[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen temperaturabhängigen Schalter mit einer
ersten Elektrode, einer zweiten Elektrode, einem temperaturabhängigen Schaltwerk und
einem das Schaltwerk aufnehmenden Gehäuse, wobei die erste Elektrode mit einem im
Inneren des Gehäuses angeordneten stationären Kontakt in Verbindung steht und das
Schaltwerk ein gegenüber dem Gehäuse bewegliches Bauteil aufweist, an dem ein bewegliches
Kontaktteil angeordnet ist, und wobei das Schaltwerk dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit
von seiner Temperatur zwischen einem geschlossenen Zustand des Schalters, in dem das
bewegliche Kontaktteil mit dem stationären Kontakt zusammenwirkt und eine elektrisch
leitende Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Elektrode herstellt, und einem
geöffneten Zustand des Schalters, in dem das bewegliche Kontaktteil von dem stationären
Kontakt abgehoben ist und eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der ersten
und der zweiten Elektrode geöffnet ist, zu schalten.
[0002] Ferner betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur Herstellung eines derartigen
temperaturabhängigen Schalters.
[0003] Ein temperaturabhängiger Schalter der vorstehend genannten Art ist beispielsweise
aus der
DE 10 2014 116 888 A1 bekannt.
[0004] Weitere Beispiele derartiger temperaturabhängiger Schalter sind aus dem Stand der
Technik vielfach bekannt. Sie dienen dazu, elektrische Geräte, wie beispielsweise
Haartrockner, Motoren von Laugenpumpen, Bügeleisen etc., vor Überhitzung und/oder
zu hohem Strom zu schützen.
[0005] Zu diesem Zweck werden die bekannten temperaturabhängigen Schalter elektrisch in
Reihe zu dem zu schützenden Gerät in dessen Versorgungsstromkreis geschaltet, so dass
der Betriebsstrom des zu schützenden Gerätes durch den temperaturabhängigen Schalter
fließt. Der Schalter ist ferner so an dem zu schützenden Gerät angebracht, dass er
die Temperatur des zu schützenden Gerätes annimmt.
[0006] Die bekannten temperaturabhängigen Schalter umfassen ein temperaturabhängiges Schaltwerk,
das in einem Gehäuse des Schalters angeordnet ist und das in Abhängigkeit von seiner
Temperatur eine elektrische Verbindung zwischen zwei Elektroden des Schalters öffnet
oder schließt.
[0007] Der Begriff "Elektrode" ist diesbezüglich in seiner allgemeinsten Art und Weise zu
interpretieren. Hierbei handelt es sich um eine elektrische Kontaktstelle, die dem
Anschluss des Schalters an das zu schützende elektrische Gerät dient, oder die mit
einem solchen Außenanschluss des Schalters in elektrisch leitender Verbindung steht.
Die Elektroden können daher auch als Anschlusselektroden bezeichnet werden. Die Elektroden
können von außen in das Innere des Gehäuses eingeführt, an dem Gehäuse des Schalters
befestigt, oder aber durch Teile des Gehäuses selbst gebildet sein.
[0008] Bei dem aus der eingangs genannten
DE 10 2014 116 888 A1 bekannten Schalter umfasst das Gehäuse ein elektrisch leitendes Oberteil und ein
gegenüber dem Oberteil elektrisch isoliertes Unterteil, wobei das Oberteil die erste
Elektrode bildet und das Unterteil die zweite Elektrode bildet.
[0009] Zur Ermöglichung der oben genannten Schaltfunktion weist das im Inneren des Gehäuses
angeordnete Schaltwerk des Schalters in der Regel ein Bimetallteil auf, das sich bei
Erreichen seiner Schalttemperatur schlagartig von seiner Tieftemperaturstellung in
seine Hochtemperaturstellung verformt und dabei ein bewegliches Kontaktteil, das an
einem gegenüber dem Gehäuse beweglichen Bauteil angeordnet ist, von einem stationären
Kontakt abhebt.
[0010] Der stationäre Kontakt ist mit einer der beiden Elektroden verbunden, während das
bewegliche Kontaktteil entweder über das Bimetallteil oder einem dem Bimetallteil
zugeordneten Federteil, das beispielsweise als Feder-Schnappscheibe ausgestaltet sein
kann, zusammenwirkt.
[0011] Es sind auch Konstruktionen bekannt, bei denen das bewegliche Bauteil als Kontaktbrücke
ausgestaltet ist, die von dem Bimetallteil getragen wird und unmittelbar eine elektrische
Verbindung zwischen den beiden Elektroden herstellt.
[0012] Ein Beispiel eines derartigen temperaturabhängigen Schalters ist aus der
DE 197 08 436 A1 bekannt. In diesem Fall ist nicht nur die erste Elektrode, sondern auch die zweite
Elektrode an dem Oberteil des Gehäuses angeordnet. Das Oberteil des Gehäuses ist dann
aus Isoliermaterial oder PTC-Material gefertigt. An beiden Elektroden ist jeweils
ein stationärer Kontakt angeordnet. Im geschlossenen Zustand des Schalters fließt
der Strom dann von der ersten Elektrode über den ihr zugeordneten stationären Kontakt
durch die Kontaktbrücke in den anderen stationären Kontakt und von dort zu der zweiten
Elektrode, so dass das Bimetallteil und das Federteil selbst nicht vom Betriebsstrom
durchflossen werden.
[0013] Diese Konstruktion wird insbesondere dann gewählt, wenn sehr hohe Ströme auftreten,
die nicht mehr problemlos über das Federteil und/oder das Bimetallteil geleitet werden
können.
[0014] In den beiden zuvor erwähnten Konstruktionsvarianten ist das Bimetallteil vorzugsweise
als Bimetallscheibe ausgebildet, die in der Tieftemperaturstellung vorzugsweise kräftefrei
in dem Schaltwerk einliegt. Das Federteil, welches bevorzugt als Feder-Schnappscheibe
ausgebildet ist, ist mit dem Bimetallteil mechanisch gekoppelt. Das Federteil ist
in dem Gehäuse eingespannt, mit diesem stoffschlüssig verbunden oder in das Gehäuse
eingesetzt bzw. eingelegt.
[0015] Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, gänzlich auf das Federteil zu verzichten,
was insbesondere in kostengünstigeren Varianten derartiger temperaturabhängiger Schalter
der Fall ist. In einem solchen Fall wird die Funktion des Federteils von dem Bimetallteil
mit übernommen.
[0016] Zur Verschaltung der bekannten temperaturabhängigen Schalter mit dem zu schützenden
Gerät werden an dem Schalter typischerweise Zuleitungen bzw. Anschlussteile angeordnet,
die an den beiden Elektroden befestigt werden. In der Regel werden hierfür flexible
Anschlusslitzen oder steife Anschlussfahnen stoffschlüssig mit den Elektroden verbunden.
Die Litzen bzw. Anschlussfahnen werden bei den aus dem Stand der Technik bekannten
Schaltern häufig angelötet oder angeschweißt. Die so mit Litzen oder Anschlussfahnen
versehenen, vorkonfektionierten Schalter werden dann mit einer Kappe oder einer Schrumpfkappe
versehen, um die Schalter elektrisch nach außen zu isolieren.
[0017] Das Anlöten oder Anschweißen der Zuleitungen bzw. Anschlussteile hat sich in vielerlei
Hinsicht jedoch als problematisch herausgestellt. Insbesondere die gängigen Schweißverfahren
weisen eine ganze Reihe von Nachteilen auf. Sie belasten die Umwelt, benötigen spezielle
Konstruktionen für den Schalter, sind zeit- und kostenaufwändig. Ferner führen sie
zu einem starken Erhitzen des Schalters, was dazu führen kann, dass das Schweißen
einen Schaltvorgang auslöst, was generell unerwünscht ist und insbesondere bei Einmalschaltern,
die lediglich einen irreversiblen Schaltvorgang erzeugen, Probleme mit sich bringt.
[0018] Eine solch unerwünscht starke Hitzeentwicklung an den Bauteilen des Schalters tritt
insbesondere bei den zumeist verwendeten Heiß- bzw. Schmelzschweißverfahren auf. Versuche
des Anmelders, bei denen Anschlussfahnen an das Deckelteil des Schalters angelötet
oder angeschweißt wurden, haben beispielsweise gezeigt, dass die Hitzeentwicklung
unmittelbar an dem Deckelteil dazu führt, dass sich der im Inneren des Gehäuses befindliche
stationäre Kontakt von der Elektrode bzw. dem Deckelteil löst. Ebenso kann es aufgrund
der Hitzeentwicklung dazu kommen, dass der stationäre Kontakt und das bewegliche Kontaktteil
unerwünscht miteinander verschweißt oder zumindest in ihrer Geometrie derart verändert
werden, dass die so vorkonfektionierten Schalter nicht mehr oder zumindest nicht mehr
zuverlässig schalten. Ferner kann die bei dem Schweißvorgang in das Innere des Gehäuses
eindringende Hitze dazu führen, dass die Schnappscheiben in Mitleidenschaft gezogen
werden, so dass sich ihre erforderlichen Schalteigenschaften unzulässig verändern.
Bei dünnwandigen Gehäusen ist häufig zudem noch Lochbrand zu verzeichnen. All dies
kann im schlimmsten Fall zu einem totalen Funktionsausfall des Schalters führen.
[0019] Die beschriebene, im Inneren des Schalters auftretende Hitzeentwicklung ist besonders
stark ausgeprägt, wenn das Deckelteil und/oder das Unterteil des Gehäuses aus Metall
sind und die Zuleitungen bzw. Anschlussteile unmittelbar daran angeschweißt oder angelötet
werden. Dann kommt es aufgrund der sehr guten Wärmeleitungseigenschaften des Metalls
nämlich zu einer besonders starken Wärmeentwicklung im Inneren des Gehäuses. Dies
ist umso kritischer, da die Zuleitungen bzw. Anschlussteile meist erst an dem Gehäuse
angebracht werden, nachdem das Schaltwerk bereits in dem Gehäuse montiert und dieses
geschlossen wurde, also nachdem der Schalter an sich bereits als Fertigbauteil oder
zumindest als Halbfertigbauteil vorliegt. Ob die im Inneren des Schalters auftretende
Hitzeentwicklung zu einer der oben genannten Beschädigungen führt, lässt sich dann
nur noch bedingt oder zumindest nur mit großem Aufwand kontrollieren.
[0020] Zur Anbringung von Kabelschuhen, welche häufig für den Anschluss des Schalters verwendet
werden, kommen Schweißverfahren ohnehin nicht infrage, da mehradrige Litzen nicht
geschweißt werden dürfen. Bei einem Verlöten dieser Kabelschuhe kommt es jedoch ebenfalls
zu der oben beschriebenen starken Hitzeentwicklung im Inneren des Schalters, so dass
auch dies keine uneingeschränkt zufriedenstellende Lösung darstellt.
[0021] Bei einem Schalter, wie er beispielsweise
DE 20 2014 010 782 U1 bekannt ist, ergeben sich die oben genannten Probleme, die mit einem Anschweißen
oder Anlöten der Zuleitungen bzw. Anschlussteile verbunden sind, dagegen nicht. Hier
ist das Gehäuse nämlich aus Kunststoff gefertigt und die Elektroden sind als Bleche
oder Blechstreifen nach außen geführt. Aufgrund der geringen Wärmeleitungseigenschaften
des Gehäuse sowie aufgrund der Tatsache, dass die Schweiß- oder Lötverbindung dann
relativ weit entfernt von dem Inneren des Gehäuses und damit weit entfernt von dem
Schaltwerk erfolgt, heizt sich weder das Gehäuse selbst auf noch sind die im Inneren
des Gehäuses befindlichen Bauteile einer stärkeren Wärmentwicklung ausgesetzt.
[0022] Unabhängig von der Bauweise des Schalters hat sich des Weiteren ein Verschweißen
oder Verlöten von Kontaktstellen mit Bauteilen, die sich im Inneren des Schalters
befinden, als problematisch herausgestellt. Dies gilt insbesondere dann, wenn es sich
dabei um Bauteile handelt, die mittelbar oder gar unmittelbar mit dem sehr empfindlichen
Schaltwerk des Schalters in Kontakt stehen oder Teile dieses Schaltwerks bilden. Besonders
kritisch ist beispielsweise eine Anbringung des beweglichen Kontaktteils an dem beweglichen
Bauteil des Schaltwerks durch Verschweißen. Wie oben bereits erwähnt, umfasst das
bewegliche Bauteil des Schaltwerks zumeist eine Federschnappscheibe und/oder eine
Bimetallschnappscheibe. Herkömmliche Feder- und Bimetallschnappscheiben weisen eine
sehr geringe Dicke von beispielsweise 2 mm, 1 mm oder weniger auf, so dass optimale
Schweißverbindungen hier nur mit großer Mühe erzielbar sind. Wenn überhaupt möglich,
kann auch dies leicht zu Beschädigungen der Federschnappscheibe und/oder der Bimetallschnappscheibe
führen.
