[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen temperaturabhängigen Schalter mit einem
Gehäuse, das ein Deckelteil und ein Unterteil aufweist, wobei zwischen dem Deckelteil
und dem Unterteil eine Isolierfolie angeordnet ist, mit einer außen an dem Gehäuse
vorgesehenen ersten äußeren Kontaktfläche, einer außen an dem Gehäuse vorgesehenen
zweiten äußeren Kontaktfläche, und mit einem in dem Gehäuse angeordneten temperaturabhängigen
Schaltwerk, das in Abhängigkeit von seiner Temperatur eine elektrisch leitende Verbindung
zwischen der ersten und der zweiten äußeren Kontaktfläche herstellt oder öffnet.
[0002] Die vorliegende Erfindung betrifft darüber hinaus ein Verfahren zur Herstellung eines
temperaturabhängigen Schalters.
[0004] Der bekannte temperaturabhängige Schalter dient in an sich bekannter Weise dazu,
die Temperatur eines Gerätes zu überwachen. Dazu wird er bspw. über eine seiner Außenflächen
in thermischen Kontakt mit dem zu schützenden Gerät gebracht, so dass die Temperatur
des zu schützenden Gerätes die Temperatur des Schaltwerks beeinflusst.
[0005] Der Schalter wird typischerweise über an seine beiden äußeren Kontaktflächen angelöteten
Anschlussleitungen elektrisch in Reihe in den Versorgungsstromkreis des zu schützenden
Gerätes geschaltet, so dass unterhalb der Ansprechtemperatur des Schalters der Versorgungsstrom
des zu schützendes Gerätes durch den Schalter fließt.
[0006] Der bekannte Schalter weist ein Unterteil auf, in dem eine innen umlaufende Schulter
vorgesehen ist, auf der das Deckelteil unter Zwischenlage einer Isolierfolie aufliegt.
Das Deckelteil wird durch eine hochgezogene und an ihrem oberen Abschnitt radial nach
innen abgebogene, umlaufende Wand des Unterteils fest auf dieser umlaufenden Schulter
gehalten.
[0007] Das temperaturabhängige Schaltwerk des aus der
DE 10 2015 114 248 B4 bekannten Schalters weist eine Feder-Schnappscheibe auf, die ein bewegliches Kontaktteil
trägt, sowie eine über das bewegliche Kontaktteil gestülpte Bimetall-Schnappscheibe.
Die Feder-Schnappscheibe drückt das bewegliche Kontaktteil gegen einen stationären
Gegenkontakt innen an dem Deckelteil. Mit ihrem Rand stützt sich die Feder-Schnappscheibe
im Unterteil des Gehäuses ab, so dass der elektrische Strom von dem Unterteil durch
die Feder-Schnappscheibe und das bewegliche Kontaktteil in den stationären Gegenkontakt
und von da in das Deckelteil fließt.
[0008] In den aus der
DE 10 2015 114 248 B4 bekannten Konstruktionsvarianten des Schalters ist für die temperaturabhängige Schaltfunktion
ein Bimetallteil bzw. eine Bimetall-Schnappscheibe vorgesehen, die unterhalb ihrer
Schalttemperatur kräftefrei in dem Schaltwerk einliegt.
[0009] Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einem Bimetallteil bzw. einer Bimetall-Schnappscheibe
ein mehrlagiges, aktives, blechförmiges Bauteil aus zwei, drei oder vier miteinander
verbundenen Komponenten mit unterschiedlichem thermischen Ausdehnungskoeffizienten
verstanden. Die Verbindung der einzelnen Lagen aus Metallen oder Metalllegierungen
sind stoffschlüssig oder formschlüssig und werden bspw. durch Walzen erreicht.
[0010] Ein derartiges Bimetallteil weist in seiner Tieftemperaturstellung eine erste und
in seiner Hochtemperaturstellung eine zweite stabile geometrische Konfiguration auf,
zwischen denen es temperaturabhängig nach Art einer Hysterese umspringt. Bei Änderungen
der Temperatur über seine Ansprechtemperatur hinaus oder unter seine Rücksprungtemperatur
schnappt das Bimetallteil in die jeweils andere geometrische Konfiguration um. Das
Bimetallteil wird daher auch oft als Schnappscheibe bezeichnet, wobei es in der Draufsicht
typischerweise eine längliche, ovale oder kreisrunde Form aufweist.
[0011] Erhöht sich die Temperatur des typischerweise als Bimetallscheibe ausgestalteten
Bimetallteils infolge einer Temperaturerhöhung bei dem zu schützenden Gerät über die
Ansprechtemperatur hinaus, so schnappt die Bimetallscheibe von ihrer Tieftemperaturkonfiguration
in ihre Hochtemperaturkonfiguration um. Hierbei arbeitet die Bimetallscheibe so gegen
die Feder-Schnappscheibe, dass sie das bewegliche Kontaktteil von dem stationären
Gegenkontakt bzw. das Stromübertragungsglied von den beiden stationären Gegenkontakten
abhebt, so dass der Schalter öffnet und das zu schützende Gerät abgeschaltet wird
und sich nicht weiter aufheizen kann.
[0012] Bei diesen Konstruktionen ist die Bimetallscheibe unterhalb ihrer Sprungtemperatur
vorzugsweise mechanisch kräftefrei gelagert, wobei die Bimetallscheibe auch nicht
zur Führung des Stromes eingesetzt wird. Dies hat den Vorteil, dass die Bimetallscheibe
eine längere mechanische Lebensdauer aufweist, und dass sich der Schaltpunkt, also
die Sprungtemperatur der Bimetallscheibe, auch nach vielen Schaltspielen nicht verändert.
[0013] Sofern geringe Anforderungen an die mechanische Zuverlässigkeit bzw. die Stabilität
der Sprungtemperatur gestellt werden, kann die Bimetallscheibe auch die Funktion der
Feder-Schnappscheibe und ggf. sogar des Stromübertragungsgliedes mit übernehmen, so
dass das Schaltwerk nur eine Bimetallscheibe umfasst, die dann das bewegliche Kontaktteil
trägt oder anstelle des Stromübertragungsglieds zwei Kontaktflächen aufweist. Die
Bimetallscheibe sorgt in diesem Fall nicht nur für den Schließdruck des Schalters,
sondern führt im geschlossenen Zustand des Schalters auch den Strom.
[0014] Bei den meisten temperaturabhängigen Schaltern wird das Gehäuse in der Regel vor
dem Eintrag von Verunreinigungen durch eine Versiegelung geschützt, die vor oder auch
nach dem Verbinden von Anschlussfahnen oder Anschlussleitungen mit den Außenanschlüssen
angebracht werden.
[0015] Aus der
DE 41 39 091 A1 ist es bekannt, die Außenanschlüsse mit einem Einkomponenten-Duroplast zu umspritzen.
Aus der
DE 10 2009 039 948 A1 ist es ferner bekannt, Anschlussfahnen mit einem Epoxidharz zu vergießen. Es ist
auch bekannt, die Schalter nach dem Anlöten von Anschlussleitungen oder Anschlussfahnen
mit einem Tränklack oder Schutzlack zu versehen.
