[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen selbsthaltenden temperaturabhängigen Schalter,
mit einem Gehäuse, das ein erstes Gehäuseteil und ein das erste Gehäuseteil verschließendes
zweites Gehäuseteil aufweist, wobei in dem Gehäuse ein temperaturabhängiges Schaltwerk
angeordnet ist, das in Abhängigkeit von seiner Temperatur eine elektrisch leitende
Verbindung zwischen einem an dem ersten Gehäuseteil und einem an dem zweiten Gehäuseteil
angeordneten Außenanschluss herstellt, wobei außen an dem Gehäuse ein elektrisches
Widerstandsteil angeordnet ist, das mit seinem ersten Anschluss elektrisch mit einem
ersten der beiden Außenanschlüsse und mit seinem zweiten Anschluss elektrisch mit
einem zweiten der beiden Außenanschlüsse verbunden ist.
[0002] Ein derartiger temperaturabhängiger Schalter ist aus der
DE 41 42 716 A1 bekannt.
[0003] Der bekannte temperaturabhängige Schalter umfasst ein Gehäuseunterteil aus elektrisch
leitendem Material, in das ein temperaturabhängiges Schaltwerk eingelegt ist, das
eine Bimetall-Schnappscheibe sowie eine Feder-Schnappscheibe aufweist.
[0004] Das Schaltwerk trägt zentrisch ein bewegliches Kontaktteil, das mit einem stationären
Kontaktteil zusammenwirkt, das an einem elektrisch isolierenden Gehäuseoberteil angeordnet
ist, durch das das Gehäuseunterteil verschlossen ist.
[0005] Die Feder-Schnappscheibe stützt sich mit ihrem Rand innen an dem Gehäuseunterteil
ab und drückt dabei das bewegliche Kontaktteil gegen das stationäre Kontaktteil. Auf
diese Weise besteht eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Gehäuseunterteil
und dem stationären Kontaktteil an dem Gehäuseoberteil.
[0006] Wenn sich die Temperatur des Schaltwerkes jetzt über die Ansprechtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe
hinaus erhöht, so hebt dieses gegen die Kraft der Feder-Schnappscheibe das bewegliche
Kontaktteil von dem stationären Kontaktteil ab und öffnet so den temperaturabhängigen
Schalter.
[0007] Wenn sich die Temperatur des Schaltwerkes unter dessen Rücksprungtemperatur abkühlt,
so schnappt die Bimetall-Schnappscheibe wieder in ihre Tieftemperatur um und die Feder-Schnappscheibe
kann das bewegliche Kontaktteil wieder in Anlage mit dem stationären Kontaktteil bringen,
so dass der Schalter wieder geschlossen wird.
[0008] Der bekannte Schalter wird wie viele andere derartige temperaturabhängige Schalter
dazu verwendet, um ein elektrisches Gerät vor Überhitzung zu schützen. Zu diesem Zweck
wird der bekannte temperaturabhängige Schalter elektrisch in Reihe in den elektrischen
Versorgungskreislauf des zu schützenden elektrischen Gerätes geschaltet, so dass der
Versorgungsstrom des elektrischen Gerätes durch den temperaturabhängigen Schalter
fließt.
[0009] Ferner wird der temperaturabhängige Schalter thermisch an das elektrisch zu schützende
Gerät angekoppelt, so dass es - ggf. mit gewisser Verzögerung - den Änderungen in
der Temperatur des zu schützenden elektrischen Gerätes folgt.
[0010] Wenn sich das elektrische Gerät jetzt über die durch die Ansprechtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe
vorgegebene zulässige Temperatur hinaus erhitzt, so führt dies dazu, dass der temperaturabhängige
Schalter in der oben beschriebenen Weise öffnet, so dass der Versorgungsstrom zu dem
elektrischen Gerät unterbrochen wird, so dass sich dieses wieder abkühlen kann.
[0011] Die Abkühlung des elektrischen Gerätes führt auch zu einer Abkühlung des temperaturabhängigen
Schalters, so dass dieser wieder schließt und das Gerät wieder mit elektrischem Strom
versorgt.
[0012] Derartige temperaturabhängige Schalter sind beispielsweise in elektrischen Haartrockner
üblich, die bei Überhitzung abschalten und nach dem Abkühlen sofort wieder benutzbar
sind.
[0013] In vielen anderen elektrischen Geräten ist dieses automatische Wiedereinschalten
jedoch unerwünscht, weil es zu unvorhersehbaren Schädigungen des zu schützenden elektrischen
Gerätes führt. Beispiele für elektrische Geräte, bei denen ein automatisches Wiedereinschalten
unerwünscht ist, sind elektrische Motoren, die beispielsweise in Laugenpumpen von
Waschmaschinen eingesetzt werden.
