[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft eine Aufnahmevorrichtung zur hermetisch abgedichteten
Aufnahme eines temperaturabhängigen Schalters. Die vorliegende Erfindung betrifft
darüber hinaus eine solche Aufnahmevorrichtung mit einem darin angeordneten temperaturabhängigen
Schalter.
[0002] Temperaturabhängige Schalter sind grundsätzlich bereits in einer Vielzahl bekannt.
Ein beispielhafter temperaturabhängiger Schalter ist in der
DE 37 33 693 A1 offenbart. Darin ist auch eine Aufnahmevorrichtung zur hermetisch abgedichteten Aufnahme
des temperaturabhängigen Schalters offenbart.
[0003] Derartige temperaturabhängige Schalter dienen in an sich bekannter Weise dazu, die
Temperatur eines Gerätes zu überwachen. Hierzu wird der Schalter direkt oder indirekt
in thermischen Kontakt mit dem zu schützenden Gerät gebracht, so dass die Temperatur
des zu schützenden Gerätes die Temperatur des im Inneren des Schalters angeordneten
Schaltwerks beeinflusst.
[0004] Der Schalter wird dabei typischerweise über Anschlussleitungen elektrisch in Reihe
in den Versorgungsstromkreis des zu schützenden Gerätes geschaltet, so dass unterhalb
der Ansprechtemperatur des Schalters der Versorgungsstrom des zu schützenden Gerätes
durch den Schalter fließt.
[0005] Solche temperaturabhängigen Schalter umfassen ein temperaturabhängiges Schaltwerk,
das in einem Schaltergehäuse gekapselt angeordnet ist und das in Abhängigkeit von
seiner Temperatur eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Außenanschlüssen
des Schalters öffnet oder schließt. Genauer gesagt ist das temperaturabhängige Schaltwerk
dazu eingerichtet, zwischen einer Schließstellung, die das Schaltwerk unterhalb einer
Ansprechtemperatur einnimmt und in der das Schaltwerk die elektrisch leitende Verbindung
zwischen den beiden Außenanschlüssen herstellt, und einer Öffnungsstellung, die das
Schaltwerk oberhalb der Ansprechtemperatur einnimmt und in der das Schaltwerk die
elektrisch leitende Verbindung trennt, temperaturabhängig zu schalten.
[0006] Zur Ermöglichung der oben genannten temperaturabhängigen Schaltfunktion weist das
im Inneren des Schaltergehäuses angeordnete temperaturabhängige Schaltwerk in der
Regel ein Bimetallteil auf, das sich bei Erreichen der Ansprechtemperatur schlagartig
von seiner Tieftemperaturstellung in seine Hochtemperaturstellung verformt und dabei
ein bewegliches Kontaktteil, das an einem gegenüber dem Schaltergehäuse beweglichen
Bauteil angeordnet ist, von einem stationären Kontakt abhebt. Der stationäre Kontakt
ist typischerweise im Inneren des Schaltergehäuses fix angeordnet und mit einem der
beiden Außenanschlüsse des Schalters elektrisch verbunden, während das bewegliche
Kontaktteil entweder über das Bimetallteil oder einem dem Bimetallteil zugeordneten
Federteil zusammenwirkt.
[0007] Bei einem temperaturabhängigen Schalter, wie er beispielsweise aus der
DE 198 27 113 A1 bekannt ist, ist das Bimetallteil als eine Bimetallscheibe ausgestaltet, die mit
einem Stromübertragungsglied gekoppelt ist, welches in der Schließstellung des Schaltwerks
die beiden am Deckelteil des Schaltergehäuses angeordneten stationären Kontakte miteinander
elektrisch verbindet und in der Öffnungsstellung des Schaltwerks das Stromübertragungsglied
von den beiden stationären Kontakten abhebt, um die elektrisch leitende Verbindung
zwischen diesen zu trennen.