[0016] Um zu verhindern, dass dabei Lack, Harz oder sonstige Flüssigkeiten in das Innere
des Gehäuses eindringen, ist bei dem aus der
DE 196 23 570 A1 bekannten Schalter das Deckelteil mit einem Abdichtmittel in Form einer umlaufenden
Wulst versehen, die radial außen an der Unterseite des Deckelteils verläuft. Beim
Abbiegen des oberen Abschnitts der umlaufenden Wand des Unterteils schnürt diese umlaufende
Wulst die Isolierfolie ein. Dies sorgt zwar für eine bessere Abdichtung, in vielen
Fällen dringt aber dennoch Lack in das Innere des Gehäuses ein. Die zwischen dem Unterteil
und dem Deckelteil liegende Isolierfolie wird seitlich zwischen der Wand des Unterteils
und dem Deckelteil hochgezogen und mit ihrem Randbereich auf die Oberseite des Deckelteils
umgeschlagen. Die steife Isolierfolie wird durch das Umschlagen wellig und bildet
Rosetten aus, die durch den flach auf sie drückenden oberen Abschnitt der umlaufenden
Wand des Unterteils nicht sicher abzudichten sind. Es besteht die Gefahr, dass Überzuglack
durch die Rosetten in das Innere des Schalters eindringt. Die
DE 196 23 570 A1 versucht dieses Problem durch die schon erwähnte Wulst zu verringern.
[0017] Die
DE 10 2013 102 089 B4 beschreibt einen Schalter, wie er prinzipiell aus der
DE 196 23 570 A1 bekannt ist. Dieser Schalter weist zwischen der Schulter in dem Unterteil und dem
Deckelteil einen Distanzring auf, der eine größere Schaltstrecke zwischen dem beweglichen
Kontaktteil und dem stationären Gegenkontakt ermöglicht. Um das von dem in der
DE 196 23 570 A1 beschriebenen Schalter bekannte Dichtigkeitsproblem zu beheben, wird bei diesem Schalter
der Randbereich der Isolierfolie von außen V-förmig eingeschnitten, wodurch die Welligkeit
stark verringert wird, so dass die Dichtigkeit verbessert wird.
[0018] Die
DE 10 2013 102 006 B4 beschreibt ebenfalls einen Schalter ähnlicher Bauart. Dieser Schalter weist einen
Deckelteil aus Kaltleitermaterial (PTC-Material) auf. Wegen der mangelnden Druckstabilität
dieses PTC-Deckels, kann durch den radial nach innen abgebogenen oberen Abschnitt
der umlaufenden Wand des Unterteils keine hinreichende Abdichtung des bekannten Schalters
gegen den Eintrag von Verunreinigungen bewirkt werden, weshalb der abgebogene obere
Abschnitt der umlaufenden Wand gegenüber der Oberseite des Deckelteils mit Silikon
abgedichtet werden muss, was häufig Probleme bereitet. Die
DE 10 2013 102 006 B4 löst dieses Problem dadurch, dass eine Abdeckfolie vorgesehen ist, die lediglich
auf der Oberseite des PTC-Deckels aufliegt und in die der abgebogene und flach auf
der Abdeckfolie aufliegende obere Abschnitt der umlaufenden Wand des Unterteils eindringt.
Die Stirnseite des oberen Abschnittes der umlaufenden Wand weist von der Abdeckfolie
weg. Der flach aufliegende, obere Abschnitt der umlaufenden Wand des Unterteils sorgt
jedoch häufig nicht für die gewünschte Abdichtung.
[0019] An einem Schalter können auch eine Abdeckfolie und eine Isolierfolie vorgesehen sein,
wie es bspw. die
DE 10 2013 102 089 B4 zeigt. Auf der Oberseite des Deckelteils dieses Schalters ist eine isolierende Abdeckfolie
bspw. aus Nomex® angeordnet, die sich mit ihrem Rand radial nach außen bis zu der
Isolierfolie erstreckt, die bspw. aus Kapton® besteht. Nomex® und Kapton® bestehen
aus Aramidpapier bzw. aromatischen Polyimiden.
[0020] Bei den bekannten Schaltern kommt es trotz der diversen Abdichtmaßnahmen immer wieder
zu Dichtigkeitsproblemen, die unter anderem darauf beruhen, dass sich mit der relativ
steifen Isolierfolie durch das Umbiegen des oberen Abschnittes des umlaufenden Randes
des Unterteils keine dauerhafte Abdichtung erzielen lässt.
[0021] Bei dem aus der eingangs erwähnten
DE 10 2015 114 248 B4 bekannten Schalter wird dieses Dichtigkeitsproblem dadurch gelöst, dass ein umfänglich
in sich geschlossener Schneidgrat einstückig mit der Schulter in dem Unterteil ausgebildet
ist, wobei dieser Schneidgrat von unten in die Isolierfolie (sofern vorhanden) oder
von unten unmittelbar in das Deckelteil eindringt. Durch das Eindringen dieses in
sich geschlossenen Schneidgrats in die Isolierfolie oder das Deckelteil wird eine
sichere Abdichtung zwischen dem Unterteil und dem Deckelteil erreicht.
[0022] Der Schneidgrat wird bei der Herstellung des Unterteils mit erzeugt. Er ist einstückig
mit der Schulter im Unterteil ausgebildet. Das Unterteil wird in diesem Fall meist
als Drehteil hergestellt, so dass es sich bei dem Schneidgrat um einen Drehriefen
handelt, der bei der Drehbearbeitung des Unterteils mit erzeugt wird.
[0023] Um eine ausreichende Dichtigkeit zu gewährleisten, muss dieser Drehriefen jedoch
sehr präzise gefertigt sein. Eine Herstellung des Unterteils samt diesem präzise zu
fertigenden Drehriefen ist sehr aufwändig und erhöht somit die Fertigungskosten. Ein
weiteres Problem dieser Lösung besteht darin, dass die Drehriefen vor der Montage
des Schalters oft beschädigt werden. Die Einzelteile des Schalter-Gehäuses werden
vor deren Montage nämlich typischerweise als Schüttgut gelagert. Dabei kann es leicht
vorkommen, dass die Drehriefen abgestumpft oder sogar gänzlich abgerieben werden.
[0024] Vor diesem Hintergrund liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei
dem bekannten Schalter auf konstruktiv einfache und preiswerte Art und Weise die oben
erwähnten Dichtigkeitsprobleme zu beseitigen oder zumindest zu verringern.
[0025] Diese Aufgabe wird gemäß einem ersten Aspekt der vorliegenden Erfindung ausgehend
von dem eingangs genannten Schalter erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Isolierfolie
zumindest partiell mit einem Dichtmittel beschichtet oder bedruckt ist, welches zur
Abdichtung des Gehäuses das Deckelteil und/oder das Unterteil in einem Abdichtbereich
kontaktiert.
[0026] Die oben genannte Aufgabe wird gemäß einem zweiten Aspekt der vorliegenden Erfindung
durch ein Verfahren zur Herstellung eines temperaturabhängigen Schalters mit folgenden
Schritten gelöst:
- Bereitstellen eines Unterteils eines Gehäuses;
- Bereitstellen eines Deckelteils des Gehäuses;
- Bereitstellen eines temperaturabhängigen Schaltwerks, das in montiertem Zustand des
Schalters in Abhängigkeit von seiner Temperatur eine elektrisch leitende Verbindung
zwischen einer außen an dem Gehäuse vorgesehenen ersten äußeren Kontaktfläche und
einer außen an dem Gehäuse vorgesehenen zweiten Kontaktfläche herstellt oder öffnet,
- Bereitstellen einer Isolierfolie;
- Beschichten oder Bedrucken zumindest eines Teils der Isolierfolie mit einem Dichtmittel;
und
- Montieren des Gehäuses, wobei das Schaltwerk in dem Gehäuse angeordnet wird und das
Deckelteil unter Zwischenlage der Isolierfolie an dem Unterteil derart montiert wird,
dass das Dichtmittel zur Abdichtung des Gehäuses das Deckelteil und/oder das Unterteil
in einem Abdichtbereich kontaktiert.
[0027] Durch das erfindungsgemäße Beschichten oder Bedrucken der Isolierfolie mit einem
Dichtmittel lässt sich die Abdichtung des Gehäuseinneren um ein Vielfaches verbessern.