[0014] Bei diesen elektrischen Geräten ist es wünschenswert, dass sie sich nach dem Abschalten
infolge von Überhitzung nicht automatisch wieder einschalten, sondern dass dieses
Wiedereinschalten erst dann möglich ist, wenn vorher die elektrische Versorgungsspannung
abgeschaltet wurde.
[0015] Bei den erwähnten Laugenpumpen ist dies beispielsweise deshalb erforderlich, weil
die Laugenpumpe infolge von Flusen etc. mechanisch verklemmen kann, so dass sich der
Motor nach jedem automatischen Einschalten erneut wieder aufheizen würde, was schließlich
zu einem Defekt an dem Motor oder sogar zu einem Kabelbrand führen könnte.
[0016] Wenn dagegen das elektrische Gerät aktiv ausgeschaltet werden muss, wird der Benutzer
darauf hingewiesen, dass ein Fehler vorliegt, und er kann beispielsweise die Laugenpumpe
reinigen.
[0017] Der eingangs erwähnte temperaturabhängige Schalter ist für derartige Funktionen ausgerüstet,
weshalb er mit einem sogenannten Widerstandsteil versehen ist, das elektrisch parallel
zu den beiden Außenanschlüssen des Schalters angeordnet ist. Solange der temperaturabhängige
Schalter geschlossen ist, überbrückt das Schaltwerk dieses auch Selbsthaltewiderstand
genannte Widerstandsteil, so dass dieses keinen Einfluss auf den Betriebsstrom des
zu schützenden elektrischen Gerätes hat.
[0018] Öffnet der temperaturabhängige Schalter jedoch den Stromkreis, so fließt ein Reststrom
durch den Selbsthaltewiderstand, der nun nicht mehr kurzgeschlossen ist.
[0019] Der Widerstandswert des Selbsthaltewiderstandes ist dabei so groß gewählt, dass nur
ein sehr geringer Reststrom in das zu schützende elektrische Gerät fliest, der einerseits
nicht zu weiteren Schädigungen des elektrischen Gerätes führt, andererseits aber den
Selbsthaltewiderstand so weit aufheizen kann, dass das temperaturabhängige Schaltwerk
auf einer Temperatur gehalten werden kann, die oberhalb der Rückschalttemperatur liegt.
[0020] Mit anderen Worten, in dem Widerstandsteil wird bei geöffnetem temperaturabhängigen
Schalter gerade soviel ohmsche Wärme erzeugt, dass sich die Bimetall-Schnappscheibe
nicht auf eine Temperatur unterhalb ihrer Rücksprungtemperatur abkühlen kann.
[0021] Auf diese Weise bleibt der temperaturabhängige Schalter solange geöffnet, bis der
Stromkreis unterbrochen wird. Derartige temperaturabhängige Schalter werden auch als
selbsthaltende Schalter bezeichnet.
[0022] Bei vom Anwender aktiv unterbrochenem Stromkreis fließt kein Reststrom mehr durch
das Widerstandsteil, so dass sich der temperaturabhängigen Schalter insgesamt abkühlen
kann und schließlich wieder schließt.
[0023] Bei dem bekannten temperaturabhängigen Schalter ist das Widerstandsteil ein Substrat,
das mit einer Widerstandspaste versehen ist, an die Zuleitungsanschlüsse angefügt
sind.
[0024] In der
DE 41 42 716 A1 sind zwei Ausführungsbeispiele geschildert, wie dieses Widerstandsteil außen an dem
Gehäuse des temperaturabhängigen Schalters mechanisch gehalten werden kann.
[0025] In einem ersten Ausführungsbeispiel ist ein Überwurfring vorgesehen, der von unten
auf das Gehäuseunterteil aufgesteckt wird und somit in elektrischem Kontakt zu diesem
gelangt. Der Überwurfring weist an seiner Unterseite eine Platte mit Haltelaschen
auf, in denen das Widerstandsteil auf der Halteplatte gehalten wird.
[0026] An seinem einen Anschluss ist das Widerstandsteil über die Haltelaschen und den Überwurfring
elektrisch mit dem Gehäuseunterteil verbunden, während der andere Anschluss auf nicht
gezeigte Weise über eine Litze mit dem stationären Kontaktteil verbunden werden soll.
[0027] In einem zweiten Ausführungsbeispiel soll das Widerstandsteil oben im Bereich des
stationären Kontaktteiles angeordnet und über einen Anschlussbügel an dem Gehäuse
befestigt werden.