[0023] Neben den oben beschriebenen Umwelt- und Kostenrisiken kann sich durch die bei der
Herstellung des Schalters typischerweise eingesetzten Fügeverfahren ein unerwünscht
hoher Ausschuss ergeben.
[0024] Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, die
bekannten Schalter derart weiterzubilden, dass die oben erwähnten Nachteile verringert
oder ganz vermieden werden. Dabei ist es insbesondere eine Aufgabe der vorliegenden
Erfindung, den herstellungsbedingten Ausschuss zu reduzieren und dennoch eine kostengünstige
Herstellung des Schalters zu garantieren.
[0025] Ausgehend von dem eingangs genannten temperaturabhängigen Schalter wird diese Aufgabe
gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung dadurch gelöst, dass das Gehäuse
ein Oberteil und ein gegenüber dem Oberteil elektrisch isoliertes Unterteil aufweist,
wobei zumindest ein Teil des Oberteils aus elektrisch leitfähigem Material ist und
die erste Elektrode bildet sowie zumindest ein Teil des Unterteils aus elektrisch
leitfähigem Material ist und die zweite Elektrode bildet, und dass ein erstes Anschlussteil
durch eine mittels Ultraschallschweißen erzeugte erste Schweißverbindung an der ersten
Elektrode befestigt ist und/oder ein zweites Anschlussteil durch eine mittels Ultraschallschweißen
erzeugte zweite Schweißverbindung an der zweiten Elektrode befestigt ist.
[0026] Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat nämlich erkannt, dass eine Herstellung
der beiden genannten Schweißverbindungen mittels Ultraschallschweißen die oben erwähnten
Nachteile größtenteils oder gar gänzlich beseitigt. Dies ist umso überraschender,
da der Erfinder ursprünglich von einer gänzlichen Abkehr von Schweißverbindungen an
den genannten Stellen ausgegangen war.
[0027] Es hat sich jedoch herausgestellt, dass ein Anschweißen der Zuleitungen bzw. Anschlussteile
unmittelbar an dem Gehäuse mittels Ultraschallschweißen nicht nur möglich ist, sondern
auch diverse, unvorhergesehene Vorteile bietet.
[0028] Aufgrund der beim Ultraschallschweißen entstehenden, vergleichsweise geringen Wärmeentwicklung
können temperaturbedingte Schäden im Inneren des Schalters, insbesondere an dem sensiblen
Schaltwerk, wirksam vermieden werden. Dies gilt auch dann, wenn das Gehäuse des Schalters
größtenteils aus Metall gefertigt ist. Trotz der sehr guten Wärmeleitungseigenschaften
des Metalls führt die vergleichsweise geringe Wärmeentwicklung, die beim Ultraschallschweißen
auftritt, nicht dazu, dass sich der typischerweise am Oberteil des Gehäuses angeordnete
stationäre Kontakt unerwünscht löst. Es droht auch keine Gefahr, dass der stationäre
Kontakt und das bewegliche Kontaktteil während des Ultraschallschweißvorgangs miteinander
verschweißt werden. Die Gefahr, dass die Schnappscheiben durch den Ultraschallschweißvorgang
in Mitleidenschaft gezogen werden, ist ebenfalls auf ein Minimum reduziert.
[0029] Die durch Ultraschallschweißen hergestellten Schweißverbindungen erweisen sich daher
bei Schaltern, bei denen das gesamte Oberteil und das gesamte Unterteil aus elektrisch
leitfähigem Material sind, als besonders vorteilhaft.
[0030] Ebenso erweisen sich die durch Ultraschallschweißen hergestellten Schweißverbindungen
bei Einmalschaltern als vorteilhaft, da aufgrund der vergleichsweise geringen Wärmeentwicklung
keine Gefahr eines Auslösens eines unerwünschten Schaltvorgangs droht.
[0031] Zudem lassen sich durch die erfindungsgemäße Verwendung von Ultraschallschweißen
kalte Lötstellen (d.h. Lötstellen, an denen keine stoffschlüssige Verbindung zwischen
Lot- und Fügepartner besteht) vermeiden.
[0032] Des Weiteren lassen sich mittels Ultraschallschweißen saubere und nachhaltige Verbindungen
der genannten Bauteile erzielen. Die Veredelung der Oberflächen wird, anders als bei
den zumeist eingesetzten Schmelzschweißverfahren, beim Ultraschallschweißen nicht
nachteilig beeinflusst. Dies führt zudem zu vergleichsweise geringeren Übergangswiderständen
an den genannten Verbindungsstellen.
[0033] Ein weiterer Vorteil ergibt sich daraus, dass beim Ultraschallschweißen keine Schweißzusatzwerkstoffe
benötigt werden. Somit lassen sich kompaktere Schweißnähte erstellen. Darüber hinaus
wird die Umwelt deutlich weniger belastet, da auf die Verwendung von umweltbelastenden
Materialien, welche typischerweise in den Schweißzusatzwerkstoffen zum Einsatz kommen,
gänzlich verzichtet werden kann.
[0034] Beim Ultraschallschweißen wird die Verschweißung der zu fügenden Bauteile durch eine
hochfrequente mechanische Schwingung erreicht. Die erzeugte Schwingung führt zwischen
den zu fügenden Bauteilen zu einer Erwärmung durch Molekular- und Grenzflächenreibung.
Handelt es sich bei den zu fügenden Bauteilen um Metalle, so führt die durch Ultraschall
erzeugte mechanische Schwingung zur Verzahnen und Verhaken der Fügepartner an der
Verbindungsstelle.
[0035] In Ultraschallschweißwerkzeugen erzeugt ein Generator elektronische Schwingungen,
die durch einen Ultraschall-Konverter in mechanische Schwingungen umgewandelt werden.
Diese werden über eine sog. Sonotrode den zu fügenden Bauteilen zugeführt. In Sekundenbruchteilen
erzeugen die so generierten Ultraschall-Schwingungen an den Fügeflächen der zu fügenden
Bauteile eine Reibungswärme, die das Material zum Schmelzen bringt und die Bauteile
miteinander verbindet.
[0036] Die beim Ultraschallschweißen einzustellenden Parameter, wie beispielsweise Amplitude
und Frequenz, lassen sich den Gegebenheiten entsprechend anpassen. Die einzustellenden
Parameter sowie ihre jeweilige Werte sind dem Fachmann bekannt und können den einschlägigen
Normen entnommen werden.
[0037] In einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung weist das erste Anschlussteil und/oder
das zweite Anschlussteil eine Anschlussfahne oder Anschlusslitze auf. Diese sind vorzugsweise
direkt an dem Gehäuse mittels Ultraschallschweißen befestigt.
[0038] Im Falle der Verwendung von Anschlussfahnen als Anschlussteile kann beispielsweise
eine erste Anschlussfahne mittels Ultraschallschweißen an einer an dem Oberteil vorgesehenen
ersten Schulter befestigt sein und eine zweite Anschlussfahne mittels Ultraschallschweißen
an einer an dem Unterteil vorgesehenen zweiten Schulter befestigt sein. Aufgrund der
geringen Dicke solcher Anschlussfahnen sowie aufgrund deren Anbringung an den zuvor
erwähnten Schultern des Gehäuses ergibt sich eine vergleichsweise geringe Bauhöhe
des Schalters.
[0039] Dabei ist es dann bevorzugt, wenn die Schultern jeweils als umlaufende Ringschulter
ausgebildet sind und das jeweilige erste Ende der Anschlussfahnen ringförmig ausgebildet
ist.
[0040] Dies erleichtert noch einmal die Fertigung, denn es sind keine Positionierarbeiten
zwischen Anschlussfahne und Gehäuseteil erforderlich, vielmehr wird das Gehäuseteil
mit seiner Unterseite so in das ringförmige Ende eingesteckt, dass dieses auf der
Schulter aufliegt, sich also automatisch zentriert.
[0041] Vorzugsweise ist die erste Anschlussfahne oder Anschlusslitze mit ihrem ersten Ende
an der ersten Elektrode mittels der ersten Schweißverbindung befestigt und ihr von
dem ersten Ende abgelegenes zweites Ende dient als erster Anschluss. Ebenso kann die
zweite Anschlussfahne oder Anschlusslitze mit ihrem ersten Ende an der zweiten Elektrode
mittels der zweiten Schweißverbindung befestigt sein und ihr von dem ersten Ende abgelegenes
zweites Ende kann als zweiter Anschluss dienen.
[0042] Gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung wird die oben genannte Aufgabe
ausgehend von dem eingangs genannten temperaturabhängigen Schalter dadurch gelöst,
dass der stationäre Kontakt durch eine mittels Ultraschallschweißen erzeugte dritte
Schweißverbindung an einem im Inneren des Gehäuses angeordneten Teil der ersten Elektrode
befestigt ist und/oder das bewegliche Kontaktteil durch eine mittels Ultraschallschweißen
erzeugte vierte Schweißverbindung an dem beweglichen Bauteil befestigt ist.
[0043] Der Erfinder der vorliegenden Erfindung hat nämlich erkannt, dass sich die eingangs
erwähnten Nachteile auch durch eine Herstellung dieser beiden Schweißverbindungen
mittels Ultraschallschweißen größtenteils oder gar gänzlich beseitigen lassen.
[0044] Das Verschweißen des stationären Kontakts mit dem im Inneren angeordneten Teil der
ersten Elektrode und/oder ein Verschweißen des beweglichen Kontaktteils mit dem beweglichen
Bauteil des Schaltwerks mittels Ultraschallschweißen führt auch an diesen Stellen
des Schalters zu den zuvor erwähnten Vorteilen, die sich durch das Ultraschallschweißen
ergeben.
[0045] In einer Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung umfasst das temperaturabhängige
Schaltwerk des Schalters ein Bimetallteil.
[0046] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einem Bimetallteil ein mehrlagiges,
aktives, blechförmiges Bauteil aus zwei, drei oder vier untrennbar miteinander verbundenen
Komponenten mit unterschiedlichem Wärmeausdehnungskoeffizienten verstanden. Die Verbindung
der einzelnen Lagen aus Metallen oder Metalllegierungen sind stoffschlüssig oder formschlüssig
und werden beispielsweise durch Walzen erreicht.
[0047] Derartige Bimetallteile weisen in ihrer Tieftemperaturstellung eine erste und in
ihrer Hochtemperaturstellung eine zweite stabile geometrische Konformation auf, zwischen
denen sie temperaturabhängig nach Art einer Hysterese umspringen. Bei Änderungen der
Temperatur über ihre Ansprechtemperatur hinaus oder unter ihrer Rücksprungtemperatur
schnappen die Bimetallteile in die jeweils andere Konformation um. Die Bimetallteile
werden daher oft als Schnappscheiben bezeichnet, wobei sie in der Draufsicht eine
längliche, ovale oder kreisrunde Form aufweisen können.
[0048] Erhöht sich die Temperatur des Bimetallteils infolge einer Temperaturerhöhung bei
dem zu schützenden Gerät über die Sprungtemperatur hinaus, so verändert das Bimetallteil
seine Konfiguration, so dass das bewegliche Kontaktteil von dem stationären Kontakt
abgehoben wird, dadurch der Schalter öffnet und das zu schützende Gerät abgeschaltet
wird und sich nicht weiter aufheizen kann.
[0049] Das Bimetallteil ist unterhalb seiner Sprungtemperatur, also in seiner Tieftemperaturstellung,
vorzugsweise mechanisch kräftefrei in dem Gehäuse des Schalters gelagert. Besonders
bevorzugt wird das Bimetallteil auch nicht zur Führung des Stromes eingesetzt.
[0050] Dabei ist von Vorteil, dass derartige Bimetallteile eine lange mechanische Lebensdauer
aufweisen, und dass sich der Schaltpunkt, also die Sprungtemperatur des Bimetallteils,
auch nach vielen Schaltspielen nicht verändert.
[0051] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das Bimetallteil das bewegliche Bauteil, an
dem das bewegliche Kontaktteil angeordnet ist.
[0052] Diese Ausgestaltung eignet sich insbesondere, sofern geringe Anforderungen an die
mechanische Zuverlässigkeit bzw. die Stabilität der Sprungtemperatur gestellt werden.