Die Isolierfolie dient in diesem Fall nicht nur der elektrischen Isolation des Deckelteils
von dem Unterteil des Gehäuses. Aufgrund der Beschichtung der Isolierfolie mit dem
Dichtmittel hat Isolierfolie auch eine hohe mechanische Abdichtwirkung. Die Gefahr,
dass Lack, Harz oder sonstige Flüssigkeiten während der Produktion des Schalters in
das Gehäuseinnere gelangen, ist dadurch erheblich reduziert.
[0028] Das auf der Isolierfolie zusätzlich aufgebrachte Dichtmittel sorgt für eine porentiefe
Abdichtung. Ohne das Dichtmittel dichtet die Isolierfolie bei bekannten Schaltern
lediglich aufgrund des Formschlusses bzw. aufgrund des zwischen dem Deckelteil und
dem Unterteil und der dazwischen angeordneten Isolierfolie auftretenden Kontaktdrucks
ab.
[0029] Ein weiterer Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht in der sehr einfachen Handhabung
zur Anbringung des Dichtmittels an dem Gehäuse des Schalters. Aufgrund der Tatsache,
dass das Dichtmittel bereits vor der Montage des Schalters auf die Isolierfolie aufgebracht
ist, kann die Isolierfolie wie sonst auch üblich auf einfache Art und Weise zwischen
dem Deckelteil und dem Unterteil des Gehäuses angebracht werden. Ein zusätzlicher
Arbeitsschritt, wie er zur Anbringung eines separaten Dichtmittels notwendig wäre,
kann entfallen. Die Stellen, an denen eine Abdichtung zwischen Deckelteil und Unterteil
besonders notwendig ist, sind bekannt. Ebenso ist bekannt, an welchen Stellen die
Isolierfolie bei der Montage des Schalters zwischen dem Deckelteil und dem Unterteil
eingeklemmt wird. Dementsprechend kann das Dichtmittel bereits vor der Montage der
Isolierfolie an den entsprechenden Stellen auf der Isolierfolie angebracht werden,
um nach der Montage das Deckelteil und/oder das Unterteil des Gehäuses wie gewünscht
in dem Abdichtbereich zu kontaktieren.
[0030] Generell ist es bevorzugt, dass das Dichtmittel nur partiell in diesem Abdichtbereich
auf die Isolierfolie aufgebracht ist. Grundsätzlich ist es jedoch auch denkbar, die
Isolierfolie gesamthaft mit dem Dichtmittel zu beschichten oder zu bedrucken.
[0031] Zur Anbringung des Dichtmittels auf der Isolierfolie kommen diverse gängige Beschichtungsverfahren
in Frage, beispielsweise Lackieren, Sprühbeschichten, Aufdampfen, etc. Ebenso kommen
diverse, aus dem Stand der Technik bekannte Drucktechniken in Frage.
[0032] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist das Dichtmittel aus Kunststoff oder Wachs.
[0033] Neben deren kostengünstiger Beschaffungsmöglichkeit haben diverse Kunststoffe oder
Wachs den Vorteil, dass diese bei Zimmertemperatur relativ zähflüssig sein können,
so dass diese beim Einbau der Isolierfolie in den Schalter nicht zerfließen und somit
nicht in unerwünschte Bereich hineinfließen. Insbesondere Wachs bleibt relativ gut
an der Isolierfolie haften, so dass die Gefahr der Abtrennung des Dichtmittels von
der Isolierfolie während der Montage der Isolierfolie relativ gering ist. Zudem passt
sich Wachs auf sehr gut an unterschiedliche Formen an, was insbesondere bei abzudichtenden
Kanten oder Ecken von Vorteil ist, da sich das Wachs gemeinsam mit der Isolierfolie
der jeweiligen Form des Deckel- und/oder Unterteils anpasst. Dies sorgt für eine optimale
Dichtwirkung.
[0034] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das Dichtmittel aus einem Thermoplast, einem
Duroplast oder einem Elastomer.
[0035] Ferner ist es bevorzugt, dass das Dichtmittel ein nachträglich durch Erhitzen aktiviertes
Dichtmittel ist, das nach dessen Einbau in das Gehäuse aktiviert wurde. Bei dem erfindungsgemäßen
Verfahren ist es dementsprechend bevorzugt, dass der Schalter zur Aktivierung des
Dichtmittels nach dem Montieren des Gehäuses erhitzt wird.
[0036] Durch ein solches nachträgliches Erhitzen des Schalters lässt sich beispielsweise
ein Teil des Dichtmittels verflüssigen, um auf diese Weise noch besser an die gewünschten,
abzudichtenden Stellen zu gelangen. Im Vergleich zu einem bereits von vornherein flüssigen
Dichtmittel ist die Handhabung eines solchen nachträglich durch Erhitzen aktivierten
Dichtmittels bei der Montage des Schalters wesentlich einfacher. Von Beginn an flüssige
Dichtmittel würden unter Umständen schon während des Einbaus der Isolierfolie in unerwünschte
Bereich hineinfließen und zu Verunreinigungen und/oder anderen Montagekomplikationen
führen.
[0037] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist die Isolierfolie ein Polyimid oder ein aromatisches
Polyamid auf. Vorzugsweise besteht die Isolierfolie aus einem Polyimid oder einem
aromatischen Polyamid.
[0038] Die positive Eignung derartiger Stoffe für Isolierfolien in temperaturabhängigen
Schaltern ist in der Praxis bereits vielfach nachgewiesen. Typischerweise werden Isolierfolien
für diese Art der Anwendung Werkstoffe mit Handelsnamen wie Kapton® oder Nomex® verwendet.
[0039] Die Dicke der Isolierfolie kann je nach Anwendungsfall variieren. Im Falle einer
vergleichsweise großen Dicke wird diese häufig auch als "Isolierscheibe" bezeichnet.
Auch eine solche Isolierscheibe wird vorliegend jedoch unter dem Begriff "Isolierfolie"
subsumiert.
[0040] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist es bevorzugt, dass das Dichtmittel auf der
Isolierfolie eine in sich geschlossene, vorzugsweise kreisringförmige Kontur bildet.
[0041] Die geschlossene Kontur des Dichtmittels hat den Vorteil, dass mit Hilfe des auf
der Isolierfolie aufgebrachten Dichtmittels eine Dichtwirkung entlang des gesamten
Umfangs des Schalters erzeugt werden kann. Typischerweise handelt es sich bei derartigen
temperaturabhängigen Schaltern um Schalter mit rotationssymmetrischen Gehäusen, so
dass eine Dichtwirkung entlang des gesamten Umfangs des Gehäuses erforderlich ist.
[0042] Die Kontur des Dichtmittels ist vorzugsweise an die Form des Gehäuses angepasst.
Somit muss das Dichtmittel nicht zwangsläufig kreisförmig auf die Isolierfolie aufgetragen
sein, sondern kann auch in einem ellipsenförmigen oder ovalen Bereich auf die Isolierfolie
aufgetragen sein, wenn beispielsweise auch das Gehäuse eine dementsprechende Form
aufweist.
[0043] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist die Isolierfolie ein mittig angeordnetes
Loch auf, das von der geschlossenen Kontur umgeben wird.
[0044] Vorzugsweise ist das Dichtmittel in einem Abstand von dem mittigen Loch angeordnet.
Durch das Loch in der Isolierfolie kann ein Teil des Schaltwerks des Schalters hindurchragen,
um so eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem Deckelteil und dem Unterteil
des Schalters herzustellen.