[0028] Wie genau die elektrische Kontaktierung des Widerstandsteiles in diesem Ausführungsbeispiel
erfolgen soll, ist dieser Druckschrift nicht zu entnehmen.
[0029] Die Druckschrift erwähnt jedoch, dass die Verbindung der Bauteile, also die Kontaktierung
des Substrates durch eine Kombination von Klemm-/Niet- und Löt-Verbindungen in SMD-Technik
erfolgen soll.
[0030] Bei dieser Konstruktion ist zum einen von Nachteil, dass der Aufbau und die Anordnung
des Widerstandsteiles an dem Gehäuse technisch kompliziert und wegen der Lötverbindung
aufwendig herzustellen ist.
[0031] Wenn das Widerstandsteil mit Hilfe des Überwurfringes unten an dem Boden des bekannten
Schalters angeordnet ist, behindert es die thermische Anbindung an das zu schützende
elektrische Gerät, denn diese thermische Anbindung erfolgt lediglich über die zwischenliegende
Halteplatte.
[0032] Ist das Widerstandsteil dagegen auf dem Deckelteil angeordnet, so ist die thermische
Anbindung des Widerstandsteiles an das temperaturabhängige Schaltwerk ungenügend,
denn die in dem Widerstandsteil erzeugte Wärme, die zur Selbsthaltung dienen soll,
muss durch den isolierenden Deckel hindurch in das Innere des temperaturabhängigen
Schalters gelangen.
[0033] Aus der
DD 119 497 A1 ist ein offener selbsthaltender temperaturabhängiger Schalter bekannt, bei dem an
einem isolierenden Tragteil eine erste Anschlussfahne angeordnet ist, die mit einer
Bimetall-Feder verbunden ist, sowie eine zweite Anschlussfahne, die mit einem festen
Kontaktteil verbunden ist, mit dem das freie Ende der Bimetall.
[0034] Feder zusammenwirkt. Auf der Bimetall-Feder liegt ein Widerstandselement auf, das
über eine elektrisch leitende Klammer gehalten wird, die mit ihrem einen Schenkel
an dem Widerstandselement und mit ihrem anderen Schenkel an der zweiten Anschlussfahne
anliegt.
[0035] Auf diese Weise ist das Widerstandselement parallel zu der ersten und der zweiten
Anschlussfahne geschaltet und wirkt als Selbsthaltewiderstand.
[0036] Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen
temperaturabhängigen Schalter der eingangs genannten Art zu schaffen, der leicht zu
montieren und konstruktiv einfach aufgebaut ist sowie die Nachteile bekannter Schalter
vermeidet.
[0037] Bei dem eingangs erwähnten Schalter wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst,
dass das Widerstandsteil an seinem ersten Anschluss in vorzugsweise flächiger Anlage
mit einer elektrisch leitenden Klammer ist, über die das Widerstandsteil an dem Gehäuse
gehalten und gleichzeitig elektrisch mit dem ersten Außenanschluss verbunden ist.
[0038] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
[0039] Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben nämlich erkannt, dass das Widerstandsteil
durch reine Klemmtechnik mit dem temperaturabhängigen Schalter verbunden werden kann,
wobei die elektrisch leitende Klammer darüber hinaus auch noch für die thermische
Anbindung des so gebildeten, selbsthaltenden Schalters an das zu schützende elektrische
Gerät dient.
[0040] Bevorzugt ist dabei, dass der erste Anschluss flächig mit der Klammer in Anlage gelangt,
was in noch zu beschreibender Weise für die elektrische Kontaktierung von Vorteil
ist.
[0041] Dabei ist es bevorzugt, wenn das Widerstandsteil mit seinem zweiten Anschluss vorzugsweise
flächig auf einer mit dem zweiten Außenanschluss verbundenen Elektrode aufliegt.
[0042] Mit dieser Maßnahme sind gleich mehrere Vorteile verbunden. Zum einen erfolgt auch
die Kontaktierung an dem zweiten Anschluss durch mechanische Kontaktgabe, auf Löten,
Schweißen oder ähnlichen Verbindungsmaßnahmen kann also erfindungsgemäß verzichtet
werden.
[0043] Zum anderen erfolgt die elektrische Kontaktierung zwischen dem Widerstandsteil und
dem Schalter auch an dem zweiten Anschluss bevorzugt über einen flächigen Kontakt,
so dass die in dem Widerstandsteil entwickelte Wärme gut in das Innere des temperaturabhängigen
Schalters eingeleitet wird, so dass schon eine geringe Wärmeentwicklung des Widerstandsteiles
ausreicht, um das temperaturabhängige Schaltwerk auf einer Temperatur zu halten, die
oberhalb der Rücksprungtemperatur liegt.