[0008] Für bestimmte Anwendungen müssen derartige Schalter mit speziellen Verkapselungen
ausgestattet sein, die meist zusätzlich zu dem herkömmlichen Schaltergehäuse des Schalters
vorzusehen sind. Dies ist beispielsweise notwendig, wenn derartige temperaturabhängige
Schalter in korrosiven oder explosiven Umgebungen eingesetzt werden. Ähnliches gilt,
wenn temperaturabhängige Schalter in Umgebungen eingesetzt werden, in denen die Schalter
vergleichsweise hohen äußeren Drücken ausgesetzt sind.
[0009] In den zuvor beschriebenen Anwendungsfällen kann es aus Sicherheitsgründen vorgeschrieben
sein, dass die temperaturabhängigen Schalter hermetisch gasdicht ausgestaltet bzw.
hermetisch gasdicht verkapselt sind.
[0010] Bei dem aus der eingangs genannten
DE 37 33 693 A1 bekannten Schalter wird dies dadurch gelöst, dass der Schalter in ein zusätzliches
Metallgehäuse eingebracht wird, das mit einem separaten Deckel, welcher ebenfalls
aus Metall ist, nach dem Einsetzen des Schalters mit dem Metallgehäuse verschweißt
wird. In diesem Deckel sind Druckglasdurchführungen aus Schmelzglas vorgesehen, durch
die die Anschlussleitungen des Schalters von innen nach außen geführt sind. Vor dem
hermetisch dichten Verschließen des Metallgehäuses, aber nach dem Einsetzen des Schalters
wird das Metallgehäuse mit inertem Gas, vorzugsweise Helium oder Stickstoff, gespült
und ggf. mit diesem Gas gefüllt. Die Anschlussleitungen sind typischerweise lasergeschweißt
und die Druckglasdurchführungen mit dem Metallgehäuse verschmolzen.
[0011] Auf diese Weise kann ein hermetisch gekapselter Temperaturschalter bereitgestellt
werden, der extrem druckstabil ausgebildet ist und in korrosiven und explosionsgefährdeten
Umgebungen einsetzbar ist.
[0012] Die Art der Herstellung des in der
DE 37 33 693 A1 offenbarten gekapselten Temperaturschalters hat allerdings diverse Nachteile. Zum
einen erfordert die Herstellung der darin beschriebenen, hermetischen Verkapselung
des Schalters einen hohen manuellen Arbeitsaufwand. Zudem kann es beim Verschließen
des Metallgehäuses bzw. beim Anbringen der Druckglasdurchführungen aus Schmelzglas
zu Beschädigungen des im Inneren des Schaltergehäuses angeordneten temperaturabhängigen
Schaltwerks kommen. Derartige Glasschmelzen führen bei deren Herstellung nämlich zu
extrem hohen Temperaturen. Gängige temperaturabhängige Schaltwerke, die im Inneren
des Schalters eingesetzt werden, können aber typischerweise maximal 200 bis 500 °C
ausgesetzt werden, ohne dass es zu Beschädigungen an dem darin eingesetzten Bimetallteil
kommt.
[0013] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine verbesserte Aufnahmevorrichtung
zur hermetisch abgedichteten Aufnahme eines temperaturabhängigen Schalters bereitzustellen,
welche möglichst einfach herstellbar ist, die ein einfaches und möglichst automatisiertes
Handling ermöglicht und die zur Verkapselung des Schalters nicht voraussetzt, dass
der Schalter mitsamt seinem Schaltwerk kritischen (hohen) Temperaturen ausgesetzt
werden muss.
[0014] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Aufnahmevorrichtung gemäß Anspruch
1 gelöst, welche folgende Bauteile aufweist:
- ein erstes Umgehäuse-Bauteil aus Metall;
- ein zweites Umgehäuse-Bauteil aus Metall, das über eine hermetisch abdichtende, stoffschlüssige
Verbindung, die ein elektrisch isolierendes Verbindungsmaterial aufweist, mit dem
ersten Umgehäuse-Bauteil verbunden ist;
- eine Aufnahme zur hermetisch abgedichteten Aufnahme des temperaturabhängigen Schalters,
die von dem ersten Umgehäuse-Bauteil und dem zweiten Umgehäuse-Bauteil zumindest teilweise
umgeben ist;
- ein erster Anschlussleiter, der durch das elektrisch isolierende Verbindungsmaterial
hindurchgeführt ist und an einem Ende eine in der Aufnahme angeordnete erste Anschlussfläche
zur elektrischen Verbindung mit dem ersten Außenanschluss des temperaturabhängigen
Schalters hat; und
- ein zweiter Anschlussleiter, der durch das elektrisch isolierende Verbindungsmaterial
hindurchgeführt ist und an einem Ende eine in der Aufnahme angeordnete zweite Anschlussfläche
zur elektrischen Verbindung mit dem zweiten Außenanschluss des temperaturabhängigen
Schalters hat.