[0045] Das Dichtmittel ist in Bezug zu diesem Loch vorzugsweise radial beabstandet, da dessen
Dichtwirkung insbesondere in einem Abdichtbereich benötigt wird, der sich im Bereich
des Randes des Deckelteils befindet, da hier die Isolierfolie umgeklappt bzw. umgebogen
ist und es insbesondere an diesen Stellen zu einer Art Rosettenbildung der Isolierfolie
kommen kann, die ohne das Dichtmittel zu mechanischen Undichtigkeiten führen kann.
[0046] Gemäß einer Ausgestaltung ist die Isolierfolie einseitig, entweder auf ihre dem Deckelteil
zugewandten Oberseite oder auf ihrer dem Unterteil zugewandten Unterseite mit dem
Dichtmittel beschichtet oder bedruckt.
[0047] Eine solche einseitige Beschichtung der Isolierfolie ist kostengünstig und kann für
die gewünschte Dichtwirkung bereits ausreichend sein. Dies ist insbesondere dann der
Fall, wenn zusätzlich zu dem auf die Isolierfolie aufgebrachten Dichtmittel weitere
Einrichtungen zur Abdichtung des Gehäuseinneren vorhanden sind.
[0048] Gemäß einer Ausgestaltung ist es beispielsweise vorgesehen, dass die Isolierfolie
einseitig, auf ihrer dem Deckelteil zugewandten Oberseite mit dem Dichtmittel beschichtet
oder bedruckt ist, und dass an dem Unterteil ein umfänglich in sich geschlossener
Schneidgrat ausgebildet ist, der in eine der Oberseite gegenüberliegende Unterseite
der Isolierfolie eindringt.
[0049] Ein derartiger Schneidgrat, der beispielsweise als Drehriefen ausgestaltet sein kann,
ist aus der
DE 10 2015 114 248 B4 bekannt. In Kombination mit der erfindungsgemäßen Dichtmittel-Beschichtung der Isolierfolie
kann ein solcher Schneidgrat, der von der dem Dichtmittel gegenüber liegenden Seite
in die Isolierfolie einschneidet, für eine optimale Abdichtung des Gehäuseinneren
sorgen.
[0050] Es versteht sich, dass die Kombination von Dichtmittel-Beschichtungen und Schneidgrat
jedoch auch in umgekehrter Anordnung an dem erfindungsgemäßen Schalter zum Einsatz
kommen kann. Beispielsweise kann vorgesehen sein, dass die Isolierfolie einseitig,
auf ihrer dem Unterteil zugewandten Unterseite mit dem Dichtmittel beschichtet oder
bedruckt ist, und dass an dem Deckelteil ein umfänglich in sich geschlossener Schneidgrat
ausgebildet ist, der in eine der Unterseite gegenüberliegende Oberseite der Isolierfolie
eindringt bzw. einschneidet.
[0051] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die Isolierfolie beidseitig,
sowohl auf ihrer dem Deckelteil zugewandten Oberseite als auch auf ihrer dem Unterteil
zugewandten Unterseite mit dem Dichtmittel beschichtet oder bedruckt ist.
[0052] Dies hat im Vergleich zu der Kombinationslösung aus Dichtmittel-Beschichtung und
Schneidgrat insbesondere Kostenvorteile. Es hat sich herausgestellt, dass durch ein
solches beidseitiges Beschichten der Isolierfolie mit Dichtmittel ebenfalls eine sehr
gute Abdichtung erzielt werden kann. Das auf der Oberseite der Isolierfolie aufgebrachte
Dichtmittel sorgt für die Abdichtung zwischen der Isolierfolie und dem Deckelteil
des Gehäuses. Das auf der Unterseite der Isolierfolie angebrachte Dichtmittel sorgt
hingegen für die Abdichtung zwischen der Isolierfolie und dem Unterteil des Gehäuses.
Somit ist auf beiden Seiten der Isolierfolie für eine entsprechende Abdichtung gesorgt.
[0053] Vorzugsweise drückt ein Rand des Deckelteils in dem Abdichtbereich und der Zwischenlage
der Isolierfolie auf das Unterteil.
[0054] Anders ausgedrückt ist das Dichtmittel vorzugsweise derart auf der Isolierfolie angeordnet,
dass es in dem fertig montierten Schalter in einem Bereich zu liegen kommt, in dem
das Deckelteil auf das Unterteil drückt. Bei diesem Druck handelt es sich typischerweise
um den Schließdruck, mit dem das Deckelteil in montiertem Zustand des Schalters auf
das Unterteil gepresst wird. Dieser Druck kann zu einer plastischen Verformung des
Dichtmittels führen, durch die die Dichtwirkung des Dichtmittels zusätzlich verbessert
wird.
[0055] Bevorzugt ist es vorgesehen, dass das Unterteil eine umlaufende Wand aufweist, deren
oberer Abschnitt das Deckelteil übergreift, das in dem Unterteil eine umlaufende Schulter
vorgesehen ist, auf der das Deckelteil unter Zwischenlage der Isolierfolie aufliegt,
wobei der obere Abschnitt des Unterteils das Deckelteil auf die umlaufende Schulter
drückt, und dass der Abdichtbereich an der umlaufenden Schulter und/oder an einem
der umlaufenden Schulter zugewandten, unteren Rand des Deckelteils angeordnet ist.
[0056] Im Bereich dieser Schulter bzw. im Bereich des unteren, radial äußeren Randes des
Deckelteils kommt es zu der größten Verformung der Isolierfolie. Insbesondere in diesem
Bereich kann es zu einer Art Falten- und/oder Rosettenbildung in der Isolierfolie
kommen, durch die Abdichtwirkung erheblich beeinträchtigt werden kann. Somit führt
die erfindungsgemäße Dichtmittel-Beschichtung auf der Isolierfolie insbesondere in
diesem Bereich zu einem immensen Vorteil, da das Dichtmittel in diesem Bereich der
erwähnten Falten- bzw. Rosettenbildung entgegenwirken kann, bzw. da das Dichtmittel
trotz dieser Falten oder Rosetten für eine Abdichtung dieses Abdichtbereichs sorgen
kann.
[0057] Es ist ferner bevorzugt, dass das Schaltwerk ein bewegliches Kontaktteil trägt, das
mit einem stationären Gegenkontakt zusammenwirkt, der an einer dem Unterteil zugewandten
Unterseite des Deckelteils angeordnet ist und mit der ersten äußeren Kontaktfläche
zusammenwirkt. Das bewegliche Kontaktteil bewegt sich bei einem Schaltvorgang zusammen
mit dem Schaltwerk mit. In der Tieftemperaturstellung des Schalterwerks wird das bewegliche
Kontaktteil gegen den stationären Gegenkontakt gedrückt. Der Stromkreis ist dann über
den Schalter geschlossen. In der Tieftemperaturstellung des Schaltwerks ist das bewegliche
Kontaktteil von dem stationären Gegenkontakt abgehoben. Der Stromkreis ist dann geöffnet.
Diese grundsätzliche Anordnung ist an sich bereits aus vielen Beispielen solcher temperaturabhängiger
Schalter bekannt.
[0058] Unabhängig von der Konstruktionsvariante des Schalters ist es bevorzugt, dass das
Schaltwerk ein Bimetallteil aufweist.
[0059] Das Bimetallteil kann eine runde, vorzugsweise kreisrunde Bimetall-Schnappscheibe
sein, wobei es auch möglich ist, als Bimetallteil eine längliche, einseitig eingespannte
Bimetallfeder zu verwenden. Bei einfachen Schaltern kann das Bimetallteil auch zur
Stromführung verwendet werden.
[0060] Ferner ist es bevorzugt, dass das Schaltwerk zusätzlich eine Feder-Schnappscheibe
aufweist.