[0044] Diese Maßnahme führt aber gerade nicht dazu, dass die thermische Anbindung des Schalters
an das zu schützende elektrische Gerät verringert wird, denn an seinem anderen Anschluss
ist das Widerstandsteil ja elektrisch mit der elektrisch leitenden Klammer verbunden,
über die die thermische Anbindung an das zu schützende Gerät erfolgt.
[0045] Während bei dem Schalter gemäß der eingangs erwähnten
DE 41 42 716 zwischen dem Widerstandsteil und dem Gehäuse die Halteplatte des Überwurfrings oder
ein sonstiges Halteteil vorgesehen ist, liegt erfindungsgemäß das Widerstandsteil
mit seinem einen Anschluss jetzt unmittelbar und vorzugsweise flächig an einer mit
dem entsprechenden Außenanschluss des Gehäuses verbunden Elektrode an, so dass hier
sowohl die elektrische als auch die thermische Anbindung optimal ist.
[0046] Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben ferner erkannt, dass es für die elektrische
Anbindung eines Selbsthaltewiderstandes ausreichend ist, wenn die Kontakte rein durch
mechanische Klemmung hergestellt werden, wobei von Vorteil ist, wenn die Anlage flächig
erfolgt.
[0047] Unter "flächiger Anlage" wird im Rahmen der vorliegenden Erfindung die Anlage zweier
flacher Teile verstanden, also gerade kein Punkt- oder Linienkontakt zu gewölbten,
länglichen oder spitzen Bauteilen. Bei geeigneter Auslegung können die erfindungsgemäßen
Vorteile aber auch durch eher punkt- oder linienförmige Kontakte realisiert werden.
Wichtig ist vor allem, dass der elektrische Kontakt insbesondere durch mechanischen
Druck sichergestellt ist und nicht durch materialschlüssige Verbindungen.
[0048] Insbesondere dann, wenn das Widerstandsteil eine PTC-Charakteristik aufweist, also
mit zunehmender Erwärmung einen zunehmenden Widerstand aufweist, der der zunehmenden
Erwärmung also durch Verringerung des Stromflusses sozusagen entgegenwirkt, ist es
nämlich nicht erforderlich, dass die Übergangswiderstände zwischen dem Widerstandsteil
und den Außenanschlüssen so gering sind, wie dies durch Löt- oder Schweißverbindungen
möglich ist.
[0049] Der Widerstandswert eines Selbsthaltewiderstandes liegt typischerweise im Bereich
von einigen Kilo-Ohm, wobei wegen der positiven Temperaturcharakteristik die Wärmeausbringung
für einen Spannungsabfall im Bereich von 90 bis 250 Volt über dem Widerstandsteil
etwa identisch ist.
[0050] Dies bedeutet mit anderen Worten, dass ein Übergangswiderstand von mehreren 100 Ohm
toleriert werden kann, wenn das Widerstandsteil selbst einen Widerstandwert im Bereich
von einigen Kilo-Ohm aufweist und die Versorgungsspannung des zu schützenden elektrischen
Gerätes der Netzspannung entspricht.
[0051] Die Erfinder der vorliegenden Anmeldung haben also erkannt, dass die Güte der Übergangswiderstände
bei der soeben beschriebenen Klemmkontaktierung ausreichend ist, um über das Widerstandsteil
für eine hinreichende Erwärmung des temperaturabhängigen Schaltwerkes zu sorgen, so
dass dieses solange auf einer Temperatur oberhalb der Rücksprungtemperatur verbleibt,
bis der Stromkreis tatsächlich unterbrochen wird.
[0052] Dabei ist es bevorzugt, wenn das Gehäuse ein von einer elektrisch leitenden Deckelelektrode
verschlossenes Gehäuseunterteil aus elektrisch isolierendem Material aufweist, und
das Widerstandsteil mit seinem zweiten Anschluss auf der Deckelelektrode aufliegt,
wobei weiter vorzugsweise in dem Gehäuseunterteil eine Bodenelektrode angeordnet ist,
die durch eine Öffnung in dem Gehäuseunterteil elektrisch mit der Klammer verbunden
ist.
[0053] Hier ist von Vorteil, dass ein mechanisch einfach aufgebauter temperaturabhängiger
Schalter auf technisch einfache Weise nachträglich mit einer Selbsthaltefunktion versehen
werden kann.
[0054] Die thermische Anbindung an das zu schützende elektrische Gerät erfolgt über die
Klammer, die thermische Ankopplung an das Widerstandsteil durch direkte Anlage mit
der Deckelelektrode.