Das Bimetallteil kann dann auch die Funktion des Federteils bzw. der Feder-Schnappscheibe
und ggf. sogar des Stromübertragungsgliedes mit übernehmen, so dass das Schaltwerk
nur ein Bimetallteil umfasst, das dann das bewegliche Kontaktteil trägt. Das Bimetallteil
sorgt dann nicht nur für den Schließdruck des Schalters, sondern führt im geschlossenen
Zustand des Schalters auch den Strom. Das Bimetallteil liegt im geschlossenen Zustand
des Schalters also elektrisch in Reihe zwischen der ersten und der zweiten Elektrode,
die die Außenanschlüsse des Schalters bilden, oder an denen die Außenanschlüsse des
Schalters angeordnet sind.
[0053] Erfindungsgemäß erfolgt die mittels Ultraschallschweißen erzeugte Schweißverbindung
(hier vierte Schweißverbindung genannt) in dieser Ausgestaltung also zwischen dem
Bimetallteil, welche das bewegliche Bauteil des Schaltwerks bildet, und dem beweglichen
Kontaktteil. Aufgrund der meist sehr dünnwandig ausgestalteten Bimetallteile ist diese
Art der Schweißverbindung zwischen Bimetallteil und beweglichem Kontaktteil besonders
vorteilhaft, da die Gefahr der Beschädigung und/oder die Gefahr eines unerwünschten
Umschnappens des Bimetallteils aufgrund der vergleichsweise geringen Hitzeentwicklung
während des Ultraschallschweißvorgangs erheblich reduziert wird. Dies wirkt sich vorteilhaft
auf die Funktionsweise des Bimetallteils aus und verlängert zudem dessen Lebensdauer.
[0054] In einer weiteren Ausgestaltung umfasst das temperaturabhängige Schaltwerk ein Bimetallteil
und ein mit dem Bimetallteil zusammenwirkendes Federteil.
[0055] Bei dem Bimetallteil handelt es sich vorzugsweise um eine temperaturabhängige Bimetall-Schnappscheibe.
Bei dem Federteil handelt es sich vorzugsweise um eine bistabile Feder-Schnappscheibe.
[0056] Die Feder-Schnappscheibe arbeitet der Bimetall-Schnappscheibe entgegen und erzeugt
den Schließdruck des Schalters. Kühlt der Schalter nach einem Schaltvorgang, der den
Schalter in den geöffneten Zustand gebracht hat, wieder ab, so sorgt die gegen die
Bimetall-Schnappscheibe arbeitende Feder-Schnappscheibe für die Rückstellung der Bimetall-Schnappscheibe,
um den Schalter wieder in seinen geschlossenen Zustand zu bringen.
[0057] Umfasst das Schaltwerk neben dem Bimetallteil auch ein solches Federteil, so ist
es bevorzugt, dass das Federteil das bewegliche Bauteil ist, an dem das bewegliche
Kontaktteil angeordnet ist.
[0058] Erfindungsgemäß ist das bewegliche Kontaktteil in dieser Ausgestaltung also durch
die mittels Ultraschallschweißen erzeugte vierte Schweißverbindung an dem Federteil
befestigt. Je nach Ausführung des Schalters kann das Federteil dann in geschlossenem
Zustand des Schalters elektrisch in Reihe zwischen der ersten und der zweiten Anschlusselektrode
liegen. Das Federteil führt im geschlossenen Zustand des Schalters dann den durch
den Schalter fließenden Strom.
[0059] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das Bimetallteil unverlierbar mit Spiel an
dem beweglichen Kontaktteil gehalten, wobei das bewegliche Kontaktteil wiederum an
dem Federteil befestigt ist, was erfindungsgemäß durch die mittels Ultraschallschweißen
erzeugte vierte Schweißverbindung bewerkstelligt wird.
[0060] Da das Federsteil, das Bimetallteil und das bewegliche Kontaktteil dann eine Einheit
bilden, lässt sich das Schaltwerk als gesondertes Halbfertigteil zwischenlagern, bevor
es in dem Gehäuse des Schalters montiert wird. Eine gesonderte Prüfung des Schaltwerkes
ist somit ebenfalls möglich, da das Bimetallteil unverlierbar gehalten wird, aber
entsprechende Lose aufweist, so dass es sich zwischen seiner Tieftemperaturstellung
und seiner Hochtemperaturstellung ungehindert verformen kann.
[0061] Die Verwendung von Ultraschallschweißen zur Verbindung des Federteils mit dem beweglichen
Kontaktteil ist bei einem Schalter gemäß der zuvor genannten Ausgestaltung besonders
vorteilhaft. Da das bewegliche Kontaktteil an dem Federteil mittels Ultraschallschweißen
befestigt wird und das Bimetallteil unverlierbar, aber mit Spiel an dem beweglichen
Kontaktteil gehalten ist, wird das Bimetallteil während des Ultraschallschweißvorgangs
kaum wärmebeansprucht. Besonders bevorzugt erfolgt der Schweißvorgang zwischen dem
Federteil und dem beweglichen Kontaktteil vor Anbringung des Bimetallteils an dem
beweglichen Kontaktteil. In diesem Fall wird das Bimetallteil durch den Schweißvorgang
überhaupt nicht beansprucht.
[0062] Bevorzugt weist das Gehäuse ein Oberteil und ein gegenüber dem Oberteil elektrisch
isoliertes Unterteil auf, wobei das Oberteil die erste Elektrode und das Unterteil
die zweite Elektrode bildet, und wobei der stationäre Kontakt an einer dem Inneren
des Gehäuses zugewandten Innenseite des Oberteils angeordnet ist.
[0063] Ober- und Unterteil des Gehäuses sind in dieser Ausgestaltung vorzugsweise aus einem
elektrisch leitenden Material, beispielsweise aus Metall. Als Kontaktanschlüsse für
die Außenanschlüsse des Schalters lässt sich einerseits eine von dem Inneren des Gehäuses
abgewandte Außenseite des Oberteils und andererseits eine von dem Inneren des Gehäuses
abgewandte Außenseite des Unterteils verwenden. Ober- und Unterteil bilden somit also
selbst die Anschlusselektroden des Schalters.
[0064] Das Gehäuseunterteil kann beispielsweise topfförmig ausgebildet sein und das temperaturabhängige
Schaltwerk aufnehmen. Das Gehäuseunterteil wird nach Einsetzen des temperaturabhängigen
Schalwerks beispielsweise durch das Gehäuseoberteil, welches als eine Art Deckel ausgestaltet
sein kann, unter Zwischenlage einer Isolierfolie verschlossen. Hierzu kann beispielsweise
ein umlaufender Rand des Gehäuseunterteils umgebördelt werden, um das Deckelteil festzulegen.
[0065] Der stationäre Kontakt wird vor dem Verschließen des Gehäuses an der dem Inneren
des Gehäuses zugewandten Innenseite des Oberteils mittels Ultraschallschweißen befestigt
(vorliegend als dritte Schweißverbindung bezeichnet).
[0066] In einer alternativen Ausgestaltung weist das Gehäuse ein Oberteil aus Isoliermaterial
oder PTC-Material und ein Unterteil auf, wobei die erste und die zweite Elektrode
an dem Oberteil angeordnet sind.
[0067] Das Unterteil kann in dieser Ausgestaltung ebenfalls aus Isoliermaterial oder PTC-Material
sein. Es kann jedoch auch aus Metall sein, was bevorzugt ist, da dies die thermische
Ankopplung des Schalters an das zu schützende Gerät verbessert. In diesem Fall muss
der hochgezogene metallische Rand des Unterteils jedoch häufig noch nach außen elektrisch
isoliert werden.
[0068] Bevorzugt ist das bewegliche Bauteil des Schalwerks in der zuletzt genannten Ausgestaltung
ein mit einem Bimetallteil gekoppeltes Kontaktglied, an dem zusätzlich zu dem (ersten)
beweglichen Kontaktteil ein zweites bewegliches Kontaktteil angeordnet ist, wobei
an einem im Inneren des Gehäuses angeordneten Teil der zweiten Elektrode ein zweiter
stationärer Kontakt durch eine mittels Ultraschallschweißen erzeugte fünfte Schweißverbindung
befestigt ist.
[0069] In diesem Fall existieren also zwei stationäre Kontakte, die durch eine mittels Ultraschallschweißen
erzeugte Schweißverbindung jeweils mit einer der beiden am Oberteil des Schalters
angeordneten Elektroden befestigt sind. Den beiden stationären Kontakten ist das bewegliche
Bauteil des Schaltwerks zugeordnet, welches in dieser Ausgestaltung vorzugsweise als
ein Stromübertragungsglied in Form einer beweglichen Kontaktbrücke ausgestaltet ist,
die mit dem Bimetallteil mechanisch verbunden ist. Korrespondierend zu den zwei stationären
Kontakten sind an dieser Kontaktbrücke zwei Kontaktflächen vorgesehen, die vorliegend
als erstes bzw. zweites bewegliches Kontaktteil bezeichnet werden.
[0070] In geschlossenem Zustand des Schalters fließt der Strom gemäß dieser Ausgestaltung
von der ersten Elektrode über den ersten stationären Kontakt und das diesen kontaktierende
erste bewegliche Kontaktteil, durch das als Kontaktbrücke fungierende Kontaktglied,
über das zweite bewegliche Kontaktteil und den zweiten stationären Kontakt zu der
zweiten Elektrode. Weder das Bimetallteil noch das Federteil des Schalwerks führen
gemäß dieser Ausgestaltung Strom.
[0071] In einer weiteren Ausgestaltung ist zumindest ein Teil des Gehäuses aus Isoliermaterial
oder PTC-Material, wobei (i) ein erster Teil der ersten Elektrode in das Innere des
Gehäuses hineinragt und ein zweiter Teil der ersten Elektrode aus dem Inneren des
Gehäuses nach Außen geführt ist und/oder (ii) ein erster Teil der zweiten Elektrode
in das Innere des Gehäuses hineinragt und ein zweiter Teil der zweiten Elektrode aus
dem Inneren des Gehäuses nach Außen geführt ist.
[0072] Das Gehäuse kann gemäß dieser Ausgestaltung ein- oder mehrteilig aufgebaut sein.
Es kann vollständig oder auch nur teilweise aus Isoliermaterial oder PTC-Material
sein. Die beiden Elektroden sind vorzugsweise als Kontaktbleche bzw. Anschlussbleche
von außen durch jeweils eine Öffnung in das Innere des Gehäuses eingeführt. Die Elektroden
können an der Innenwand des Gehäuses anliegend oder aber auch zumindest teilweise
darin frei aufgehangen sein. Dies kann beispielsweise Anordnungen des Schaltwerks
entsprechen wie sie aus der
DE 196 09 310 A1 oder der
EP 2 511 930 A1 bekannt sind.
[0073] Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zur Herstellung eines
temperaturabhängigen Schalters, mit den Schritten:
a) Bereitstellen eines Schaltwerks sowie eines Gehäuses mit einem Oberteil und einem
Unterteil, wobei zumindest ein Teil des Oberteils aus elektrisch leitfähigem Material
ist und eine erste Elektrode bildet und zumindest ein Teil des Unterteils aus elektrisch
leitfähigem Material ist und eine zweite Elektrode bildet,
b) Montieren des Schaltwerks in dem Gehäuse, derart dass die erste Elektrode mit einem
im Inneren des Gehäuses angeordneten stationären Kontakt in Verbindung steht und das
Schaltwerk ein gegenüber dem Gehäuse bewegliches Bauteil aufweist, an dem ein bewegliches
Kontaktteil angeordnet ist, und derart, dass das Schaltwerk in Abhängigkeit von seiner
Temperatur zwischen einem geschlossenen Zustand des Schalters, in dem das bewegliche
Kontaktteil mit dem stationären Kontakt zusammenwirkt und eine elektrisch leitende
Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Elektrode herstellt, und einem geöffneten
Zustand des Schalters, in dem das bewegliche Kontaktteil von dem stationären Kontakt
abgehoben ist und eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der ersten und der
zweiten Elektrode geöffnet ist, schaltet,
c) Verschließen des Gehäuses durch Befestigen des Oberteils an dem Unterteil, wobei
das Oberteil gegenüber dem Unterteil elektrisch isoliert wird;
d1) Befestigen eines ersten Anschlussteils an der ersten Elektrode durch eine mittels
Ultraschallschweißen erzeugte erste Schweißverbindung,
und/oder
d2) Befestigen eines zweiten Anschlussteils an der zweiten Elektrode durch eine mittels
Ultraschallschweißen erzeugte zweite Schweißverbindung.