[0061] Diese Feder-Schnappscheibe kann beispielsweise das bewegliche Kontaktteil tragen
und den Strom durch den geschlossenen Schalter führen und in geschlossenem Zustand
für den Kontaktdruck sorgen. Auf diese Weise wird das Bimetallteil in geschlossenem
Zustand des Schalters sowohl von der Stromführung als auch von der mechanischen Belastung
entlastet.
[0062] Die vorliegende Erfindung ist besonders gut geeignet für zumindest annähernd runde
temperaturabhängige Schalter, die in der Draufsicht auf das Unterteil oder Deckelteil
rund, kreisrund oder oval sind. Grundsätzlich können aber auch andere Gehäuseformen
die Erfindung nutzen.
[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] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden in
der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Schalters in einer ersten Schaltstellung;
- Fig. 2
- eine schematische Schnittansicht des in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiels
des erfindungsgemäßen Schalters in einer zweiten Schaltstellung;
- Fig. 3
- eine schematische Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Schalters in der ersten Schaltstellung;
- Fig. 4
- eine schematische Schnittansicht eines dritten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Schalters in der ersten Schaltstellung;
- Fig. 5
- eine schematische Schnittansicht eines vierten Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Schalters in der ersten Schaltstellung;
- Fig. 6
- eine schematische Schnittansicht eines fünften Ausführungsbeispiels des erfindungsgemäßen
Schalters in der ersten Schaltstellung; und
- Fig. 7
- eine schematische Draufsicht auf eine Isolierfolie, die in dem erfindungsgemäßen Schalter
Verwendung finden kann.
[0065] In Fig. 1 ist in einer schematischen, geschnittenen Seitenansicht ein Schalter 10
gezeigt, der in der Draufsicht rotationssymmetrisch ausgebildet ist und vorzugsweise
eine kreisrunde Form aufweist.
[0066] Der Schalter 10 weist ein Gehäuse 12 auf, in dem ein temperaturabhängiges Schaltwerk
14 angeordnet ist. Das Gehäuse 12 umfasst ein topfartiges Unterteil 16 sowie ein Deckelteil
18, das durch einen umgebogenen oder umgebördelten Rand 20 an dem Unterteil 16 gehalten
wird.
[0067] Das Unterteil 16 wie auch das Deckelteil 18 sind aus einem elektrisch leitenden Material,
vorzugsweise aus Metall, gefertigt. Das Deckelteil 18 liegt unter Zwischenlage einer
Isolierfolie 22 auf einer im Inneren des Unterteils 16 umlaufenden Schulter 24 auf.
Der obere Rand 20 des Unterteils 16 ist radial nach innen derart abgebogen, dass er
das Deckelteil 18 unter Zwischenlage der Isolierfolie 22 auf die umlaufende Schulter
24 drückt.
[0068] Die Isolierfolie 22 sorgt für eine elektrische Isolation des Deckelteils 18 gegenüber
dem Unterteil 16. Zudem sorgt die Isolierfolie 22 auch für eine mechanische Abdichtung,
die verhindert, dass Flüssigkeiten oder Verunreinigungen von außen in das Gehäuseinnere
eintreten.
[0069] Die Isolierfolie 22 verläuft innen in dem Gehäuse 12 parallel zu dem Deckelteil 18
entlang dessen Unterseite 25. Von dort aus ist sie seitlich zwischen dem Deckelteil
18 und der umlaufenden Schulter 24 hindurch nach oben bis über die Oberseite 23 des
Deckelteils 18 aus dem Gehäuse 12 hinausgeführt. Der umgebogene bzw. umgebördelte
obere Rand 20 des Unterteils 16 liegt flach auf dem oberen Randbereich der Isolierfolie
22 auf und drückt diesen in Richtung der Oberseite 23 des Deckelteils 18.
[0070] Die Isolierfolie 22 ist mit einem Abdichtmittel 26 beschichtet. Bei dem Abdichtmittel
26 handelt es sich vorzugsweise um ein Kunststoff (Thermoplast, Duroplast oder Elastomer)
oder um ein Wachs.
[0071] In dem in Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel des Schalters 10 ist das Abdichtmittel
26 auf eine Oberseite 27 der Isolierfolie 22 aufgebracht, die dem Deckelteil 18 zugewandt
ist. In montiertem Zustand des Schalters 10 kontaktiert das Abdichtmittel 26 das Deckelteil
18 in einem Abdichtbereich 29. Dieser Abdichtbereich 29 ist in Fig. 1 durch einen
Kreis hervorgehoben.
[0072] Der Abdichtbereich 29 erstreckt sich in diesem Ausführungsbeispiel umfänglich entlang
des äußeren, unteren Randes des Deckelteils 18 und davon ausgehend ein Stück vertikal
nach oben entlang des äußeren Umfangs des Deckelteils 18 sowie radial nach innen entlang
eines radial außen liegenden Teils der Unterseite 25 des Deckelteils 18. Im Querschnitt
betrachtet ist das Abdichtmittel 26 somit im Wesentlichen L-förmig.
[0073] Fig. 7 zeigt eine schematische Draufsicht von oben auf die Isolierfolie 22. Wie daraus
erkennbar ist, ist das Abdichtmittel 26 in einem kreisringförmigen Bereich 31 auf
die Isolierfolie 22 aufgebracht. Das Abdichtmittel 26 bildet vorzugsweise eine geschlossene
Kontur. Somit ist für eine Abdichtung entlang des gesamten Umfangs zwischen Deckelteil
18 und Unterteil 16 gesorgt. Es versteht sich, dass je nach Form der Isolierfolie
22 der Bereich 31 nicht zwangsweise kreisringförmig sein muss, sondern beispielsweise
auch oval oder elliptisch sein kann.
[0074] Der Bereich 31, in dem das Dichtmittel 26 auf die Isolierfolie 22 aufgebracht ist,
ist derart positioniert, dass das Dichtmittel 26 bei der Montage der Isolierfolie
22 in dem Gehäuse 12 automatisch in dem gewünschten Abdichtbereich 29 angeordnet ist.
Der Bereich 31 ist vorzugsweise in einem radialen Abstand zu einem Loch 33 angeordnet,
das mittig in der Isolierfolie 22 angeordnet ist. Dieses Loch 33 ermöglicht eine Bewegung
eines Teils des temperaturabhängigen Schaltwerks des Schalters 10 durch die Isolierfolie
22 hindurch, wie es weiter unten noch näher erläutert wird.
[0075] Vorzugsweise ist das Dichtmittel 26 ein nachträglich durch Erhitzen aktiviertes Dichtmittel,
das erst nach dessen Einbau in das Gehäuse 12 aktiviert wird. Damit ist gemeint, dass
der Schalter 10 nach Einbau der Isolierfolie 22 vorzugsweise in einem Ofen leicht
erhitzt wird, wodurch zumindest ein Teil des Dichtmittels 26 schmilzt oder sich zumindest
teilweise verflüssigt, um sich der Form der Isolierfolie 22 und der Form des Deckelteils
18 in dem Abdichtbereich 29 noch besser anzupassen. Durch anschließendes Abkühlen
erstarrt das Dichtmittel 26 wieder. Hierdurch wird die Abdichtwirkung des Dichtmittels
26 erheblich verbessert. Das Dichtmittel 26 sorgt in dem Abdichtbereich 29 für eine
porentiefe Dichtung.
[0076] An der Oberseite 23 des Deckelteils 18 ist bei dem in Fig. 1 gezeigten Schalter 10
ferner eine weitere isolierende Abdeckung 34 vorgesehen, die sich ausgehend von einem
mittleren Bereich radial nach außen bis zu der Isolierfolie 22 erstreckt.