[0055] Allgemein ist es bevorzugt, wenn die Klammer u-förmig mit einem Boden und zwei dazu
etwa senkrecht verlaufenden Seitenwänden ausgebildet ist, wobei das Gehäuse durch
die Seitenwände gehalten und das Widerstandsteil zwischen Boden und Gehäuse eingeklemmt
ist, wobei vorzugsweise an zumindest einer der Seitenwände ein Halteabschnitt vorgesehen
ist, der etwa parallel zu dem Boden der Klammer verläuft und an dem Boden des Gehäuses
anliegt, wobei weiter vorzugsweise an dem Halteabschnitt ein Haken vorgesehen ist,
der in den Boden des Gehäuses hineinragt.
[0056] Diese Maßnahme ist konstruktiv von Vorteil. Die einstückige u-förmige Klammer umgreift
die Anordnung aus Gehäuse und Widerstandsteil derart, dass der fertige selbsthaltende
Schalter leicht zu montieren und rein durch die Federkraft der Klammer zusammengehalten
wird. Gleichzeitig erfolgt dabei auch die elektrische Parallelschaltung des Widerstandsteils
zu den Außenanschlüssen.
[0057] In die Klammer werden dazu nacheinander von der Seite zunächst das Gehäuse und dann
das Widerstandsteil eingeschoben, weiter Manipulationen sind nicht erforderlich.
[0058] Weiter ist es bevorzugt, wenn in dem Boden der Klammer Sicken zur Fixierung des Widerstandsteils
vorgesehen sind, wobei weiter vorzugsweise an den Halteabschnitten eine Lasche zur
Fixierung des Gehäuses vorgesehen ist, wobei vorzugsweise die Klammer aus federelastischem
Material gefertigt ist.
[0059] Diese Maßnahmen sind im Hinblick auf eine schnelle und einfache Montage des neuen
Schalters von Vorteil, denn schon beim Einlegen oder Einschieben von Gehäuse und Widerstandsteil
in die Klammer werden diese fixiert und eingeklemmt, wobei gelichzeitig auch die elektrische
Kontaktierung erfolgt.
[0060] Allgemein ist es dabei bevorzugt, wenn das Widerstandsteil einen elektrischen Widerstand
mit PTC- Charakteristik aufweist.
[0061] Hier ist von Vorteil, dass die Höhe der Übergangswiderstände aus den oben erwähnten
Gründen eine untergeordnete Rolle für die Selbsthaltefunktion spielen, so dass eine
reine Klemmkontaktierung möglich ist.
[0062] Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
[0063] 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.
[0064] Die Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung
näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Schnittdarstellung eines temperaturabhängigen Schalters in Seitenansicht,
ohne Widerstandsteil;
- Fig. 2
- eine schematische Draufsicht auf einen perspektivisch dargestellten Schalter gemäß
Fig. 1;
- Fig.3
- eine schematische Draufsicht auf eine perspektivisch dargestellte Klammer, mit der
ein Widerstandsteil an dem Schalter aus Fig. 2 befestigt wird;
- Fig. 4
- die um 180° gedrehte Anordnung des Schalters aus Fig. 2 in der Klammer aus Fig. 3,
in perspektivischer Ansicht von schräg oben;
- Fig. 5
- die Montage eines Widerstandsteiles an der Anordnung aus Fig. 4; und
- Fig. 6
- den fertig montierten Schalter in einer Ansicht wie in Fig. 5.
[0065] In Fig. 1 ist in schematischer Seitenansicht und geschnitten ein temperaturabhängiger
Schalter 10' gezeigt, der noch nicht mit einer Selbsthaltefunktion ausgestattet ist.
Der Schalter 10' weist ein Gehäuse 11 auf, in dem ein temperaturabhängiges Schaltwerk
12 angeordnet ist.
[0066] Das Gehäuse 11 umfasst ein von einem Gehäuseoberteil 13 verschlossenes Gehäuseunterteil
14 aus elektrisch isolierendem Material, an dessen Boden eine teilweise von dem Material
des Gehäuseunterteils 14 umspritzte flächige Bodenelektrode 15 angeordnet ist, die
mittig eine Erhebung aufweist, die als stationäres Kontaktteil 16 dient.
[0067] Das Gehäuseoberteil 13 wird von einer elektrisch leitenden Deckelelektrode 17 gebildet.
[0068] Das temperaturabhängige Schaltwerk 12 umfasst in an sich bekannter Weise eine Feder-Schnappscheibe
18, die ein bewegliches Kontaktteil 19 trägt, das in der in Fig. 1 gezeigten Schaltstellung
in Anlage mit dem stationären Kontaktteil 16 ist.