[0015] Die erfindungsgemäße Aufnahmevorrichtung ist also mehrteilig aufgebaut mit einem
ersten Umgehäuse-Bauteil aus Metall, einem zweiten Umgehäuse-Bauteil aus Metall und
einem elektrisch isolierenden Verbindungsmaterial, das die beiden Umgehäuse-Bauteile
stoffschlüssig und hermetisch abdichtend miteinander verbindet. Anders als bei dem
aus der
DE 37 33 693 A1 bekannten gekapselten Temperaturschalter sind die beiden Umgehäuse-Bauteile nicht
miteinander verschweißt, sondern mit Hilfe des elektrisch isolierenden Verbindungsmaterials,
durch das auch die beiden Anschlussleiter hindurchgeführt sind, stoffschlüssig miteinander
verbunden. Das elektrisch isolierende Verbindungsmaterial dient erfindungsgemäß also
nicht nur der Durchführung der beiden Anschlussleiter und elektrischen Isolation der
beiden Anschlussleiter voneinander, sondern auch zur Herstellung einer hermetisch
abdichtenden Verbindung zwischen den beiden Umgehäuse-Bauteilen aus Metall. Dies bietet
diverse Vorteile.
[0016] Ein Vorteil der erfindungsgemäßen Aufnahmevorrichtung besteht darin, dass die Aufnahmevorrichtung
mit ihren beiden Umgehäuse-Bauteilen bereits vorab, also bevor der Schalter darin
eingesetzt wird, als Halbfabrikat vorproduzierbar ist. Dies vereinfacht die letztendliche
Fertigstellung immens, da der Schalter lediglich in einem letzten Arbeitsschritt in
die bereits vorgefertigte Aufnahmevorrichtung eingesetzt und darin hermetisch abdichtend
fixiert werden muss. Dieser letzte Arbeitsschritt kann die Herstellung einer Schweiß-,
Schmelz- oder Lötverbindung beinhalten, was problemlos automatisiert erfolgen kann.
[0017] Insbesondere vorteilhaft ist, dass die hermetisch abdichtende, stoffschlüssige, elektrisch
isolierende Verbindung zwischen dem ersten Umgehäuse-Bauteil und dem zweiten Umgehäuse-Bauteil
bereits vorab, also vor dem Einsetzen des Schalters, hergestellt werden kann. Die
hierzu typischerweise notwendigen Schmelzvorgänge, welche sehr hohe Temperaturen erzeugen,
wirken sich somit nicht auf den Schalter selbst aus, da dieser erst nachträglich in
die Aufnahmevorrichtung eingesetzt wird. Das Schaltwerk des Schalters wird somit nicht
beschädigt. Hierin ist beispielsweise ein wesentlicher Unterschied zu der
DE 37 33 693 A1 zu sehen, bei der die Druckglasdurchführungen aus erhitztem Schmelzglas zwingend
erst nach Eindringen des Schalters in das dort vorgesehene Metallgehäuse herstellbar
sind.
[0018] Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann dieser Schmelzvorgang jedoch bereits vorab
durchgeführt werden, da die beiden Anschlussleiter durch dasselbe elektrisch isolierende
Verbindungsmaterial von innen nach außen hindurchgeführt sind, das auch die beiden
Umgehäuse-Bauteile miteinander stoffschlüssig verbindet. Jeder dieser bereits vorab
integrierten beiden Anschlussleiter endet an einem ersten Ende in einer in der Aufnahme
angeordneten Anschlussfläche (vorliegend bezeichnet als erste und zweite Anschlussfläche),
die der elektrischen Verbindung mit den beiden Außenanschlüssen des temperaturabhängigen
Schalters dient.