[0077] Das Schaltwerk 14 weist ein als Feder-Schnappscheibe ausgebildetes, temperaturunabhängiges
Federteil 28 sowie ein als Bimetall-Schnappscheibe ausgebildetes, temperaturabhängiges
Bimetallteil 30 auf. Das Federteil 28 ist vorzugsweise als bistabile Federscheibe
ausgestaltet. Die Federscheibe 28 weist demnach zwei temperaturunabhängige stabile
geometrische Konfigurationen auf. In Fig. 1 ist deren erste geometrische Konfiguration
gezeigt.
[0078] Die temperaturabhängige Bimetallscheibe 30 ist vorzugsweise als bistabile Schnappscheibe
ausgestaltet. Die Bimetallscheibe 30 weist zwei temperaturabhängige Konfigurationen,
eine geometrische Hochtemperaturkonfiguration und eine geometrische Tieftemperaturkonfiguration
auf. In der in Fig. 1 gezeigten ersten Schaltstellung des Schaltwerks 14 befindet
sich die Bimetallscheibe 30 in ihrer Tieftemperaturkonfiguration.
[0079] Die Feder-Schnappscheibe 28 liegt mit ihrem Rand 32 auf einer Innenbodenfläche 35
des Unterteils 16 auf. Die Innenbodenfläche 35 ist im Wesentlichen konkav ausgestaltet
und an der Stelle, an der der Rand 32 der Feder-Schnappscheibe 28 in der in Fig. 1
gezeigten ersten Schaltstellung aufliegt, gegenüber dem zentralen Bereich der Innenbodenfläche
35 etwas erhöht. Die Bimetallscheibe 30 liegt mit ihrem Rand 36 in ihrer in Fig. 1
gezeigten Tieftemperaturkonfiguration auf der Feder-Schnappscheibe 28 auf.
[0080] Mit ihrem Zentrum 38 ist die Feder-Schnappscheibe 28 an einem beweglichen Kontaktglied
40 des Schaltwerks 14 festgelegt. Die Bimetallscheibe 30 ist mit ihrem Zentrum 42
ebenfalls an diesem Kontaktglied 40 festgelegt. Auf diese Weise ist das temperaturabhängige
Schaltwerk 14 eine unverlierbare Einheit aus Kontaktglied 40, Feder-Schnappscheibe
28 und Bimetallscheibe 30. Bei der Montage des Schalters 10 kann das Schaltwerk 14
also als Einheit unmittelbar in das Unterteil 16 eingelegt werden.
[0081] An seiner Oberseite weist das bewegliche Kontaktglied 40 ein bewegliches Kontaktteil
44 auf. Das bewegliche Kontaktteil 44 arbeitet mit einem stationären Gegenkontakt
46 zusammen, der an der Unterseite 25 des Deckelteils 18 angeordnet ist. Die mit dem
stationären Gegenkontakt 46 elektrisch leitend verbundene Oberseite 23 des Deckelteils
18 dient in diesem Ausführungsbeispiel als erste Kontaktfläche 48. Die Außenseite
des Unterteils 16 dient als zweite äußere Kontaktfläche 50. Beispielsweise kann die
Außenbodenfläche oder die Außenseite des umgebogenen oberen Randes 20 des Unterteils
16 als zweite äußere Kontaktfläche 50 dienen.
[0082] In der in Fig. 1 gezeigten, geschlossenen Schaltstellung des Schalters 10 wird das
bewegliche Kontaktteil 44 durch die Feder-Schnappscheibe 28 gegen den stationären
Gegenkontakt 46 gedrückt. Weil die elektrisch leitende Feder-Schnappscheibe 28 mit
ihrem Rand 32 in Verbindung mit dem Unterteil 16 steht, ist eine elektrisch leitende
Verbindung zwischen den beiden äußeren Kontaktflächen 48, 50 hergestellt.
[0083] Wenn sich jetzt die Temperatur im Inneren des Schalters 10 über die Schalttemperatur
der Bimetallscheibe 30 hinaus erhöht, so schnappt diese von ihrer in Fig. 1 gezeigten,
konvexen Tieftemperaturkonfiguration in ihre in Fig. 2 gezeigte, konkave Hochtemperaturkonfiguration
um.
[0084] In der in Fig. 2 gezeigten Hochtemperaturkonfiguration stützt sich die Bimetallscheibe
30 mit ihrem Rand 36 an der Unterseite 51 der Isolierfolie 22 ab und drückt mit ihrem
Zentrum 42 das bewegliche Kontaktglied 40 nach unten. Hierdurch wird das bewegliche
Kontaktteil 44 von dem stationären Gegenkontakt 46 abgehoben. Die Feder-Schnappscheibe
28 schnappt dabei von ihrer in Fig. 1 gezeigten, ersten geometrisch stabilen Konfiguration
in ihre in Fig. 2 gezeigte, zweite geometrisch stabile Konfiguration um.
[0085] Da der Schalter somit nunmehr geöffnet ist und die Stromzufuhr zu dem zu schützenden
Gerät unterbrochen ist, kann sich das zu schützende Gerät und damit auch der Schalter
10 wieder abkühlen. Wenn sich die Temperatur im Inneren des Schalters 10 dann wieder
auf eine Temperatur unterhalb der Rückschalttemperatur der Bimetallscheibe 30 abkühlt,
schnappt diese wieder aus ihrer in Fig. 2 gezeigten Hochtemperaturkonfiguration zurück
in ihre in Fig. 1 gezeigte Tieftemperaturkonfiguration. Die Feder-Schnappscheibe 28
schnappt dabei ebenfalls wieder in ihre erste geometrisch stabile Konfiguration zurück
und bringt das bewegliche Kontaktteil 44 wieder in Anlage mit dem stationären Gegenkontakt
46. Der Schalter 10 bzw. der Stromkreis ist dann wieder geschlossen.
[0086] Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schalters 10.
Der Schalter 10 ist darin in seiner ersten Schaltstellung gezeigt. Im Vergleich zu
dem in Fig. 1 und 2 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel des Schalters 10 ist das
Dichtmittel 26 gemäß des in Fig. 3 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiels nunmehr
auf der dem Unterteil 16 zugewandten Unterseite 51 der Isolierfolie 22 aufgebracht
und dichtet im Abdichtbereich 29 insbesondere zwischen der Isolierfolie 22 und dem
Unterteil 16 des Gehäuses 12 ab.
[0087] Bei dem in Fig. 4 gezeigten dritten Ausführungsbeispiel des Schalters 10 ist die
Isolierfolie 22 nicht nur einseitig, sondern beidseitig mit einem Dichtmittel 26,
26' beschichtet. Dementsprechend ist sowohl auf der dem Deckelteil 18 zugewandten
Oberseite 27 als auch auf der dem Unterteil 16 zugewandten Unterseite 51 der Isolierfolie
22 das Dichtmittel 26, 26' aufgebracht. Vorzugsweise ist das Dichtmittel 26, 26' beidseitig
jeweils in einem kreisringförmigen Bereich 31 auf die Isolierfolie 22 aufgebracht.
Hierdurch wird die Dichtwirkung nochmals verbessert, da das Dichtmittel 26, 26' im
Abdichtbereich 29 sowohl den Bereich zwischen dem äußeren unteren Rand des Deckelteils
und der Isolierfolie als auch den Bereich zwischen der Isolierfolie 22 und der umlaufenden
Schulter 24 des Unterteils 16 abdichtet.
[0088] Fig. 5 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schalters 10.