[0069] Zwischen der Feder-Schnappscheibe 18 und dem beweglichen Kontaktteil 19 ist frei
eingelegt eine Bimetall-Schnappscheibe 21 angeordnet.
[0070] Die Feder-Schnappscheibe 18 stützt sich mit ihrem Rand 22 an der Deckelelektrode
17 ab, so dass sie eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der Deckelelektrode
17 und der Bodenelektrode 15 in dem Gehäuseunterteil 14 herstellt.
[0071] Erhöht sich jetzt die Temperatur der Bimetall-Schnappscheibe 21, so gelangt sie mit
ihrem Rand 23 in Anlage mit einer umlaufenden Schulter 24 des Gehäuseunterteiles 14,
die die Bodenelektrode 15 an deren Rand 25 bedeckt und dort gegenüber der Bimetall-Schnappscheibe
21 isoliert. Die Bimetall-Schnappscheibe 21 springt dann von ihrer in Fig. 1 gezeigten
konvexen in eine konkave Form um, in der sie gegen die Kraft der Feder-Schnappscheibe
18 das bewegliche Kontaktteil 19 von dem stationären Kontaktteil 16 abhebt, so dass
der Schalter 10 geöffnet wird.
[0072] Die äußere Kontaktierung des Schalters 10' aus Fig. 1 erfolgt über seitlich von dem
Gehäuse 11 abstehende Außenanschlüsse 26, 27, die einstückig mit der Bodenelektrode
15 bzw. der Deckelelektrode 17 ausgebildet sind.
[0073] Die Deckelelektrode 17 ist über einen umlaufenden, heiß verpressten Rand 28 des Gehäuseunterteils
14 an dem Gehäuseunterteil 14 festgelegt. Dabei liegt die Deckelelektrode 17 auf einer
umlaufenden Schulter 29 innen in dem Gehäuseunterteil 14 auf.
[0074] In Fig. 2 ist der Schalter 10' aus Fig. 1 in schematischer, perspektivischer Ansicht
von schräg oben gezeigt.
[0075] Die beiden Außenanschlüsse 26, 27 sind dabei als Klemmanschlüsse ausgebildet, die
seitlich von dem Schalter 10' abstehen.
[0076] In Fig. 2 ist zu erkennen, dass das Gehäuseunterteil 14 mit seinem umlaufende Rand
28 das Gehäuseoberteil 13, also die Deckelelektrode 17 umschließt und eine Art nach
oben offenen, nahezu kreisförmigen Aufnahmeraum 30 bildet.
[0077] Der insoweit beschriebene Schalter 10' ist beispielsweise offenbart in der
DE 196 09 310 A1, deren Offenbarung hiermit durch Bezugnahme zum Gegenstand der vorliegenden Anmeldung
gemacht wird.
[0078] In Fig. 3 ist eine einstückige, u-förmige Klammer 31 aus federelastischem und elektrisch
leitfähigem Material gezeigt, die einen Boden 32 sowie zwei Seitenwände 33 und 34
aufweist, die senkrecht zu dem Boden 32 verlaufen. Die Seitenwand 33 ist mit einem
abgewinkelten Halteabschnitt 35 versehen, der parallel zu dem Boden 32 verläuft.
[0079] Gegenüberliegend ist die Seitenwand 34 ebenfalls mit einem Halteabschnitt 35 versehen,
der in eine Lasche 36 übergeht, die ebenfalls parallel zu dem Boden 32 verläuft. An
ihrem freien Ende ist die Lasche 36 mit einem kleinen Haken 37 versehen, der zu dem
Boden 32 zurückgebogen ist und etwa parallel zu der Seitenwand 34 verläuft.
[0080] Die Klammer 31 weist eine Länge LK und eine Breite BK auf, die etwas der Länge LS
und der Breite BS des Schalters 10 entsprechen, die in Fig. 2 angedeutet sind.
[0081] In Fig. 4 ist gezeigt, dass der Schalter 10' aus Fig. 2 in die Klammer aus Fig. 3
eingelegt ist, wobei diese Anordnung gegenüber den Fig. 1 bis 3 umgedreht und wieder
perspektivisch von oben gezeigt ist.
[0082] In Fig. 4 ist zu erkennen, dass die Lasche 36 mit einem Vorsprung 37 in eine Öffnung
38 in dem Boden 39 des Gehäuseunterteils 14 eingreift. Diese Öffnung 38 ist auch in
Fig. 1 zu erkennen, sie führt direkt zu der Bodenelektrode 15, die somit teilweise
frei in der Öffnung 38 liegt. Auf diese Weise liegt die Lasche 36 an der Bodenelektrode
15 an und ist elektrisch mit der Bodenelektrode 15 und somit mit dem Außenanschluss
26 verbunden.