[0074] Es sei erwähnt, dass die oben erwähnten Merkmale und die in den bezüglich des Schalters
definierten Patentansprüchen enthaltenen Merkmale auch sinngemäß in dem erfindungsgemäßen
Verfahren Anwendung finden können.
[0075] Bei dem erfindungsgemäßen Verfahrens ist es bevorzugt, dass Schritt d1) und/oder
Schritt d2) nach Schritt c) ausgeführt wird.
[0076] Das erste und/oder zweite Anschlussteil wird demnach also vorzugsweise an dem Gehäuse
angeschweißt, nachdem der das Schaltwerk bereits in das Gehäuse eingesetzt wurde und
das Gehäuse verschlossen wurde. Der Schalter liegt vor dem Anschweißen der Anschlüsse
also bereits als fertiges Bauteil vor. Durch die Verwendung von Ultraschallschweißen
für die nachträgliche Anbringung der Schalter-Anschlüsse können unerwünschte Beschädigungen
im Inneren des Schalters, wie oben bereits erwähnt, wirksam vermieden werden.
[0077] Gemäß einem weiteren Aspekt betrifft die vorliegende Erfindung ein Verfahren zur
Herstellung eines temperaturabhängigen Schalters, mit den Schritten:
- i) Bereitstellen einer ersten Elektrode, einer zweiten Elektrode, eines temperaturabhängigen
Schaltwerks sowie eines Gehäuses,
- ii) Montieren des Schaltwerks in dem Gehäuse, derart dass die erste Elektrode mit
einem im Inneren des Gehäuses angeordneten stationären Kontakt in Verbindung steht
und das Schaltwerk ein gegenüber dem Gehäuse bewegliches Bauteil aufweist, an dem
ein bewegliches Kontaktteil angeordnet ist, und derart, dass das Schaltwerk in Abhängigkeit
von seiner Temperatur zwischen einem geschlossenen Zustand des Schalters, in dem das
bewegliche Kontaktteil mit dem stationären Kontakt zusammenwirkt und eine elektrisch
leitende Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Elektrode herstellt, und einem
geöffneten Zustand des Schalters, in dem das bewegliche Kontaktteil von dem stationären
Kontakt abgehoben ist und eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der ersten
und der zweiten Elektrode geöffnet ist, schaltet,
wobei der stationäre Kontakt durch eine mittels Ultraschallschweißen erzeugte dritte
Schweißverbindung an einem im Inneren des Gehäuses angeordneten Teil der ersten Elektrode
befestigt wird und/oder das bewegliche Kontaktteil durch eine mittels Ultraschallschweißen
erzeugte vierte Schweißverbindung an dem beweglichen Bauteil befestigt wird.
[0078] Gemäß einer Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es beispielsweise
vorgesehen, dass der stationäre Kontakt durch die mittels Ultraschallschweißen erzeugte
dritte Schweißverbindung an dem im Inneren des Gehäuses angeordneten Teil der ersten
Elektrode und/oder das bewegliche Kontaktteil durch die mittels Ultraschallschweißen
erzeugte vierte Schweißverbindung an dem beweglichen Bauteil befestigt wird, bevor
das Schaltwerk in Schritt ii) in dem Gehäuse montiert wird.
[0079] Die am Schaltwerk erzeugten Ultraschallschweißverbindungen wirken sich daher nicht
auf die restlichen Bauteile des Schalters, beispielsweise auf dessen Außenkontakte
aus, die nachträglich am fertigt montierten Gehäuse angeordnet werden können.
[0080] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist es vorgesehen,
dass ein Bimetallteil und ein mit dem Bimetallteil zusammenwirkendes Federteil als
Teile des Schaltwerks in Schritt i) bereitgestellt werden, wobei das Federteil das
bewegliche Bauteil bildet, an dem das bewegliche Kontaktteil angeordnet wird, und
wobei das bewegliche Kontaktteil durch die mittels Ultraschallschweißen erzeugte vierte
Schweißverbindung an dem Federteil befestigt wird und danach das Bimetallteil unverlierbar
mit Spiel an dem beweglichen Kontaktteil festgelegt wird, bevor das Schaltwerk in
Schritt ii) in dem Gehäuse montiert wird.
[0081] Daraus resultiert der bereits oben erwähnte Vorteil, dass die Ultraschallschweißverbindung
zwischen dem Federteil und dem beweglichen Kontaktteil keinerlei Einfluss auf das
Bimetallteil hat, da dieses erst nachträglich am Schaltwerk montiert wird. Das Schaltwerk
lässt sich zudem als Halbfertigbauteil vormontieren, das dann in das Gehäuse im Ganzen
montiert wird.
[0082] Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den beigefügten
Zeichnungen und deren nachfolgender Beschreibung.
[0083] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden
Merkmale nicht nur in den jeweils angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
[0084] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den beigefügten Zeichnungen dargestellt
und werden in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen schematischen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen temperaturabhängigen
Schalter gemäß einem ersten Ausführungsbeispiel;
- Fig. 2
- einen schematischen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen temperaturabhängigen
Schalter gemäß einem zweiten Ausführungsbeispiel;
- Fig. 3
- einen schematischen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen temperaturabhängigen
Schalter gemäß einem dritten Ausführungsbeispiel; und
- Fig. 4
- einen schematischen Querschnitt durch einen erfindungsgemäßen temperaturabhängigen
Schalter gemäß einem vierten Ausführungsbeispiel.
[0085] Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel des temperaturabhängigen Schalters in
einer schematischen Querschnittansicht. Der Schalter ist darin in seiner Gesamtheit
mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet.
[0086] Der Schalter 10 weist ein Gehäuse 12 und ein darin aufgenommenes temperaturabhängiges
Schaltwerk 14 auf. Das Gehäuse 12 umfasst ein aus elektrisch leitfähigem Material
gefertigtes Oberteil 16 sowie ein aus elektrisch leitfähigem Material gefertigtes
Unterteil 18.
[0087] Zwischen dem Oberteil 16 und dem Unterteil 18 ist eine Isolierfolie 20 angeordnet,
die das Oberteil 16 elektrisch von dem Unterteil 18 isoliert.
[0088] Das Oberteil 16 und das Unterteil 18 bilden in diesem Ausführungsbeispiel die beiden
Elektroden 22, 24 des Schalters 10. Die beiden Elektroden 22, 24 dienen als Kontaktstellen,
an denen Außenanschlüsse zur Verbindung des Schalters 10 mit einem zu schützenden
Gerät angeordnet werden können. Je nach Einsatzzweck lassen sich die beiden Elektroden
22, 24 des Schalters 10 grundsätzlich aber auch direkt mit dem zu schützenden Gerät
verbinden.
[0089] Zur besseren Differenzierung wird die durch das Oberteil 16 gebildete Elektrode 22
nachfolgend als "erste Elektrode" und die durch das Unterteil 18 gebildete Elektrode
24 als "zweite Elektrode" bezeichnet.
[0090] An einer dem Inneren des Gehäuses 12 zugewandten Innenseite 26 des Oberteils 16 ist
ein stationärer Kontakt 28 befestigt, der eine auf das Unterteil 18 zuweisende Kontaktfläche
30 aufweist.
[0091] Der stationäre Kontakt 28 ist vorzugsweise durch eine mittels Ultraschallschweißen
erzeugte Schweißverbindung an der Innenseite 26 des die erste Elektrode 22 bildenden
Oberteils 16 befestigt. Der stationäre Kontakt 28 ist somit elektrisch mit dem Oberteil
16 verbunden, so dass eine vom Gehäuseinneren abgewandte Oberseite 32 des Oberteils
16 als erster Außenanschluss des Schalters zur Verfügung steht.
[0092] Das als zweite Elektrode 24 fungierende Unterteil 18 weist an seiner Innenseite 34
eine zweite Kontaktfläche 36 auf. Weil das Unterteil 18 ebenfalls elektrisch leitend
ist, dient seine Außen- bzw. Unterseite 38 als zweiter Außenanschluss des Schalters
10.
[0093] Der Kontakt zu der ersten Elektrode 22 erfolgt über ein erstes Anschlussteil 31,
das durch eine mittels Ultraschallschweißen erzeugte Schweißverbindung an dem Oberteil
16 befestigt ist. Das erste Anschlussteil 31 ist in dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel
als Anschlussfahne 51 ausgestaltet, die an ihrem einen Ende 35 ringförmig ausgebildet
ist. Mit diesem ringförmigen Ende 35 stützt sich die Anschlussfahne 51 auf einer äußeren,
umlaufenden Schulter 37 des Oberteils 16 ab, die gegenüber der Oberseite 32 zurückversetzt
ist. Das Maß der Zurückversetzung der Schulter 37 und die Dicke der Anschlussfahne
51 sind so gewählt, dass die Anschlussfahne 51 im Bereich ihres ringförmigen, ersten
Endes 35 nicht nach oben über das Oberteil 16 übersteht. Auf diese Weise wird eine
geringe Bauhöhe ermöglicht.
[0094] Auf ähnliche Weise erfolgt bei dem in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiel der Kontakt
zu der zweiten Elektrode 24 durch ein zweites Anschlussteil 33, das hier ebenfalls
als Anschlussfahne 53 ausgestaltet ist, die durch eine mittels Ultraschallschweißen
erzeugte Schweißverbindung an dem Unterteil 18 befestigt ist. Die Anschlussfahne 53
ist an ihrem ersten Ende 39 ringförmig ausgebildet. Mit diesem ringförmigen Ende 39
stützt sich die Anschlussfahne 53 auf einer äußeren umlaufenden Schulter 43 des Unterteils
18 ab, die gegenüber der Unterseite 38 zurückversetzt ist. Das Maß der Zurückversetzung
der Schulter 43 und die Dicke der Anschlussfahne 53 sind auch hier so gewählt, dass
die Anschlussfahne 53 im Bereich ihres ringförmigen, ersten Endes 39 nicht nach unten
über das Unterteil 18 übersteht. Neben einer dadurch erreichten geringen Bauhöhe des
Schalters 10 hat dies den Vorteil, dass das Unterteil 18, falls gewünscht, unmittelbar
auf dem zu überwachenden Gerät abgestützt werden kann, was für einen guten Wärmeübergang
sorgt.
[0095] Ferner ist in Fig. 1 zu erkennen, dass die beiden Anschlussfahne 51, 53 derart abgewinkelt
sind, dass ihre beiden von den ersten Enden 35, 39 abgelegenen zweiten Enden 47, 49
jeweils gegenüber den Schultern 37, 43 des Gehäuses 12 zurückversetzt sind. Diese
zweiten Enden 47, 49 der Anschlussfahnen 51, 53 dienen als Anschlüsse des Schalters
10. An den beiden zweiten Enden 47, 49 der Anschlussfahnen 51, 53 lassen sich beispielsweise
jeweils eine in Fig. 1 nicht erkennbare Anschlusslitze befestigen.
[0096] Das in dem Gehäuse 12 angeordnete Schaltwerk 14 stellt in Abhängigkeit von seiner
Temperatur eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Oberteil 16 und dem Unterteil
18 her und unterbricht diese elektrisch leitende Verbindung bei Überschreiten einer
Ansprechtemperatur oder Sprungtemperatur schlagartig.
[0097] Das Schaltwerk 14 weist ein bewegliches Kontaktteil 40 auf, das an einem gegenüber
dem Gehäuse 12 beweglichen Bauteil 42 befestigt ist. Bei dem beweglichen Bauteil 42
des Schaltwerks 14 handelt es sich in diesem Ausführungsbeispiel um ein Federteil
44, das einstückig mit einem seitlichen Verbindungssteg verbunden ist, der an einer
mit 48 bezeichneten Stelle an der an dem Unterteil 18 vorgesehenen zweiten Kontaktfläche
36 befestigt ist.
[0098] Das Federteil 44 ist als eine leicht gewölbte Feder-Schnappscheibe ausgestaltet,
die zentrisch das bewegliche Kontaktteil 40 trägt. Das bewegliche Kontaktteil 40 ist
durch eine mittels Ultraschallschweißen erzeugte Schweißverbindung an der Feder-Schnappscheibe
44 befestigt. Die seitliche Verbindung zwischen der Feder-Schnappscheibe 44 und der
am Unterteil 18 angeordneten Kontaktfläche 36 wird vorzugsweise ebenfalls mittels
Ultraschallschweißen hergestellt.