[0019] Die Aufnahme weist vorzugsweise eine Vertiefung auf, in die der temperaturabhängige
Schalter einsetzbar ist. Die beiden Anschlussflächen sind in dieser Vertiefung derart
angeordnet, dass der temperaturabhängige Schalter beim Einsetzen in die Vertiefung/Aufnahme
mit seinen beiden Außenanschlüssen automatisch auf den beiden Anschlussflächen zu
liegen kommt. Damit ist der elektrische Anschluss des Schalters trotz der Einbringung
in die Aufnahmevorrichtung sehr einfach, vorzugsweise automatisiert, und kostengünstig
möglich.
[0020] Die beiden in die Aufnahmevorrichtung integrierten Anschlussleiter, welche durch
das elektrisch isolierende Verbindungsmaterial hindurchgeführt sind, weisen vorzugsweise
jeweils ein zweites Ende auf, welches außerhalb der Aufnahme angeordnet ist, also
nach außen geführt ist. An dieses jeweilige zweite Ende der beiden Anschlussleiter
lassen sich entsprechende Leitungen sehr einfach anschließen, um die Aufnahmevorrichtung
und damit auch den darin angeordneten temperaturabhängigen Schalter entsprechend mit
dem zu schützenden Gerät verschalten zu können.
[0021] Die oben genannte Aufgabe ist somit vollständig gelöst.
[0022] Gemäß einer Ausgestaltung weist das elektrisch isolierende Verbindungsmaterial Glas
auf. Die hermetisch abdichtende, stoffschlüssige, elektrisch isolierende Verbindung
zwischen dem ersten Umgehäuse-Bauteil und dem zweiten Umgehäuse-Bauteil weist gemäß
dieser Ausgestaltung also eine Glas-Metall-Verbindung auf.
[0023] Eine solche Glas-Metall-Verbindung ermöglicht einerseits eine elektrisch isolierende
Verbindung zwischen den beiden Umgehäuse-Bauteilen und andererseits eine hermetisch
abdichtende Verbindung zwischen diesen beiden Umgehäuse-Bauteilen.
[0024] Solche Glas-Metall-Verbindungen ermöglichen hermetische Verbindungen, die den Anforderungen
der DIN EN 60079-15 genügen. Hiernach wird unter einer hermetisch abgedichteten Verbindung
bzw. einer hermetisch verschlossenen Einrichtung eine Verbindung/Einrichtung verstanden,
die so konstruiert ist, dass sie nicht geöffnet werden kann, und die so wirksam durch
Verschmelzen abgedichtet ist, dass das Eindringen von äußerer Atmosphäre verhindert
wird. Vorzugsweise ermöglicht eine solche hermetische Verbindung eine vakuumdichte
Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Umgehäuse-Bauteil.
[0025] Unter "hermetisch" bzw. "hermetisch abgedichtet" wird vorliegend eine hermetische
Verbindung bzw. ein hermetischer Verschluss verstanden, der einen Stoffaustausch von
innen nach außen und von außen nach innen verhindert. Typischerweise haben derartige
hermetische Verschlüsse eine mittels Helium-Lecksucher ermittelte Leckrate von kleiner
als 1e -7 mbar x I/s. Eine Erreichung einer derartig hermetisch verschlossenen Einrichtung/Verbindung
gemäß DIN EN 60079-15 wird in aller Regel nur durch Verschmelzen von Metall zu Metall
oder Glas zu Metall erreicht.
[0026] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung weist die Glas-Metall-Verbindung zwischen dem
ersten Umgehäuse-Bauteil und dem zweiten Umgehäuse-Bauteil daher Schmelzglas auf,
das mit dem ersten Umgehäuse-Bauteil und dem zweiten Umgehäuse-Bauteil verschmolzen
ist. Bei dieser Schmelzverbindung handelt es sich vorzugsweise um eine Schmelzverbindung,
die entlang einer geschlossenen Kontur, beispielsweise einer ringförmigen Kontur,
verläuft. Somit kann im Inneren der Aufnahmevorrichtung ein hermetisch abgeriegelter
Raum entstehen.