[0083] In Fig. 3 und 4 ist ferner zu erkennen, dass an dem Halteteil 35 eine weitere Lasche
40 angeordnet ist, die auf den Boden 32 zurückgebogen ist und quer zu der Seitenwand
33 verläuft, so dass dadurch durch der Schalter 10' seitlich unverrückbar in der Klammer
31 gehalten ist.
[0084] In den Fig. 5 und 6 ist der weitere Zusammenbau der Anordnung aus Fig. 4 gezeigt,
wobei jetzt zwischen den Boden 32 der Klammer 31 und die in Fig. 5 nach unten weisende
Deckelelektrode 17 des Schalters 10 ein Widerstandsteil 41 in Form eines zylinderförmigen
PTC-Bausteins 42 eingeschoben wird. Das Widerstandsteil 41 weist einen unteren Anschluss
43 und einen oberen Anschluss 44 auf, der jeweils durch die runde Stirnfläche des
Zylinders gebildet ist.
[0085] Der fertig montierte, selbsthaltende temperaturabhängige Schalter 10 ist in Fig.
6 zu sehen.
[0086] Der PTC-Baustein 42 ist nach dem vollständigen Einschieben mit seinem unteren Anschluss
43 durch flächige mechanische Anlage elektrisch mit dem Boden 32 der Klammer 31 verbunden,
während er mit seinem oberen Anschluss 44 in dem Aufnahmeraum 30 sitzt und durch flächige
mechanische Anlage elektrisch mit der Deckelelektrode 17 verbunden ist.
[0087] Der PTC-Baustein wird dabei durch den Rand 28 und zwei nur in Fig. 3 zu erkennende
Sicken 45 in dem Boden 32 der Klammer 31 mechanisch fixiert.
[0088] An dem Boden 39 des Gehäuses 11 liegen somit die beiden Halteabschnitte 35 an, die
das Widerstandsteil 41 und das Gehäuse 11 zwischen sich und dem Boden 32 der federnden
Klammer 31 zusammendrücken.
[0089] Der Zusammenbau des neuen Schalters gestaltet sich dabei extrem einfach. Zusätzlich
zu dem vorhandenen Schalter 10 ist noch die Klammer 31 erforderlich, in die zunächst
das Gehäuse 11 eingelegt wird. Dabei wird das Gehäuse 11 bereits durch den Hakten
37 und die Lasche 40 in der Klammer 31 vorfixiert.
[0090] Als nächstes muss nur noch der PTC-Baustein 42 zwischen Boden 32 und Deckelelektrode
17 geschoben werden, wobei er durch den aufnahmeraum 30 und die sicken 45 fixiert
wird. Durch die Federkraft der Klammer 31 wird die gesamte Anordnung mechanisch zusammengehalten,
Justierarbeiten oder weitergehende Manipulationen sind nicht erforderlich.
[0091] Die Klammer 31 dient dabei aber nicht nur dem mechanischen Halt des Widerstandsteiles
41 an dem Schalter 10, sie führt gleichzeitig auch zu einer elektrischen Parallelschaltung
des Widerstandsteiles 41 zu dem temperaturabhängigen Schalter 10.
[0092] Über die Lasche 36 ist das Widerstandsteil 41 jetzt mit seinem unteren Anschluss
43 elektrisch mit der Bodenelektrode 15 und folglich mit dem Außenanschluss 26 verbunden.
Mit seinem oberen Anschluss 44 liegt das Widerstandsteil 41 unmittelbar an der Deckelelektrode
15 an, ist also elektrisch mit dem zweiten Außenanschluss 27 verbunden.
[0093] Auf diese Weise liegt also das Widerstandsteil 41 elektrisch parallel zu den beiden
Außenanschlüssen 26 und 27, wobei die elektrische Kontaktierung durch die Klemmkraft
der Klammer 31 erfolgt, weitere Verbindungsmaßnahmen sind nicht erforderlich.
[0094] Selbstverständlich ist es möglich, statt des Schalters 10 gemäß Fig. 1 einen Schalter
zu verwenden, bei dem Gehäuseoberteil 13 und Gehäuseunterteil 14 aus elektrisch leitendem
Material gefertigt sind, wie es beispielsweise in dem Schalter realisiert ist, der
in der
DE 21 21 802 A1 beschrieben ist.