[0099] Mit Spiel, aber unverlierbar sitzt auf dem beweglichen Kontaktteil 40 ein eine Mittenöffnung
50 aufweisendes Bimetallteil 52, das sich in dem in Fig. 1 gezeigten Zustand in seiner
Tieftemperaturstellung befindet, in der es kräftefrei auf der Feder-Schnappscheibe
44 aufliegt. Das Bimetallteil 52 ist als Bimetallteil-Schnappscheibe ausgestaltet.
[0100] Das bewegliche Kontaktteil 40 weist eine kuppelartige Spitze 54 auf, die in dem in
Fig. 1 gezeigten geschlossenen Zustand des Schalters 10 in Anlage mit dem stationären
Kontakt 28 bzw. dessen Kontaktfläche 30 ist. Unterhalb der kuppelartigen Spitze 54
ist an dem beweglichen Kontaktteil 40 ein Kragen 56 vorgesehen, an dessen unteren
Ende sich ein zylindrischer Fortsatz 58 anschließt. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist,
hat der Kragen 56 des beweglichen Kontaktteils 40 einen größeren Durchmesser als die
in der Bimetallteil-Schnappscheibe 52 vorgesehene Mittenöffnung 50. Der zylindrische
Fortsatz 58, welcher sich durch die Mittenöffnung 50 der Bimetallteil-Schnappscheibe
52 hindurch erstreckt, hat hingegen einen kleineren Durchmesser als die Mittenöffnung
50. Hierdurch wird bewerkstelligt, dass die Bimetallteil-Schnappscheibe 52 unverlierbar,
aber mit Spiel an dem beweglichen Kontaktteil 40 gehalten ist.
[0101] Bei der Herstellung des Schaltwerks 14 wird zunächst das bewegliche Kontaktteil 40
mit der Unterseite des zylindrischen Fortsatzes 58 auf die Feder-Schnappscheibe 44
aufgeschweißt. Diese Schweißverbindung erfolgt mittels Ultraschallschweißen. Da beim
Ultraschallschweißen im Vergleich zu den herkömmlicherweise verwendeten Schmelzschweißverfahren
eine wesentlich geringere Hitzeentwicklung zwischen den beiden zu fügenden Bauteilen
auftritt, wird die Feder-Schnappscheibe 44 hierdurch kaum beansprucht. Dies ist insbesondere
von Vorteil, da es sich bei der Feder-Schnappscheibe 44 meist um ein sehr dünnwandiges
Bauteil handelt, das eine Dicke von nur wenigen Millimetern oder sogar eine noch geringere
Dicke aufweist. Zudem werden beim Ultraschallschweißen keine umweltschädlichen Schweißzusatzstoffe
benötigt. Die durch Ultraschallschweißen erzeugte Schweißverbindung erzeugt dennoch
eine mechanisch extrem stabile und elektrisch hochleitfähige Verbindung zwischen dem
beweglichen Kontaktteil 40 und der Feder-Schnappscheibe 44.
[0102] Nach Herstellen der Schweißverbindung zwischen dem beweglichen Kontaktteil 40 und
der Feder-Schnappscheibe 44 wird die Bimetallteil-Schnappscheibe 52 mit ihrer Mittenöffnung
von oben über das bewegliche Kontaktteil 40 gestülpt. Der Kragen 56 weist während
dieses Vorgangs noch einen geringeren Durchmesser auf als die Mittenöffnung 50, da
dieser noch nicht, wie in Fig. 1 dargestellt, seitlich aufgespreizt oder aufgeweitet
ist. Der Kragen 56 des beweglichen Kontaktteils 40 wird erst nach Einsetzen bzw. Überstülpen
der Bimetallteil-Schnappscheibe 52 aufgespreizt oder aufgeweitet, was beispielsweise
durch Pressen geschehen kann. Hiernach ist die Bimetallteil-Schnappscheibe 52 unverlierbar,
aber mit Spiel an dem beweglichen Kontaktteil 40 gehalten, das seinerseits wiederum
mit der Feder-Schnappscheibe 44 stoffschlüssig verbunden ist.
[0103] Das so hergestellte Schaltwerk 14 lässt sich dann als bereits montiertes Halbfertigbauteil
in das Gehäuse 12 einsetzen und, wie bereits erwähnt, durch Verschweißen der Feder-Schnappscheibe
44 mit dem Unterteil 18 im Gehäuse 12 befestigen. Da die mittels Ultraschallschweißen
erzeugte Schweißverbindung zwischen dem beweglichen Kontaktteil und der Federteil
44 vor dem Überstülpen der Bimetallteil-Schnappscheibe 52 über das Kontaktteil 40
erfolgt, wird die Bimetallteil-Schnappscheibe 52 durch den genannten Schweißvorgang
in keiner Form beeinträchtigt. Auch der Schweißvorgang zwischen Feder-Schnappscheibe
44 und Unterteil 18 hat auf die Bimetallteil-Schnappscheibe 52 keinerlei Einfluss,
da diese mit Spiel an dem beweglichen Kontaktteil 40 gehalten ist und somit kein direkter
Wärmeübergang per Wärmeleitung auf die Bimetallteil-Schnappscheibe 52 erfolgt. Dies
wirkt sich positiv auf die Funktionsweise und Lebensdauer der Bimetallteil-Schnappscheibe
52 aus.
[0104] Aufgrund der dauerhaften mechanischen und galvanischen Verbindung zwischen Feder-Schnappscheibe
44 und dem Unterteil 18 existiert ein sehr geringer Übergangswiderstand zwischen dem
als zweite Elektrode 24 fungierenden Unterteil 18 und der Feder-Schnappscheibe 44.
[0105] Weil das bewegliche Kontaktteil 40 in oben genannter Weise mit der Feder-Schnappscheibe
44 verschweißt ist, ist auch der Übergangswiderstand zwischen der Feder-Schnappscheibe
44 und dem beweglichen Kontaktteil 40 extrem gering.
[0106] Durch die Wahl einer geeigneten Oberflächengüte der kuppelartigen Spitze 54 des Kontaktteils
40 und der ersten Kontaktfläche 30 des stationären Kontakts 28 ist auch dort der Übergangswiderstand
sehr gering.
[0107] Die zwischen dem stationären Kontakt 28 und dem Oberteil 16 hergestellte Ultraschallschweißverbindung
resultiert ebenfalls in einem sehr geringen Übergangswiderstand zwischen diesen beiden
Bauteilen.
[0108] Ober- und Unterteil 16, 18 können daher als preiswertes Tiefziehteil ausgebildet
sein, weil die Qualität der Übergangswiderstände durch die beschriebenen Schweißverbindungen
bereitgestellt wird.
[0109] Auf diese Weise weist der gesamte Schalter 10 zwischen der ersten Elektrode 22 und
der zweiten Elektrode 24 nur einen sehr geringen Durchgangswiderstand auf, so dass
er quasi einen galvanischen Kurzschluss darstellt.
[0110] Erhöht sich nun ausgehend von dem in Fig. 1 dargestellten geschlossenen Zustand des
Schalters 10 dessen Temperatur über die Sprungtemperatur der Bimetallteil-Schnappscheibe
52 hinaus, so bewegt sich diese mit ihrem in Fig. 1 noch freien Rand 60 in Fig. 1
nach unten, bis dieser Rand 60 dort in Anlage mit der Isolierfolie 20 gelangt, wo
diese unterhalb eines ringförmigen Randes 62 des Oberteils 16 sitzt.
[0111] Dabei drückt die Bimetallteil-Schnappscheibe 52 mit ihrem zentrischen Bereich 64
mittig auf die Feder-Schnappscheibe 44 und drückt diese in Fig. 1 nach unten, wodurch
das bewegliche Kontaktteil 40 von dem stationären Kontakt 28 abgehoben wird, so dass
der Schalter 10 öffnet.
[0112] Wenn sich die Umgebungstemperatur und damit die Temperatur der Bimetallteil-Schnappscheibe
52 wieder unter die Sprungtemperatur abkühlt, kehrt die Bimetallteil-Schnappscheibe
52 in ihre in Fig. 1 gezeigte Tieftemperaturstellung zurück, wodurch der Öffnungsdruck
auf die Feder-Schnappscheibe 44 nachlässt. Die Feder-Schnappscheibe 44 springt dann
aufgrund der inneren Kräfte wieder in ihre in Fig. 1 gezeigte Ruheposition zurück,
in der sie zwischen der Innenseite 34 des Unterteils 18 und dem stationären Kontakt
28 verspannt und somit für einen festen Kontaktdruck und einen sicher geschlossenen
Schalter 10 sorgt.
[0113] Fig. 2 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen temperaturabhängigen
Schalters, der in seiner Gesamtheit ebenfalls mit der Bezugsziffer 10 gekennzeichnet
ist. Bauteile, die den Bauteilen des Schalters gemäß dem in Fig. 1 gezeigten ersten
Ausführungsbeispiel entsprechen, sind in Fig. 2 mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Nachfolgend wird der Einfachheit halber lediglich auf die wesentlichen Unterschiede
zu dem in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel eingegangen.
[0114] Das Gehäuse 12 des in Fig. 2 gezeigten Schalters 10 umfasst ein elektrisch leitendes,
topfartiges Unterteil 18, das von einem elektrisch leitenden Oberteil 16, welches
hier als Deckelteil ausgestaltet ist, verschlossen wird. Das Oberteil 16 wird unter
Zwischenlage einer Isolierfolie 20 von einem umgebördelten Rand 66 an dem Unterteil
18 gehalten.
[0115] Das Oberteil 16 und das Unterteil 18 bilden auch hier die beiden Elektroden 22, 24
des Schalters 10. Dementsprechend dient die Oberseite 32 des Oberteils 16 als erste
Anschlussfläche, und die Außenseite 38 des Unterteils 18 dient als zweite Anschlussfläche.
An diesen beiden Anschlussflächen können Zuleitungen mit Hilfe von Anschlusslitzen
oder Anschlussfahnen angebracht werden, um den Schalter 10 mit einem zu schützenden
Gerät zu verbinden.
[0116] Ähnlich wie gemäß des ersten Ausführungsbeispiels ist das zweite Anschlussteil 33
als Anschlussfahne 53 ausgestaltet, deren ringförmiges, erstes Ende 39 an der am Unterteil
18 umlaufenden Schulter 43 durch eine mittels Ultraschallschweißen erzeugte Schweißverbindung
befestigt ist. Das erste Anschlussteil 31a ist hier hingegen als Anschlusslitze 55
ausgestaltet, die mit ihrem abisolierten, ersten Ende 35a an der Oberseite 32 des
Oberteils 16 durch eine mittels Ultraschallschweißen erzeugte Schweißverbindung befestigt
ist. Es versteht sich, dass grundsätzlich auch das zweite Anschlussteil 33 als Anschlusslitze
ausgestaltet sein kann, die an der Unterseite 38 des Unterteils 18 durch eine mittels
Ultraschallschweißen erzeugte Schweißverbindung befestigt ist. Ebenso ist es auch
bei dem in Fig. 2 gezeigten Schalteraufbau möglich, als erstes Anschlussteil 31a eine
Anschlussfahne 51 zu verwenden, wie sie in Fig. 1 gezeigt ist.
[0117] Der stationäre Kontakt 28 ist ähnlich wie gemäß des ersten Ausführungsbeispiels vorzugsweise
durch eine mittels Ultraschallschweißen erzeugte Schweißverbindung an der Innen- bzw.
Unterseite 26 des Oberteils 16 befestigt.
[0118] Im Gegensatz zu dem in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel weist der in Fig.
2 dargestellte Schalter 10 keine Feder-Schnappscheibe 44 auf. Stattdessen fungiert
die Bimetallteil-Schnappscheibe 52 als bewegliches Bauteil 42, an dem das bewegliche
Kontaktteil 40 befestigt ist. Die Bimetallteil-Schnappscheibe 52 übernimmt bei dem
in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel des Schalters 10 dementsprechend die Funktion
der Feder-Schnappscheibe 44 mit.
[0119] Die Bimetallteil-Schnappscheibe 52 ist in dem Gehäuse 12 derart eingespannt, dass
sie in ihrer Tieftemperaturstellung, wie sie in Fig. 2 gezeigt ist, auf der Innenseite
34 des Unterteils 18 aufliegt und diese kontaktiert. Grundsätzlich kann das Bimetallteil
52 aber auch als einseitig einspannte Bimetallfeder ausgestaltet sein, die an einem
Kontaktteil mit der Innenseite 34 des Unterteils 18 stoffschlüssig verbunden ist.