[0027] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist die Aufnahmevorrichtung ferner ein drittes
Umgehäuse-Bauteil aus elektrisch isolierendem Material auf, das zwischen dem ersten
Umgehäuse-Bauteil und dem ersten Anschlussleiter angeordnet ist.
[0028] Vorzugsweise ist dieses dritte Umgehäuse-Bauteil auch zwischen dem ersten Umgehäuse-Bauteil
und dem zweiten Anschlussleiter angeordnet. Es dient der elektrischen Isolation zwischen
den beiden Anschlussleitern und dem ersten Umgehäuse-Bauteil, welches aufgrund seiner
Beschaffenheit aus Metall ebenfalls elektrisch leitend ist.
[0029] Vorzugsweise ist dieses dritte Umgehäuse-Bauteil aus Keramik ausgestaltet.
[0030] Das dritte Umgehäuse-Bauteil ist besonders bevorzugt in das erste Umgehäuse-Bauteil
eingesetzt.
[0031] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist die Aufnahmevorrichtung ferner ein viertes
Umgehäuse-Bauteil aus einem elektrisch isolierenden Material auf, das zwischen dem
zweiten Umgehäuse-Bauteil und dem ersten Anschlussleiter angeordnet ist.
[0032] Dieses vierte Umgehäuse-Bauteil ist vorzugsweise auch zwischen dem zweiten Umgehäuse-Bauteil
und dem zweiten Anschlussleiter angeordnet. Es dient bevorzugt der elektrischen Isolation
des zweiten Umgehäuse-Bauteils von den beiden Anschlussleitern. Besonders bevorzugt
dient dieses vierte Umgehäuse-Bauteil auch der elektrischen Isolation der beiden Anschlussleiter
gegenüber elektrisch leitenden Teilen des Schaltergehäuses eines in die Aufnahme eingesetzten
temperaturabhängigen Schalters. Ähnlich wie das dritte Umgehäuse-Bauteil ist das vierte
Umgehäuse-Bauteil vorzugsweise ebenfalls aus Keramik.
[0033] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass das elektrisch isolierende
Verbindungsmaterial das erste Umgehäuse-Bauteil, das zweite Umgehäuse-Bauteil, das
dritte Umgehäuse-Bauteil und das vierte Umgehäuse-Bauteil miteinander verbindet.
[0034] Vorzugsweise werden die vier Umgehäuse-Bauteile gemäß dieser Ausgestaltung also durch
das elektrisch isolierende Verbindungsmaterial, welches vorzugsweise Schmelzglas aufweist,
relativ zueinander fixiert. Mit anderen Worten sorgt das zur stoffschlüssigen Verbindung
des ersten und zweiten Umgehäuse-Bauteils verwendete Verbindungsmaterial auch gleichzeitig
für eine Fixierung des dritten und vierten Umgehäuse-Bauteils innerhalb der Aufnahmevorrichtung.
Somit lassen sich alle vier Umgehäuse-Bauteile der Aufnahmevorrichtung mittels des
Verbindungsmaterials vorab, also bevor der Schalter in die Aufnahme der Aufnahmevorrichtung
eingesetzt wird, relativ zueinander fixieren.
[0035] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung kontaktiert das dritte Umgehäuse-Bauteil eine
erste Seite des ersten Anschlussleiters, wohingegen das vierte Umgehäuse-Bauteil eine
der ersten Seite gegenüberliegende zweite Seite des ersten Anschlussleiters kontaktiert.
[0036] Gemäß dieser Ausgestaltung ist es ebenso bevorzugt, dass das dritte Umgehäuse-Bauteil
eine erste Seite des zweiten Anschlussleiters kontaktiert und das vierte Umgehäuse-Bauteil
eine der ersten Seite gegenüberliegende zweite Seite des zweiten Anschlussleiters
kontaktiert.