Auch hier ist der Schalter 10 wiederum in seiner ersten, geschlossenen Schaltstellung
gezeigt. Bei dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel ist das Dichtmittel 26, ähnlich
wie gemäß des in Fig. 1 und 2 gezeigten ersten Ausführungsbeispiels, wiederum auf
der Oberseite 27 der Isolierfolie 22 aufgebracht. Auf der Unterseite 51 der Isolierfolie
22 sorgt ein Schneidgrat 52 für eine zusätzliche Abdichtung zwischen der Isolierfolie
22 und dem Unterteil 16. Dieser Schneidgrat 52 ist als umlaufender Schneidgrat mit
einer geschlossenen Kontur ausgestaltet. Der Schneidgrat 52 ist vorzugsweise als Drehriefen
ausgestaltet, der auf der Oberseite der Schulter 24 angeordnet ist. Der Schneidgrat
52 ist vorzugsweise integral mit dem Unterteil 16 ausgebildet. Auf seiner Oberseite
weist der Schneidgrat eine spitze Schneidkante auf, mit der der Schneidgrat 52 in
die Unterseite 51 der Isolierfolie 22 eindringt. Der Schneidgrat 52 schneidet somit
zumindest zum Teil in die Isolierfolie 22 ein und sorgt damit für eine mechanische
Barriere. In Kombination mit dem an der Oberseite 27 der Isolierfolie 22 angeordneten
Dichtmittel 26 sorgt der Schneidgrat 52 für eine sehr gute Abdichtung auf beiden Seiten
der Isolierfolie 22.
[0089] Die Position des Dichtmittels 26 sowie des Schneidgrates 52 kann im Gegensatz zu
dem in Fig. 5 gezeigten Ausführungsbeispiel auch vertauscht sein. Ein solches Ausführungsbeispiel
ist in Fig. 6 gezeigt. Hier ist der Schneidgrat 52 an dem Deckelteil 18 angeordnet
und das Dichtmittel 26 ist auf der Unterseite 51 der Isolierfolie 22 angeordnet. Der
Schneidgrat 52 schneidet von oben in die Oberseite 27 der Isolierfolie 22 ein und
dichtet den Abdichtbereich 29 zwischen dem Deckelteil 18 und der Isolierfolie 22 ab,
wohingegen das Dichtmittel 26 den Abdichtbereich 29 zwischen der Isolierfolie 22 und
dem Unterteil 16 abdichtet.
[0090] Des weiteren ist es möglich, den Schneidgrat 52 und das Dichtmittel 26 auf ein und
derselben Seite der Isolierfolie 22 anzuordnen. Der Schneidgrat 52 würde dann in ein
Teil des Dichtmittels 26 einschneiden. Auch dies würde zu einer sehr guten Dichtwirkung
führen. Beispielsweise wäre es möglich, sowohl an dem Unterteil 16 als auch an dem
Deckelteil 18 einen solchen Schneidgrat 52 vorzusehen, so dass dann ein Schneidgrat
52 von unten in die Isolierfolie 22 eindringt und ein zweiter Schneidgrat von oben
in die Isolierfolie 22 eindringt. In diesem Fall könnte das Dichtmittel 26, 26' auch
wie in Fig. 4 gezeigt beidseitig auf der Isolierfolie 22 angeordnet sein.
[0091] Es folgt eine Liste weiterer Ausführungsformen:
- 1. Temperaturabhängiger Schalter 10 mit einem Gehäuse 12, das ein Deckelteil 18 und
ein Unterteil 16 aufweist, wobei zwischen dem Deckelteil 18 und dem Unterteil 16 eine
Isolierfolie 22 angeordnet ist, mit einer außen an dem Gehäuse 12 vorgesehenen ersten
äußeren Kontaktfläche 48, einer außen an dem Gehäuse 12 vorgesehenen zweiten äußeren
Kontaktfläche 50, und mit einem in dem Gehäuse 12 angeordneten temperaturabhängigen
Schaltwerk 14, das in Abhängigkeit von seiner Temperatur eine elektrisch leitende
Verbindung zwischen der ersten und der zweiten äußeren Kontaktfläche 48, 50 herstellt
oder öffnet, wobei die Isolierfolie 22 zumindest partiell mit einem Dichtmittel 26
beschichtet oder bedruckt ist, welches zur Abdichtung des Gehäuses 12 das Deckelteil
18 und/oder das Unterteil 16 in einem Abdichtbereich 29 kontaktiert.
- 2. Temperaturabhängiger Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das
Dichtmittel 26 aus Kunststoff oder Wachs ist.
- 3. Temperaturabhängiger Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass
das Dichtmittel 26 aus einem Thermoplast, einem Duroplast oder einem Elastomer ist.
- 4. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet,
dass das Dichtmittel 26 ein nachträglich durch Erhitzen aktiviertes Dichtmittel ist,
das nach dessen Einbau in das Gehäuse 12 aktiviert wurde.
- 5. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet,
dass die Isolierfolie 22 ein Polyimid oder ein aromatisches Polyamid aufweist.
- 6. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet,
dass das Dichtmittel 26 auf der Isolierfolie 22 eine in sich geschlossene, vorzugsweise
kreisringförmige Kontur 31 bildet.
- 7. Temperaturabhängiger Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die
Isolierfolie 22 ein mittig angeordnetes Loch 33 aufweist, das von der geschlossenen
Kontur 31 umgeben wird.
- 8. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet,
dass die Isolierfolie 22 einseitig, entweder auf ihrer dem Deckelteil 18 zugewandten
Oberseite 27 oder auf ihrer dem Unterteil 16 zugewandten Unterseite 51 mit dem Dichtmittel
26' beschichtet oder bedruckt ist.
- 9. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet,
dass die Isolierfolie 22 einseitig, auf ihrer dem Deckelteil 18 zugewandten Oberseite
27 mit dem Dichtmittel 26 beschichtet oder bedruckt ist, und dass an dem Unterteil
16 ein umfänglich in sich geschlossener Schneidgrat 52 ausgebildet ist, der in eine
der Oberseite 27 gegenüberliegende Unterseite 51 der Isolierfolie 22 eindringt.
- 10. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet,
dass die Isolierfolie 22 einseitig, auf ihrer dem Unterteil 16 zugewandten Unterseite
51 mit dem Dichtmittel 26 beschichtet oder bedruckt ist, und dass an dem Deckelteil
18 ein umfänglich in sich geschlossener Schneidgrat 52 ausgebildet ist, der in eine
der Unterseite 51 gegenüberliegende Oberseite 27 der Isolierfolie 22 eindringt.
- 11. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet,
dass die Isolierfolie 22 beidseitig, sowohl auf ihrer dem Deckelteil 18 zugewandten
Oberseite 27 als auch auf ihrer dem Unterteil 16 zugewandten Unterseite 51 mit dem
Dichtmittel 26, 26' beschichtet oder bedruckt ist.
- 12. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet,
dass ein Rand des Deckelteils 18 in dem Abdichtbereich 29 unter Zwischenlage der Isolierfolie
22 auf das Unterteil 16 drückt oder gedrückt wird.
- 13. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet,
dass das Unterteil 16 eine umlaufenden Wand aufweist, deren oberer Abschnitt 20 das
Deckelteil 18 übergreift, dass in dem Unterteil 16 eine umlaufende Schulter 24 vorgesehen
ist, auf der das Deckelteil 18 unter Zwischenlage der Isolierfolie 22 aufliegt, wobei
der obere Abschnitt 20 des Unterteils 16 das Deckelteil 18 auf die umlaufende Schulter
24 drückt, und dass der Abdichtbereich an der umlaufenden Schulter 24 und/oder an
einem der umlaufenden Schulter 24 zugewandten, unteren Rand des Deckelteils 18 angeordnet
ist.
- 14. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet,
dass das Schaltwerk 14 ein bewegliches Kontaktteil 40 trägt, das mit einem stationären
Gegenkontakt 46 zusammenwirkt, der an einer dem Unterteil 16 zugewandten Unterseite
25 des Deckelteils 18 angeordnet ist und mit der ersten äußeren Kontaktfläche 48 zusammenwirkt.