[0120] Zudem versteht es sich, dass bei selbigem Aufbau des Gehäuses 12 das Schaltwerk 14
auch gemäß diesem Ausführungsbeispiel eine Feder-Schnappscheibe 44 aufweisen kann,
so dass sich dann eine ähnliche Konstruktion des Schaltwerks 14 ergibt, wie es in
Fig. 1 gezeigt ist.
[0121] Das bewegliche Kontaktteil 40 weist auch in dem in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiel
eine kuppelartige Spitze 54 auf, an deren unteren Ende sich in diesem Fall ein verbreiterter
Sockel 70 anschließt, dessen Unterseite an der Bimetallteil-Schnappscheibe 52 befestigt
ist. Diese Befestigung ist durch eine mittels Ultraschallschweißen erzeugte Schweißverbindung
realisiert. Neben den bereits oben genannten Vorteilen des Ultraschallschweißens ergibt
sich hier der weitere Vorteil, dass eine an dieser Stelle mittels Ultraschallschweißen
erzeugte Schweißverbindung die sehr sensible und typischerweise dünnwandig ausgestaltete
Bimetallteil-Schnappscheibe 52 in vorteilhafter Weise schont. Ein an dieser Stelle
zur Verbindung des beweglichen Kontaktteils 40 mit der Bimetallteil-Schnappscheibe
52 verwendetes Heißschweißverfahren könnte die Bimetallteil-Schnappscheibe 52 hingegen
derart beschädigen, dass ihre Funktionsweise nachhaltig beeinträchtigt ist.
[0122] Bezüglich des in Fig. 2 gezeigten Ausführungsbeispiels sei noch erwähnt, dass das
Oberteil 16 nicht zwangsweise aus elektrisch leitendem Material gefertigt sein muss.
Es kann auch aus Isoliermaterial oder Kaltleiterkeramik (PTC) gefertigt sein. In einem
solchen Fall wird die erste Anschlussfläche des Schalters 10 durch eine auf der Oberseite
32 angeordnete Metallschicht gebildet, die durch das Oberteil 16 zu dem stationären
Kontakt 28 durchkontaktiert ist. In diesem Fall wäre also nur ein Teil des Oberteils
16 aus elektrisch leitendem Material (Metallschicht). Diese Metallschicht bildet dann
die erste Elektrode 22 des Schalters 10, so dass an dieser eine entsprechende Zuleitung,
beispielsweise mit Hilfe einer Anschlusslitze oder einer Anschlussfahne, angebracht
werden kann. Der hier verwendeten Terminologie folgend würde dann die erste Elektrode
22 des Schalters 10 nicht durch das gesamte Oberteil 16 gebildet, sondern nur durch
ein Teil dessen oder wäre an diesem angeordnet.
[0123] Fig. 3 zeigt ein drittes Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen temperaturabhängigen
Schalters 10. Bauteile, die den in Fig. 1 und 2 gezeigten Bauteilen entsprechen, sind
hier wiederum der Einfachheit halber mit den gleichen Bezugszeichen wie zuvor gekennzeichnet.
[0124] Ein wesentlicher Unterschied zu den beiden zuvor gezeigten Ausführungsbeispielen
besteht hier darin, dass beide Anschlusselektroden 22, 24 des Schalters 10 an dem
Oberteil 16 angeordnet sind. Dementsprechend unterscheidet sich hier der Aufbau des
Gehäuses 12 wie auch der Aufbau des Schaltwerks 14 in einigen Merkmalen, auf die im
Folgenden näher eingegangen wird.
[0125] Das Gehäuse 12 umfasst ein tellerartiges Unterteil 18, an dessen hochgezogenen Rand
72 eine außenliegende, umlaufende Nut 74 vorgesehen ist. Auf dem hochgezogenen Rand
72 stützt sich das Oberteil 16, welches in diesem Fall im Wesentlichen becherartig
ausgestaltet ist, mit einer inneren Schulter 76 ab. Über die Schulter 76 ragt ein
Rand 78 vor, an dem eine innenumlaufende Wulst 80 vorgesehen ist, die in Eingriff
mit der Nut 74 ist, wodurch das Unterteil 18 mit dem Oberteil 16 verrastet ist. Der
Rand 78 geht in einen ringförmigen Übergriff 82 über, durch den das Unterteil 18 weiter
an dem Oberteil 16 gehalten wird.
[0126] Dieser Übergriff 82 kann durch Verprägen oder Verschweißen eines überstehenden Bereiches
des Randes 78 erzeugt werden.
[0127] Während das Oberteil 16 aus Isoliermaterial gefertigt ist, kann das Unterteil 18
ebenfalls aus Isoliermaterial oder aber aus Metall gefertigt sein, wobei sich bei
einem Unterteil 18 aus Metall eine bessere thermische Anbindung des Schalters 10 an
ein zu schützendes Gerät ergibt.
[0128] In das Oberteil 16 sind die zwei nebeneinander liegenden Elektroden 22, 24 eingegossen,
die jeweils einen stationären Kontakt 28, 29 tragen. Anders als in den beiden oben
erwähnten Ausführungsbeispielen weist der Schalter gemäß des in Fig. 3 gezeigten Ausführungsbeispiels
also nicht nur einen stationären Kontakt 28, sondern auch einen zweiten stationären
Kontakt 29 auf. Die beiden stationären Kontakt 28, 29 sind jeweils mit einer mittels
Ultraschallschweißen erzeugten Schweißverbindung an der ersten bzw. zweiten Elektrode
22, 24 befestigt. Diese mittels Ultraschallschweißen erzeugte Schweißverbindung ergibt
ähnliche Vorteile, wie sie bereits oben in Bezug auf die Verbindung des stationären
Kontakts 28 mit dem die erste Elektrode 22 bildenden Oberteil 16 beschrieben wurden.
[0129] Den beiden stationären Kontakten 28, 29 ist ein in Form einer bewegliche Kontaktbrücke
ausgestaltetes bewegliches Kontaktglied 84 zugeordnet. Dieses bewegliche Kontaktglied
84 fungiert in diesem Ausführungsbeispiel als bewegliches Bauteil 42 des Schaltwerks
14, an dem ein erstes und ein zweites Kontaktteil 40, 41 angeordnet ist. Die beiden
beweglichen Kontaktteile 40, 41 sind vorzugsweise einstückig miteinander verbunden.
[0130] Das als Kontaktbrücke ausgestaltete bewegliche Kontaktglied 84 ist über einen Niet
86 mit der Feder-Schnappscheibe 44 und der Bimetallteil-Schnappscheibe 52 mechanisch
gekoppelt. Die Bimetallteil-Schnappscheibe 52 ist mit ihrem Rand 68 in der in Fig.
3 gezeigten geschlossenen Stellung des Schalters 10 auf der Innenseite 34 des Unterteils
18 abgestützt. Die Feder-Schnappscheibe 44 ist mit ihrem Rand 45 umfänglich in einer
umlaufenden Nut 88 geführt, die zwischen der Schulter 76 des Oberteils 16 sowie dem
Rand 72 des Unterteils 18 ausgebildet ist.
[0131] Je nach Temperatur bringt das Schaltwerk 14 das mit der Bimetallteil-Schnappscheibe
52 gekoppelte Kontaktglied 84 mit den beiden stationären Kontakten 28, 29 in Anlage
oder hebt das Kontaktglied 84 von den beiden stationären Kontakten 28, 29 ab.
[0132] Zudem sei noch auf die beiden Öffnungen 90, 92 in Fig. 3 hingewiesen, die jeweils
auf der den stationären Kontakten 28, 29 abgewandten Oberseiten der Elektroden 22,
24 angeordnet sind. Diese nach außen gehenden Öffnungen 90, 92 dienen einerseits einer
thermischen Ankopplung des Schalters 10 an ein zu schützendes Gerät und können andererseits
zu Testzwecken vorgesehen sein, um nämlich das Innere des Schalters 10 durch Heizstempel
möglichst schnell aufheizen und/oder die beiden stationären Kontakte 28, 29 durch
Prüfstifte von außen zu kontaktieren, um die Funktion des Schalters 10 zu testen.
[0133] Fig. 4 zeigt ein viertes Ausführungsbeispiel in einer schematischen Querschnittsansicht.
Der grundsätzliche Aufbau des darin gezeigten Schalters ähnelt dem in Fig. 1 gezeigten
Schalter 10.
[0134] Auch hier weist das Schaltwerk 14 eine Bimetall-Schnappscheibe 52 und eine mit dieser
gekoppelte Feder-Schnappscheibe 44 auf. Die Feder-Schnappscheibe 44 bildet hier wiederum
das bewegliche Bauteil 42, an dem das bewegliche Kontaktteil 40 befestigt ist.
[0135] Das Gehäuse 12 ist ein- oder mehrteilig ausgestaltet und zumindest teilweise aus
Isolierstoff oder PTC-Material. Wenngleich dies in Fig. 4 nicht explizit dargestellt
ist, kann das Gehäuse 12 eine oder mehrere Öffnungen aufweisen, die die thermische
Anbindung des Schalters 10 an das zu schätzende Gerät verbessern.
[0136] Im Unterschied zu den zuvor gezeigten Ausführungsbeispielen sind die beiden Elektroden
22, 24 hier als Anschlussbleche ausgeführt, die durch eine Seitenwand 94 des Gehäuses
12 hindurchgeführt sind. Ein erster Teil 96 der ersten Elektrode 22 ragt in das Innere
des Gehäuses 12 hinein und ein zweiter Teil 97 der ersten Elektrode 22 ist durch die
Seitenwand 94 aus dem Inneren des Gehäuses 12 nach Außen geführt. Ebenso ragt ein
erster Teil 98 der zweiten Elektrode 24 in das Innere des Gehäuses 12 hinein und ein
zweiter Teil 99 der zweiten Elektrode 24 ist aus dem Inneren des Gehäuses 12 nach
Außen geführt. Bevorzugt liegen die beiden ersten Teile 96, 98 der Elektroden 22,
24 an einer Innenseite des Gehäuse 12 an oder sind in dem Gehäuse 12 eingespannt.
Grundsätzlich wäre es jedoch auch möglich, dass diese beiden Teile 96, 98 der Elektroden
22, 24 frei hängend im Inneren des Gehäuses 12 angeordnet und jeweils nur an der Stelle,
an der sie durch die Gehäusewand 94 hindurchgeführt sind, einseitig eingespannt sind.
[0137] Der stationäre Kontakt 28 ist an dem ersten Teil 96 der ersten Elektrode 22 mittels
einer durch Ultraschallschweißen hergestellten Schweißverbindung befestigt. Das bewegliche
Kontaktteil 40 ist an der Feder-Schnappscheibe 44 mittels einer durch Ultraschallschweißen
hergestellten Schweißverbindung befestigt. Die Feder-Schnappscheibe 44 liegt in der
in Fig. 4 gezeigt Tieftemperaturstellung des Schalters 10 mit ihrer Unterseite bzw.
ihrem äußeren Rand auf dem ersten Teil 98 der zweiten Elektrode 24 auf, so dass eine
elektrische Verbindung hergestellt ist.
[0138] Es folgt eine Liste weiterer Ausgestaltungen:
- 1. Temperaturabhängiger Schalter (10) mit einem temperaturabhängigen Schaltwerk (14)
und einem das Schaltwerk (14) aufnehmenden Gehäuse (12), das ein Oberteil (16) und
ein gegenüber dem Oberteil (16) elektrisch isoliertes Unterteil (18) aufweist, wobei
zumindest ein Teil des Oberteils (16) aus elektrisch leitfähigem Material ist und
eine erste Elektrode (22) bildet sowie zumindest ein Teil des Unterteils (18) aus
elektrisch leitfähigem Material ist und eine zweite Elektrode (22) bildet, wobei die
erste Elektrode (22) mit einem im Inneren des Gehäuses (12) angeordneten stationären
Kontakt (28) in Verbindung steht und das Schaltwerk (14) ein gegenüber dem Gehäuse
(12) bewegliches Bauteil (42) aufweist, an dem ein bewegliches Kontaktteil (40) angeordnet
ist, und wobei das Schaltwerk (14) dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von seiner
Temperatur zwischen einem geschlossenen Zustand des Schalters (10), in dem das bewegliche
Kontaktteil (40) mit dem stationären Kontakt (28) zusammenwirkt und eine elektrisch
leitende Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Elektrode (22, 24) herstellt,
und einem geöffneten Zustand des Schalters (10), in dem das bewegliche Kontaktteil
(40) von dem stationären Kontakt (28) abgehoben ist und eine elektrisch leitende Verbindung
zwischen der ersten und der zweiten Elektrode (22, 24) geöffnet ist, zu schalten,
wobei ein erstes Anschlussteil (31, 31a) durch eine mittels Ultraschallschweißen erzeugte
erste Schweißverbindung an der ersten Elektrode (22) befestigt ist und/oder ein zweites
Anschlussteil (33) durch eine mittels Ultraschallschweißen erzeugte zweite Schweißverbindung
an der zweiten Elektrode (24) befestigt ist.