[0037] Die beiden Umgehäuse-Bauteile aus elektrisch isolierendem Material, welche vorliegend
als drittes und viertes Umgehäuse-Bauteil bezeichnet werden, liegen also vorzugsweise
von gegenüberliegenden Seiten aus an den beiden in die Aufnahmevorrichtung integrierten
Anschlussleitern an. Diese beiden Umgehäuse-Bauteile dienen also einerseits der elektrischen
Isolation der übrigen Umgehäuse-Bauteile aus Metall (bezeichnet als erstes und zweites
Umgehäuse-Bauteil) sowie der elektrischen Isolation der beiden Anschlussleiter als
auch als statische Trägerbauteile der Aufnahmevorrichtung, die die mechanische Stabilität
der Aufnahmevorrichtung erhöhen. Eine Ausgestaltung des dritten und vierten Umgehäuse-Bauteils
aus Keramik ist auch aus diesem Grund von Vorteil, da Keramik ein idealer elektrischer
Isolator und darüber hinaus ein mechanisch hochfester Werkstoff ist.
[0038] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umgibt das erste Umgehäuse-Bauteil das zweite
Umgehäuse-Bauteil zumindest teilweise. Besonders bevorzugt umgibt das erste Umgehäuse-Bauteil
das zweite Umgehäuse-Bauteil, das dritte Umgehäuse-Bauteil und das vierte Umgehäuse-Bauteil
zumindest teilweise.
[0039] Das erste Umgehäuse-Bauteil bildet sozusagen die äußerste Hülle der Aufnahmevorrichtung.
Das erste Umgehäuse-Bauteil ist bevorzugt im Wesentlichen topfförmig ausgestaltet.
Das zweite und das vierte Umgehäuse-Bauteil sind jeweils bevorzugt ringförmig ausgestaltet.
Das dritte Umgehäuse-Bauteil ist bevorzugt im Wesentlichen plattenförmig ausgestaltet
und in das erste Umgehäuse-Bauteil eingesetzt.
[0040] Durch eine ringförmige Ausgestaltung des zweiten Umgehäuse-Bauteils und/oder des
vierten Umgehäuse-Bauteils kann eine platzsparende Anordnung der erfindungsgemäßen
Aufnahmevorrichtung ermöglicht werden. "Ringförmig" bedeutet im vorliegenden Sinne
nicht zwangsläufig kreisringförmig, sondern kann auch eine ovale, eckige oder prismatische
geschlossene Kontur sein.
[0041] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung liegen die beiden Anschlussflächen in einer gemeinsamen
Anschlussebene.
[0042] Die erfindungsgemäße Aufnahmevorrichtung eignet sich daher insbesondere zur Aufnahme
und hermetischen Abdichtung von temperaturabhängigen Schaltern, deren Außenanschlüsse
in einer gemeinsamen Ebene liegen. Derartige Schalter lassen sich gemäß dieser Ausgestaltung
sehr einfach elektrisch mit den beiden Anschlussleitern der erfindungsgemäßen Aufnahmevorrichtung
verbinden, indem sie mit ihren beiden Außenanschlüssen in der Anschlussebene angeordnet
werden.
[0043] Die vorliegende Erfindung betrifft, wie bereits erwähnt, nicht nur die Aufnahmevorrichtung
selbst (ohne darin eingesetzten temperaturabhängigen Schalter), sondern auch die Aufnahmevorrichtung
mit einem darin angeordneten temperaturabhängigen Schalter, dessen erster Außenanschluss
mit der ersten Anschlussfläche elektrisch verbunden ist und dessen zweiter Außenanschluss
mit der zweiten Anschlussfläche elektrisch verbunden ist.
[0044] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung umfasst der temperaturabhängige Schalter ein
temperaturabhängiges Schaltwerk und ein Schaltergehäuse, in dem das Schaltwerk angeordnet
ist, wobei an dem Schaltergehäuse der erste Außenanschluss und der zweite Außenanschluss
angeordnet sind.