- 15. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der Ansprüche 1-14, dadurch gekennzeichnet,
dass das Schaltwerk 14 ein Bimetallteil 30 aufweist.
- 16. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der Ansprüche 1-15, dadurch gekennzeichnet,
dass das Schaltwerk 14 eine Feder-Schnappscheibe 28 aufweist.
- 17. Verfahren zur Herstellung eines temperaturabhängigen Schalters 10, mit folgenden
Schritten:
- Bereitstellen eines Unterteils 16 eines Gehäuses 12);
- Bereitstellen eines Deckelteils 18 des Gehäuses 12);
- Bereitstellen eines temperaturabhängigen Schaltwerks 14, das in montiertem Zustand
des Schalters 10 in Abhängigkeit von seiner Temperatur eine elektrisch leitende Verbindung
zwischen einer außen an dem Gehäuse 12 vorgesehenen ersten äußeren Kontaktfläche 48
und einer außen an dem Gehäuse 12 vorgesehenen zweiten Kontaktfläche 50 herstellt
oder öffnet,
- Bereitstellen einer Isolierfolie 22);
- Beschichten oder Bedrucken zumindest eines Teils der Isolierfolie 22 mit einem Dichtmittel
26); und
- Montieren des Gehäuses 12, wobei das Schaltwerk 14 in dem Gehäuse 12 angeordnet wird
und das Deckelteil 18 unter Zwischenlage der Isolierfolie 22 an dem Unterteil 16 derart
montiert wird, dass das Dichtmittel 26 zur Abdichtung des Gehäuses 12 das Deckelteil
18 und/oder das Unterteil 16 in einem Abdichtbereich 29 kontaktiert.
- 18. Verfahren nach Anspruch 16, wobei der Schalter 10 zur Aktivierung des Dichtmittels
26 nach dem Montieren des Gehäuses 12 erhitzt wird.
1. Temperaturabhängiger Schalter (10) mit einem Gehäuse (12), das ein Deckelteil (18)
und ein Unterteil (16) aufweist, wobei zwischen dem Deckelteil (18) und dem Unterteil
(16) eine Isolierfolie (22) angeordnet ist, mit einer außen an dem Gehäuse (12) vorgesehenen
ersten äußeren Kontaktfläche (48), einer außen an dem Gehäuse (12) vorgesehenen zweiten
äußeren Kontaktfläche (50), und mit einem in dem Gehäuse (12) angeordneten temperaturabhängigen
Schaltwerk (14), das in Abhängigkeit von seiner Temperatur eine elektrisch leitende
Verbindung zwischen der ersten und der zweiten äußeren Kontaktfläche (48, 50) herstellt
oder öffnet, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierfolie (22) zumindest partiell mit einem Dichtmittel (26) beschichtet oder
bedruckt ist, welches zur Abdichtung des Gehäuses (12) das Deckelteil (18) und/oder
das Unterteil (16) in einem Abdichtbereich (29) kontaktiert.
2. Temperaturabhängiger Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel (26) aus Kunststoff oder Wachs ist.
3. Temperaturabhängiger Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel (26) aus einem Thermoplast, einem Duroplast oder einem Elastomer
ist.
4. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel (26) ein nachträglich durch Erhitzen aktiviertes Dichtmittel ist,
das nach dessen Einbau in das Gehäuse (12) aktiviert wurde.
5. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierfolie (22) ein Polyimid oder ein aromatisches Polyamid aufweist.
6. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass das Dichtmittel (26) auf der Isolierfolie (22) eine in sich geschlossene, vorzugsweise
kreisringförmige Kontur (31) bildet.
7. Temperaturabhängiger Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierfolie (22) ein mittig angeordnetes Loch (33) aufweist, das von der geschlossenen
Kontur (31) umgeben wird.
8. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierfolie (22) einseitig, entweder auf ihrer dem Deckelteil (18) zugewandten
Oberseite (27) oder auf ihrer dem Unterteil (16) zugewandten Unterseite (51) mit dem
Dichtmittel (26') beschichtet oder bedruckt ist.
9. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierfolie (22) einseitig, auf ihrer dem Deckelteil (18) zugewandten Oberseite
(27) mit dem Dichtmittel (26) beschichtet oder bedruckt ist, und dass an dem Unterteil
(16) ein umfänglich in sich geschlossener Schneidgrat (52) ausgebildet ist, der in
eine der Oberseite (27) gegenüberliegende Unterseite (51) der Isolierfolie (22) eindringt.
10. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierfolie (22) einseitig, auf ihrer dem Unterteil (16) zugewandten Unterseite
(51) mit dem Dichtmittel (26) beschichtet oder bedruckt ist, und dass an dem Deckelteil
(18) ein umfänglich in sich geschlossener Schneidgrat (52) ausgebildet ist, der in
eine der Unterseite (51) gegenüberliegende Oberseite (27) der Isolierfolie (22) eindringt.
11. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der Ansprüche 1-7, dadurch gekennzeichnet, dass die Isolierfolie (22) beidseitig, sowohl auf ihrer dem Deckelteil (18) zugewandten
Oberseite (27) als auch auf ihrer dem Unterteil (16) zugewandten Unterseite (51) mit
dem Dichtmittel (26, 26') beschichtet oder bedruckt ist.
12. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, dass ein Rand des Deckelteils (18) in dem Abdichtbereich (29) unter Zwischenlage der Isolierfolie
(22) auf das Unterteil (16) drückt oder gedrückt wird.
13. Temperaturabhängiger Schalter nach einem der Ansprüche 1-12, dadurch gekennzeichnet, dass das Unterteil (16) eine umlaufenden Wand aufweist, deren oberer Abschnitt (20) das
Deckelteil (18) übergreift, dass in dem Unterteil (16) eine umlaufende Schulter (24)
vorgesehen ist, auf der das Deckelteil (18) unter Zwischenlage der Isolierfolie (22)
aufliegt, wobei der obere Abschnitt (20) des Unterteils (16) das Deckelteil (18) auf
die umlaufende Schulter (24) drückt, und dass der Abdichtbereich an der umlaufenden
Schulter (24) und/oder an einem der umlaufenden Schulter (24) zugewandten, unteren
Rand des Deckelteils (18) angeordnet ist.
14. Verfahren zur Herstellung eines temperaturabhängigen Schalters (10), mit folgenden
Schritten:
- Bereitstellen eines Unterteils (16) eines Gehäuses (12);
- Bereitstellen eines Deckelteils (18) des Gehäuses (12);
- Bereitstellen eines temperaturabhängigen Schaltwerks (14), das in montiertem Zustand
des Schalters (10) in Abhängigkeit von seiner Temperatur eine elektrisch leitende
Verbindung zwischen einer außen an dem Gehäuse (12) vorgesehenen ersten äußeren Kontaktfläche
(48) und einer außen an dem Gehäuse (12) vorgesehenen zweiten Kontaktfläche (50) herstellt
oder öffnet,
- Bereitstellen einer Isolierfolie (22);
- Beschichten oder Bedrucken zumindest eines Teils der Isolierfolie (22) mit einem
Dichtmittel (26); und
- Montieren des Gehäuses (12), wobei das Schaltwerk (14) in dem Gehäuse (12) angeordnet
wird und das Deckelteil (18) unter Zwischenlage der Isolierfolie (22) an dem Unterteil
(16) derart montiert wird, dass das Dichtmittel (26) zur Abdichtung des Gehäuses (12)
das Deckelteil (18) und/oder das Unterteil (16) in einem Abdichtbereich (29) kontaktiert.
15. Verfahren nach Anspruch 14, wobei der Schalter (10) zur Aktivierung des Dichtmittels
(26) nach dem Montieren des Gehäuses (12) erhitzt wird.