- 2. Temperaturabhängiger Schalter nach Ausgestaltung 1, wobei das erste Anschlussteil
(31, 31a) eine erste Anschlussfahne (51) oder Anschlusslitze (55) aufweist und/oder
das zweite Anschlussteil (33) eine zweite Anschlussfahne (53) oder Anschlusslitze
aufweist.
- 3. Temperaturabhängiger Schalter nach Ausgestaltung 2, wobei (i) die erste Anschlussfahne
(51) oder Anschlusslitze (55) mit ihrem ersten Ende (35, 35a) an der ersten Elektrode
(22) mittels der ersten Schweißverbindung befestigt ist und ihr von dem ersten Ende
(35, 35a) abgelegenes zweites Ende (47) als erster Anschluss dient; und/oder (ii)
die zweite Anschlussfahne (53) oder Anschlusslitze mit ihrem ersten Ende (39) an der
zweiten Elektrode (24) mittels der zweiten Schweißverbindung befestigt ist und ihr
von dem ersten Ende (39) abgelegenes zweites Ende (49) als zweiter Anschluss dient.
- 4. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der vorstehenden Ausgestaltungen, wobei
jeweils das gesamte Oberteil (16) und das gesamte Unterteil (18) aus elektrisch leitfähigem
Material sind, wobei zwischen dem Oberteil (16) und dem Unterteil (18) ein Isolierelement
angeordnet ist, das das Oberteil (16) gegenüber dem Unterteil (18) elektrisch isoliert.
- 5. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der vorstehenden Ausgestaltungen, wobei
der stationäre Kontakt (28) durch eine mittels Ultraschallschweißen erzeugte dritte
Schweißverbindung an einem im Inneren des Gehäuses (12) angeordneten Teil (26) der
ersten Elektrode (22) befestigt ist und/oder das bewegliche Kontaktteil (40) durch
eine mittels Ultraschallschweißen erzeugte vierte Schweißverbindung an dem beweglichen
Bauteil (42) befestigt ist.
- 6. Temperaturabhängiger Schalter (10) mit einer ersten Elektrode (22), einer zweiten
Elektrode (24), einem temperaturabhängigen Schaltwerk (14) und einem das Schaltwerk
(14) aufnehmenden Gehäuse (12), wobei die erste Elektrode (22) mit einem im Inneren
des Gehäuses (12) angeordneten stationären Kontakt (28) in Verbindung steht und das
Schaltwerk (14) ein gegenüber dem Gehäuse (12) bewegliches Bauteil (42) aufweist,
an dem ein bewegliches Kontaktteil (40) angeordnet ist, und wobei das Schaltwerk (14)
dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von seiner Temperatur zwischen einem geschlossenen
Zustand des Schalters (10), in dem das bewegliche Kontaktteil (40) mit dem stationären
Kontakt (28) zusammenwirkt und eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der ersten
und der zweiten Elektrode (22, 24) herstellt, und einem geöffneten Zustand des Schalters
(10), in dem das bewegliche Kontaktteil (40) von dem stationären Kontakt (28) abgehoben
ist und eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Elektrode
(22, 24) geöffnet ist, zu schalten,
wobei der stationäre Kontakt (28) durch eine mittels Ultraschallschweißen erzeugte
dritte Schweißverbindung an einem im Inneren des Gehäuses (12) angeordneten Teil (26,
96) der ersten Elektrode (22) befestigt ist und/oder das bewegliche Kontaktteil (40)
durch eine mittels Ultraschallschweißen erzeugte vierte Schweißverbindung an dem beweglichen
Bauteil (42) befestigt ist.
- 7. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der vorstehenden Ausgestaltungen, wobei
das temperaturabhängige Schaltwerk (14) ein Bimetallteil (52) umfasst.
- 8. Temperaturabhängiger Schalter nach Ausgestaltung 7, wobei das Bimetallteil (52)
das bewegliche Bauteil (42) ist, an dem das bewegliche Kontaktteil (40) angeordnet
ist.
- 9. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der vorstehenden Ausgestaltungen, wobei
das temperaturabhängige Schaltwerk (14) ein Bimetallteil (52) und ein mit dem Bimetallteil
(52) zusammenwirkendes Federteil (44) umfasst.
- 10. Temperaturabhängiger Schalter nach Ausgestaltung 9, wobei das Federteil (44) das
bewegliche Bauteil (42) ist, an dem das bewegliche Kontaktteil (40) angeordnet ist.
- 11. Temperaturabhängiger Schalter nach Ausgestaltung 9 oder 10, wobei das Bimetallteil
(52) eine temperaturabhängige Bimetall-Schnappscheibe und das Federteil (44) eine
bistabile Feder-Schnappscheibe ist.
- 12. Temperaturabhängiger Schalter nach Ausgestaltung 10 oder 11, wobei das Bimetallteil
(52) unverlierbar mit Spiel an dem beweglichen Kontaktteil (40) gehalten ist.
- 13. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der Ausgestaltungen 6 bis 12, wobei das
Gehäuse (12) ein Oberteil (16) und ein gegenüber dem Oberteil (16) elektrisch isoliertes
Unterteil (18) aufweist, wobei das Oberteil (16) die erste Elektrode (22) bildet und
das Unterteil (18) die zweite Elektrode (24) bildet, und wobei der stationäre Kontakt
(28) an einer dem Inneren des Gehäuses (12) zugewandten Innenseite (26) des Oberteils
(16) angeordnet ist.
- 14. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der Ausgestaltungen 6 bis 12, wobei das
Gehäuse (12) ein Oberteil (16) aus Isoliermaterial oder PTC-Material und ein Unterteil
(18) aufweist, wobei die erste und die zweite Elektrode (22, 24) an dem Oberteil (16)
angeordnet sind.
- 15. Temperaturabhängiger Schalter nach Ausgestaltung 14, wobei das bewegliche Bauteil
(42) ein mit einem Bimetallteil (52) gekoppeltes Kontaktglied (84) ist, an dem zusätzlich
zu dem beweglichen Kontaktteil (40) ein zweites bewegliches Kontaktteil (41) angeordnet
ist, und dass an einem im Inneren des Gehäuses (12) angeordneten Teil der zweiten
Elektrode (24) ein zweiter stationärer Kontakt (29) durch eine mittels Ultraschallschweißen
erzeugte fünfte Schweißverbindung befestigt ist.
- 16. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der Ausgestaltungen 6 bis 12, wobei zumindest
ein Teil des Gehäuses (12) aus Isoliermaterial oder PTC-Material ist, und wobei
- (i) ein erster Teil (96) der ersten Elektrode (22) in das Innere des Gehäuses (12)
hineinragt und ein zweiter Teil (97) der ersten Elektrode (22) aus dem Inneren des
Gehäuses (12) nach Außen geführt ist
und/oder
- (ii) ein erster Teil (98) der zweiten Elektrode (24) in das Innere des Gehäuses (12)
hineinragt und ein zweiter Teil (99) der zweiten Elektrode (24) aus dem Inneren des
Gehäuses (12) nach Außen geführt ist.
- 17. Verfahren zur Herstellung eines temperaturabhängigen Schalters (10), mit den Schritten:
- a) Bereitstellen eines Schaltwerks (14) sowie eines Gehäuses (12) mit einem Oberteil
(16) und einem Unterteil (18), wobei zumindest ein Teil des Oberteils (16) aus elektrisch
leitfähigem Material ist und eine erste Elektrode (22) bildet und zumindest ein Teil
des Unterteils (18) aus elektrisch leitfähigem Material ist und eine zweite Elektrode
(22) bildet,
- b) Montieren des Schaltwerks (14) in dem Gehäuse (12), derart dass die erste Elektrode
(22) mit einem im Inneren des Gehäuses (12) angeordneten stationären Kontakt (28)
in Verbindung steht und das Schaltwerk (14) ein gegenüber dem Gehäuse (12) bewegliches
Bauteil (42) aufweist, an dem ein bewegliches Kontaktteil (40) angeordnet ist, und
derart, dass das Schaltwerk (14) in Abhängigkeit von seiner Temperatur zwischen einem
geschlossenen Zustand des Schalters (10), in dem das bewegliche Kontaktteil (40) mit
dem stationären Kontakt (28) zusammenwirkt und eine elektrisch leitende Verbindung
zwischen der ersten und der zweiten Elektrode (22, 24) herstellt, und einem geöffneten
Zustand des Schalters (10), in dem das bewegliche Kontaktteil (40) von dem stationären
Kontakt (28) abgehoben ist und eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der ersten
und der zweiten Elektrode (22, 24) geöffnet ist, schaltet,
- c) Verschließen des Gehäuses (12) durch Befestigen des Oberteils (16) an dem Unterteil
(18), wobei das Oberteil (16) gegenüber dem Unterteil (18) elektrisch isoliert wird;
gekennzeichnet durch:
d1) Befestigen eines ersten Anschlussteils an der ersten Elektrode (22) durch eine
mittels Ultraschallschweißen erzeugte erste Schweißverbindung, und/oder
d2) Befestigen eines zweiten Anschlussteils an der zweiten Elektrode (24) durch eine
mittels Ultraschallschweißen erzeugte zweite Schweißverbindung.
- 18. Verfahren nach Ausgestaltung 17, wobei Schritt d1) und/oder Schritt d2) nach Schritt
c) ausgeführt wird.
- 19. Verfahren zur Herstellung eines temperaturabhängigen Schalters (10), mit den Schritten:
- i) Bereitstellen einer ersten Elektrode (22), einer zweiten Elektrode (24), eines
temperaturabhängigen Schaltwerks (14) sowie eines Gehäuses (12),
- ii) Montieren des Schaltwerks (14) in dem Gehäuse (12), derart dass die erste Elektrode
(22) mit einem im Inneren des Gehäuses (12) angeordneten stationären Kontakt (28)
in Verbindung steht und das Schaltwerk (14) ein gegenüber dem Gehäuse (12) bewegliches
Bauteil (42) aufweist, an dem ein bewegliches Kontaktteil (40) angeordnet ist, und
derart, dass das Schaltwerk (14) in Abhängigkeit von seiner Temperatur zwischen einem
geschlossenen Zustand des Schalters (10), in dem das bewegliche Kontaktteil (40) mit
dem stationären Kontakt (28) zusammenwirkt und eine elektrisch leitende Verbindung
zwischen der ersten und der zweiten Elektrode (22, 24) herstellt, und einem geöffneten
Zustand des Schalters (10), in dem das bewegliche Kontaktteil (40) von dem stationären
Kontakt (28) abgehoben ist und eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der ersten
und der zweiten Elektrode (22, 24) geöffnet ist, schaltet,
wobei der stationäre Kontakt (28) durch eine mittels Ultraschallschweißen erzeugte
dritte Schweißverbindung an einem im Inneren des Gehäuses (12) angeordneten Teil (26,
96) der ersten Elektrode (22) befestigt wird und/oder das bewegliche Kontaktteil (40)
durch eine mittels Ultraschallschweißen erzeugte vierte Schweißverbindung an dem beweglichen
Bauteil (42) befestigt wird.
- 20. Verfahren nach Ausgestaltung 19, wobei der stationäre Kontakt (28) durch die mittels
Ultraschallschweißen erzeugte dritte Schweißverbindung an dem im Inneren des Gehäuses
(12) angeordneten Teil (26) der ersten Elektrode (22) und/oder das bewegliche Kontaktteil
(40) durch die mittels Ultraschallschweißen erzeugte vierte Schweißverbindung an dem
beweglichen Bauteil (42) befestigt wird, bevor das Schaltwerk in Schritt ii) in dem
Gehäuse (12) montiert wird.
- 21. Verfahren nach Ausgestaltung 19 oder 20, wobei ein Bimetallteil (52) und ein mit
dem Bimetallteil (52) zusammenwirkendes Federteil (44) als Teile des Schaltwerks (14)
in Schritt i) bereitgestellt werden, wobei das Federteil (44) das bewegliche Bauteil
(42) bildet, an dem das bewegliche Kontaktteil (40) angeordnet wird, und wobei das
bewegliche Kontaktteil (40) durch die mittels Ultraschallschweißen erzeugte vierte
Schweißverbindung an dem Federteil (44) befestigt wird und danach das Bimetallteil
(52) unverlierbar mit Spiel an dem beweglichen Kontaktteil (40) festgelegt wird, bevor
das Schaltwerk in Schritt ii) in dem Gehäuse (12) montiert wird.