[0045] Das Schaltergehäuse weist vorzugsweise ein Unterteil aus elektrisch leitendem Material
und ein das Unterteil verschließendes Deckelteil aus einem elektrisch isolierenden
Material auf, wobei der erste Außenanschluss und der zweite Außenanschluss an dem
Deckelteil angeordnet sind.
[0046] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist es vorgesehen, dass die Aufnahmevorrichtung
ein viertes Umgehäuse-Bauteil aus einem elektrisch isolierenden Material aufweist,
wobei das vierte Umgehäuse-Bauteil ringförmig um das Schaltergehäuse herum angeordnet
ist und den ersten Anschlussleiter gegenüber dem Unterteil elektrisch isoliert.
[0047] Vorzugsweise sorgt das vierte Umgehäuse-Bauteil für eine Zentrierung des Schaltergehäuses,
indem es umfangsseitig an dem Unterteil des Schaltergehäuses anliegt.
[0048] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das Schaltergehäuse stoffschlüssig mit dem
zweiten Umgehäuse-Bauteil verbunden.
[0049] Diese stoffschlüssige Verbindung ist vorzugsweise ebenfalls als hermetisch abdichtende
Verbindung ausgeführt, die eine Metallverschmelzung aufweist und beispielsweise durch
Schweißen oder Löten hergestellt ist. Da diese stoffschlüssige Verbindung unmittelbar
an dem Schaltergehäuse erfolgt, kann diese allerdings erst nach Einsetzen des Schalters
in die Aufnahmevorrichtung erfolgen. Dementsprechend ist dabei auf eine möglichst
geringe Hitzeentwicklung zu achten, um Beschädigungen des im Inneren des Schaltergehäuses
angeordneten Schaltwerks zu vermeiden.
[0050] Gemäß einer alternativen Ausgestaltung kann die Aufnahmevorrichtung ferner ein fünftes
Umgehäuse-Bauteil aus Metall aufweisen, das das zweite Umgehäuse-Bauteil zumindest
einseitig verschließt und an dem zweiten Umgehäuse-Bauteil stoffschlüssig befestigt
ist.
[0051] Auch diese stoffschlüssige Verbindung ist vorzugsweise als hermetisch abdichtende
Verbindung im oben genannten Sinne ausgeführt. Diese Ausgestaltung hat im Vergleich
zu der oben genannten unmittelbaren stoffschlüssigen Verbindung des Schaltergehäuses
mit dem zweiten Umgehäuse-Bauteil den Vorteil, dass am Schaltergehäuse selbst keine
unmittelbare stoffschlüssige Verbindung angebracht wird. Dies wiederum wirkt sich
insbesondere schonend auf das im Inneren des Schaltergehäuses angeordnete Schaltwerk
aus.
[0052] 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.
[0053] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden
in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Schnittansicht eines beispielhaften temperaturabhängigen Schalters,
der in der erfindungsgemäßen Aufnahmevorrichtung montierbar ist, wobei sich der Schalter
in seiner Tieftemperaturstellung befindet;
- Fig. 2
- eine schematische Schnittansicht des in Fig. 1 gezeigten Schalters, wobei sich der
Schalter in seiner Hochtemperaturstellung befindet;
- Fig. 3
- eine schematische Schnittansicht eines ersten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen
Aufnahmevorrichtung ohne einen darin eingesetzten Schalter;
- Fig. 4
- eine schematische Schnittansicht der in Fig. 3 gezeigten Aufnahmevorrichtung mit einem
darin eingesetzten Schalter; und
- Fig. 5
- eine schematische Schnittansicht eines zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen
Aufnahmevorrichtung mit einem darin eingesetzten Schalter.
[0054] Fig. 1 und 2 zeigen einen beispielhaften temperaturabhängigen Schalter, der in die
erfindungsgemäße Aufnahmevorrichtung einsetzbar ist und mit Hilfe dieser hermetisch
verschließbar ist. Der Schalter ist darin in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer
10 bezeichnet.
