetrisch verformt.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (35) sich derart verformt, daß er den an seiner Stirnseite (36) aufgenommenen
Kleber (37) in die Nahtstelle (31) drückt.
6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kleberschicht (32) mit einem Stempel (35) aufgetragen wird, der eine in ihrer
Kontur an die Nahtstelle (31) angepaßte Stirnseite (36) aufweist.
7. Verfahren nach einem der Ansprüche 4 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Stempel (35) zur Aufnahme von Kleber (37) mit seiner Stirnseite (36) in einen
Vorratsbehälter eingetaucht wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Vorratsbehälter ein Rakelteller (57) ist, der vor dem Eintauchen des Stempels
(35) mit Kleber (37) in definierter Höhe befüllt wird.
9. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Aushärten der Kleberschicht (32) Zuleitungen mit den Anschlußelektroden
(16, 18) verbunden werden.
10. Temperaturabhängiger Schalter mit einem in einem Gehäuse (12) aufgenommenen temperaturabhängigen
Schaltwerk (13), das in Abhängigkeit von seiner Temperatur zwischen zumindest zwei
außen an dem Gehäuse (12) vorgesehenen Anschlußelektroden (16, 18) eine elektrisch
leitende Verbindung herstellt, wobei das Gehäuse (12) ein Unterteil (14) sowie ein
dieses unter Ausbildung zumindest einer Nahtstelle (31) verschließendes Deckelteil
(17) aufweist,
dadurch gekennzeichnet, daß eine im Bereich der Nahtstelle (31) aufgestempelte und diese abdichtende Kleberschicht
(32) vorgesehen ist.
11. Temperaturabhängiger Schalter nach Anspruch 10, hergestellt nach dem Verfahren aus
einem der Ansprüche 1 bis 9.