1. Temperaturabhängiger Schalter (10) mit einem temperaturabhängigen Schaltwerk (14)
und einem das Schaltwerk (14) aufnehmenden Gehäuse (12), das ein Oberteil (16) und
ein gegenüber dem Oberteil (16) elektrisch isoliertes Unterteil (18) aufweist, wobei
zumindest ein Teil des Oberteils (16) aus elektrisch leitfähigem Material ist und
eine erste Elektrode (22) bildet sowie zumindest ein Teil des Unterteils (18) aus
elektrisch leitfähigem Material ist und eine zweite Elektrode (22) bildet, wobei die
erste Elektrode (22) mit einem im Inneren des Gehäuses (12) angeordneten stationären
Kontakt (28) in Verbindung steht und das Schaltwerk (14) ein gegenüber dem Gehäuse
(12) bewegliches Bauteil (42) aufweist, an dem ein bewegliches Kontaktteil (40) angeordnet
ist, und wobei das Schaltwerk (14) dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von seiner
Temperatur zwischen einem geschlossenen Zustand des Schalters (10), in dem das bewegliche
Kontaktteil (40) mit dem stationären Kontakt (28) zusammenwirkt und eine elektrisch
leitende Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Elektrode (22, 24) herstellt,
und einem geöffneten Zustand des Schalters (10), in dem das bewegliche Kontaktteil
(40) von dem stationären Kontakt (28) abgehoben ist und eine elektrisch leitende Verbindung
zwischen der ersten und der zweiten Elektrode (22, 24) geöffnet ist, zu schalten,
dadurch gekennzeichnet, dass ein erstes Anschlussteil (31, 31a) durch eine mittels Ultraschallschweißen erzeugte
erste Schweißverbindung an der ersten Elektrode (22) befestigt ist und/oder ein zweites
Anschlussteil (33) durch eine mittels Ultraschallschweißen erzeugte zweite Schweißverbindung
an der zweiten Elektrode (24) befestigt ist.
2. Temperaturabhängiger Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das erste Anschlussteil (31, 31a) eine erste Anschlussfahne (51) oder Anschlusslitze
(55) aufweist und/oder das zweite Anschlussteil (33) eine zweite Anschlussfahne (53)
oder Anschlusslitze aufweist.
3. Temperaturabhängiger Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass (i) die erste Anschlussfahne (51) oder Anschlusslitze (55) mit ihrem ersten Ende
(35, 35a) an der ersten Elektrode (22) mittels der ersten Schweißverbindung befestigt
ist und ihr von dem ersten Ende (35, 35a) abgelegenes zweites Ende (47) als erster
Anschluss dient; und/oder (ii) die zweite Anschlussfahne (53) oder Anschlusslitze
mit ihrem ersten Ende (39) an der zweiten Elektrode (24) mittels der zweiten Schweißverbindung
befestigt ist und ihr von dem ersten Ende (39) abgelegenes zweites Ende (49) als zweiter
Anschluss dient.
4. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der stationäre Kontakt (28) durch eine mittels Ultraschallschweißen erzeugte dritte
Schweißverbindung an einem im Inneren des Gehäuses (12) angeordneten Teil (26) der
ersten Elektrode (22) befestigt ist und/oder das bewegliche Kontaktteil (40) durch
eine mittels Ultraschallschweißen erzeugte vierte Schweißverbindung an dem beweglichen
Bauteil (42) befestigt ist.
5. Temperaturabhängiger Schalter (10) mit einer ersten Elektrode (22), einer zweiten
Elektrode (24), einem temperaturabhängigen Schaltwerk (14) und einem das Schaltwerk
(14) aufnehmenden Gehäuse (12), wobei die erste Elektrode (22) mit einem im Inneren
des Gehäuses (12) angeordneten stationären Kontakt (28) in Verbindung steht und das
Schaltwerk (14) ein gegenüber dem Gehäuse (12) bewegliches Bauteil (42) aufweist,
an dem ein bewegliches Kontaktteil (40) angeordnet ist, und wobei das Schaltwerk (14)
dazu eingerichtet ist, in Abhängigkeit von seiner Temperatur zwischen einem geschlossenen
Zustand des Schalters (10), in dem das bewegliche Kontaktteil (40) mit dem stationären
Kontakt (28) zusammenwirkt und eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der ersten
und der zweiten Elektrode (22, 24) herstellt, und einem geöffneten Zustand des Schalters
(10), in dem das bewegliche Kontaktteil (40) von dem stationären Kontakt (28) abgehoben
ist und eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Elektrode
(22, 24) geöffnet ist, zu schalten,
dadurch gekennzeichnet, dass der stationäre Kontakt (28) durch eine mittels Ultraschallschweißen erzeugte dritte
Schweißverbindung an einem im Inneren des Gehäuses (12) angeordneten Teil (26, 96)
der ersten Elektrode (22) befestigt ist und/oder das bewegliche Kontaktteil (40) durch
eine mittels Ultraschallschweißen erzeugte vierte Schweißverbindung an dem beweglichen
Bauteil (42) befestigt ist.
6. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das temperaturabhängige Schaltwerk (14) ein Bimetallteil (52) umfasst, und dass das
Bimetallteil (52) das bewegliche Bauteil (42) ist, an dem das bewegliche Kontaktteil
(40) angeordnet ist.
7. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass das temperaturabhängige Schaltwerk (14) ein Bimetallteil (52) und ein mit dem Bimetallteil
(52) zusammenwirkendes Federteil (44) umfasst, und dass das Federteil (44) das bewegliche
Bauteil (42) ist, an dem das bewegliche Kontaktteil (40) angeordnet ist.
8. Temperaturabhängiger Schalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Bimetallteil (52) eine temperaturabhängige Bimetall-Schnappscheibe und das Federteil
(44) eine bistabile Feder-Schnappscheibe ist.
9. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) ein Oberteil (16) und ein gegenüber dem Oberteil (16) elektrisch
isoliertes Unterteil (18) aufweist, wobei das Oberteil (16) die erste Elektrode (22)
bildet und das Unterteil (18) die zweite Elektrode (24) bildet, und wobei der stationäre
Kontakt (28) an einer dem Inneren des Gehäuses (12) zugewandten Innenseite (26) des
Oberteils (16) angeordnet ist.
10. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (12) ein Oberteil (16) aus Isoliermaterial oder PTC-Material und ein
Unterteil (18) aufweist, wobei die erste und die zweite Elektrode (22, 24) an dem
Oberteil (16) angeordnet sind, und dass das bewegliche Bauteil (42) ein mit einem
Bimetallteil (52) gekoppeltes Kontaktglied (84) ist, an dem zusätzlich zu dem beweglichen
Kontaktteil (40) ein zweites bewegliches Kontaktteil (41) angeordnet ist, und dass
an einem im Inneren des Gehäuses (12) angeordneten Teil der zweiten Elektrode (24)
ein zweiter stationärer Kontakt (29) durch eine mittels Ultraschallschweißen erzeugte
fünfte Schweißverbindung befestigt ist.
11. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der Ansprüche 5 bis 8,
dadurch gekennzeichnet, dass zumindest ein Teil des Gehäuses (12) aus Isoliermaterial oder PTC-Material ist, und
wobei
(i) ein erster Teil (96) der ersten Elektrode (22) in das Innere des Gehäuses (12)
hineinragt und ein zweiter Teil (97) der ersten Elektrode (22) aus dem Inneren des
Gehäuses (12) nach Außen geführt ist
und/oder
(ii) ein erster Teil (98) der zweiten Elektrode (24) in das Innere des Gehäuses (12)
hineinragt und ein zweiter Teil (99) der zweiten Elektrode (24) aus dem Inneren des
Gehäuses (12) nach Außen geführt ist.
12. Verfahren zur Herstellung eines temperaturabhängigen Schalters (10), mit den Schritten:
a) Bereitstellen eines Schaltwerks (14) sowie eines Gehäuses (12) mit einem Oberteil
(16) und einem Unterteil (18), wobei zumindest ein Teil des Oberteils (16) aus elektrisch
leitfähigem Material ist und eine erste Elektrode (22) bildet und zumindest ein Teil
des Unterteils (18) aus elektrisch leitfähigem Material ist und eine zweite Elektrode
(22) bildet,
b) Montieren des Schaltwerks (14) in dem Gehäuse (12), derart dass die erste Elektrode
(22) mit einem im Inneren des Gehäuses (12) angeordneten stationären Kontakt (28)
in Verbindung steht und das Schaltwerk (14) ein gegenüber dem Gehäuse (12) bewegliches
Bauteil (42) aufweist, an dem ein bewegliches Kontaktteil (40) angeordnet ist, und
derart, dass das Schaltwerk (14) in Abhängigkeit von seiner Temperatur zwischen einem
geschlossenen Zustand des Schalters (10), in dem das bewegliche Kontaktteil (40) mit
dem stationären Kontakt (28) zusammenwirkt und eine elektrisch leitende Verbindung
zwischen der ersten und der zweiten Elektrode (22, 24) herstellt, und einem geöffneten
Zustand des Schalters (10), in dem das bewegliche Kontaktteil (40) von dem stationären
Kontakt (28) abgehoben ist und eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der ersten
und der zweiten Elektrode (22, 24) geöffnet ist, schaltet,
c) Verschließen des Gehäuses (12) durch Befestigen des Oberteils (16) an dem Unterteil
(18), wobei das Oberteil (16) gegenüber dem Unterteil (18) elektrisch isoliert wird;
gekennzeichnet durch:
d1) Befestigen eines ersten Anschlussteils an der ersten Elektrode (22) durch eine
mittels Ultraschallschweißen erzeugte erste Schweißverbindung, und/oder
d2) Befestigen eines zweiten Anschlussteils an der zweiten Elektrode (24) durch eine
mittels Ultraschallschweißen erzeugte zweite Schweißverbindung.
13. Verfahren nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass Schritt d1) und/oder Schritt d2) nach Schritt c) ausgeführt wird.
14. Verfahren zur Herstellung eines temperaturabhängigen Schalters (10), mit den Schritten:
i) Bereitstellen einer ersten Elektrode (22), einer zweiten Elektrode (24), eines
temperaturabhängigen Schaltwerks (14) sowie eines Gehäuses (12),
ii) Montieren des Schaltwerks (14) in dem Gehäuse (12), derart dass die erste Elektrode
(22) mit einem im Inneren des Gehäuses (12) angeordneten stationären Kontakt (28)
in Verbindung steht und das Schaltwerk (14) ein gegenüber dem Gehäuse (12) bewegliches
Bauteil (42) aufweist, an dem ein bewegliches Kontaktteil (40) angeordnet ist, und
derart, dass das Schaltwerk (14) in Abhängigkeit von seiner Temperatur zwischen einem
geschlossenen Zustand des Schalters (10), in dem das bewegliche Kontaktteil (40) mit
dem stationären Kontakt (28) zusammenwirkt und eine elektrisch leitende Verbindung
zwischen der ersten und der zweiten Elektrode (22, 24) herstellt, und einem geöffneten
Zustand des Schalters (10), in dem das bewegliche Kontaktteil (40) von dem stationären
Kontakt (28) abgehoben ist und eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der ersten
und der zweiten Elektrode (22, 24) geöffnet ist, schaltet,
dadurch gekennzeichnet, dass der stationäre Kontakt (28) durch eine mittels Ultraschallschweißen erzeugte dritte
Schweißverbindung an einem im Inneren des Gehäuses (12) angeordneten Teil (26, 96)
der ersten Elektrode (22) befestigt wird und/oder das bewegliche Kontaktteil (40)
durch eine mittels Ultraschallschweißen erzeugte vierte Schweißverbindung an dem beweglichen
Bauteil (42) befestigt wird.
15. Verfahren nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass der stationäre Kontakt (28) durch die mittels Ultraschallschweißen erzeugte dritte
Schweißverbindung an dem im Inneren des Gehäuses (12) angeordneten Teil (26) der ersten
Elektrode (22) und/oder das bewegliche Kontaktteil (40) durch die mittels Ultraschallschweißen
erzeugte vierte Schweißverbindung an dem beweglichen Bauteil (42) befestigt wird,
bevor das Schaltwerk in Schritt ii) in dem Gehäuse (12) montiert wird.