[0095] Auch dieser Schalter weist ein temperaturabhängiges Schaltwerk auf, das eine elektrisch
leitende Verbindung zwischen dem elektrisch leitenden Oberteil und dem elektrisch
leitenden Unterteil herstellt. Gehäuseoberteil und Gehäuseunterteil sind dabei durch
eine Isolationsfolie elektrisch voneinander getrennt.
[0096] Mit der Klammer 31 aus Fig. 3 lässt sich jetzt das Widerstandsteil 41 auch an einem
derartigen Schalter montieren, wobei zur Kontaktierung und zum mechanischen Halt in
dem Boden dieses Schalters eine Öffnung vorgesehen sein kann, in die der Haken 37
der Lasche 36 eingreift.
[0097] Auf den Haken 37 und die zugeordnete Öffnung in dem Boden des Schalters kann auch
verzichtet werden, wenn der Halt und der Kontakt allein durch die Lasche 36 hergestellt
werden kann.
1. Selbsthaltender temperaturabhängiger Schalter, mit einem Gehäuse (11), das ein erstes
Gehäuseteil (14) und ein das erste Gehäuseteil (14) verschließendes zweites Gehäuseteil
(13) aufweist, wobei in dem Gehäuse (11) ein temperaturabhängiges Schaltwerk (12)
angeordnet ist, das in Abhängigkeit von seiner Temperatur eine elektrisch leitende
Verbindung zwischen einem an dem ersten Gehäuseteil (14) und einem an dem zweiten
Gehäuseteil (13) angeordneten Außenanschluss (26, 27) herstellt, wobei außen an dem
Gehäuse (11) ein elektrisches Widerstandsteil (41) angeordnet ist, das mit seinem
ersten Anschluss (43) elektrisch mit einem ersten (26) der beiden Außenanschlüsse
(26, 27) und mit seinem zweiten Anschluss (44) elektrisch mit einem zweiten (27) der
beiden Außenanschlüsse (26, 27) verbunden ist,
dadurch gekennzeichnet, dass das Widerstandsteil (41) an seinem ersten Anschluss (43) in vorzugsweise flächiger
Anlage mit einer elektrisch leitenden Klammer (31) ist, über die das Widerstandsteil
(41) an dem Gehäuse (11) gehalten und gleichzeitig elektrisch mit dem ersten Außenanschluss
(26) verbunden ist.
2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Widerstandsteil (41) mit seinem zweiten Anschluss (44) flächig auf einer mit
dem zweiten Außenanschluss (27) verbundenen Elektrode (17) aufliegt.
3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (11) ein von einer elektrisch leitenden Deckelelektrode (17) verschlossenes
Gehäuseunterteil (14) aus elektrisch isolierendem Material aufweist, und das Widerstandsteil
(41) mit seinem zweiten Anschluss (44) auf der Deckelelektrode (17) aufliegt.
4. Schalter nach einem der Ansprüche 1 - 3, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Gehäuseunterteil (14) eine mit dem ersten Außenanschluss (26) verbundene Bodenelektrode
(15) angeordnet ist, die durch eine Öffnung (38) in dem Gehäuseunterteil (14) elektrisch
mit der Klammer (31) verbunden ist.
5. Schalter nach einem der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Klammer (31) u-förmig mit einem Boden (32) und zwei dazu etwa senkrecht verlaufenden
Seitenwänden (32, 33) ausgebildet ist, wobei das Gehäuse (11) durch die Seitenwände
(33, 34) gehalten und das Widerstandsteil (41) zwischen Boden (32) und Gehäuse (11)
eingeklemmt ist.
6. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an zumindest einer der Seitenwände (33, 34) ein Halteabschnitt (35) vorgesehen ist,
der etwa parallel zu dem Boden (32) der Klammer (31) verläuft und an dem Boden (39)
des Gehäuses (11) anliegt.
7. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass an dem Halteabschnitt (35) ein Haken (37) vorgesehen ist, der in den Boden (39) des
Gehäuses (11) hineinragt.
8. Schalter nach einem der Ansprüche 5 - 7, dadurch gekennzeichnet, dass in dem Boden (32) der Klammer (31) Sicken (45) zur Fixierung des Widerstandsteils
(41) vorgesehen sind.
9. Schalter nach einem der Ansprüche 6 - 8, dadurch gekennzeichnet, dass an den Halteabschnitten (35) eine Lasche (40) zur Fixierung des Gehäuses (11) vorgesehen
ist.
10. Schalter nach einem der Ansprüche 1 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass das 4Viderstandsteil (41) einen elektrischen Widerstand (42) mit PTC- Charakteristik
aufweist.
11. Schalter nach einem der Ansprüche 1 - 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Klammer (31) aus federelastischem Material gefertigt ist.