[0055] Fig. 1 zeigt die Tieftemperaturstellung des Schalters 10. Fig. 2 zeigt die Hochtemperaturstellung
des Schalters 10.
[0056] Es versteht sich, dass der in Fig. 1 und 2 gezeigte Schalter 10 nur ein Beispiel
von diversen möglichen temperaturabhängigen Schaltern ist, der in die erfindungsgemäße
Aufnahmevorrichtung einsetzbar und mit Hilfe dieser hermetisch gasdicht verschließbar
ist. Wie insbesondere aus den Fig. 3-5 ersichtlich ist, ist die erfindungsgemäße Aufnahmevorrichtung
grundsätzlich auch zur Aufnahme konstruktiv anders aufgebauter Schalter geeignet.
Der in Fig. 1 und 2 gezeigte Schalter 10 wird nachfolgend jedoch exemplarisch als
ein möglicher temperaturabhängiger Schalter beschrieben, um den grundsätzlichen Aufbau
und die Funktion eines solchen temperaturabhängigen Schalters zu erläutern.
[0057] Der Schalter 10 weist ein Schaltergehäuse 12 auf, in dessen Inneren ein temperaturabhängiges
Schaltwerk 14 angeordnet ist. Das Schaltergehäuse 12 umfasst ein topfartiges Unterteil
16 sowie ein Deckelteil 18, das durch einen umgebogenen oder umgebördelten oberen
Rand 20 des Unterteils 16 an dem Unterteil 16 gehalten wird. Das Unterteil 16 ist
bei dem in Fig. 1 und 2 gezeigten Beispiel des Schalters 10 aus einem elektrisch leitfähigen
Material, vorzugsweise aus Metall, ausgestaltet. Das Deckelteil 18 ist aus einem elektrisch
isolierenden Material, beispielsweise aus Kunststoff oder Keramik, ausgestaltet.
[0058] Zwischen dem Unterteil 16 und dem Deckelteil 18 ist ein Ring 22 angeordnet, der sich
auf einem Absatz 24 des Unterteils 16 abstützt. Der Ring 22 ist vorzugsweise ebenfalls
aus einem elektrisch isolierenden Material, beispielsweise aus Kunststoff oder Keramik,
ausgestaltet.
[0059] Das Schaltwerk 14 weist eine temperaturunabhängige Federscheibe 26 auf, deren äußerer,
umlaufender Rand zwischen dem Absatz 24 des Unterteils 16 und dem Ring 22 angeordnet
ist. Das Schaltwerk 14 umfasst zusätzlich zu der Federscheibe 26 ein temperaturabhängiges
Bimetallteil 28, welches als Bimetallscheibe ausgebildet ist, die zusammen mit der
Federscheibe 26 zentrisch von einem zapfenartigen Niet 30 durchgriffen wird, durch
den die Federscheibe 26 und die Bimetallscheibe 28 mit einem Stromübertragungsglied
in Form eines Kontakttellers 32 mechanisch verbunden sind.
[0060] Der Niet 30 weist einen ersten Absatz 34 auf, auf dem die Bimetallscheibe 28 mit
ihrem inneren Rand sitzt. Der innere Rand der Bimetallscheibe 28 sitzt vorzugsweise
mit radialem und axialem Spiel auf diesem ersten Absatz 34 des Niets 30 auf. Der Niet
weist ferner einen zweiten Absatz 36 auf, auf dem die Federscheibe 26, vorzugsweise
ebenfalls mit radialem und axialem Spiel, aufsitzt.
[0061] Das Stromübertragungsglied 32 weist an seiner dem Deckelteil 18 zugewandten Oberseite
zwei miteinander verbundene Kontaktflächen 38a, 38b auf, die mit stationären Kontakten
40, 42 zusammenwirken, die innere Köpfe von Nieten 44, 46 sind, die das Deckelteil
18 durchgreifen und mit ihren äußeren Köpfen Außenanschlüsse 48, 50 des Schalters
10 bilden.
[0062] In der in Fig. 1 gezeigten Schließstellung des Schalters 10 drücken die Federscheibe
26 und die Bimetallscheibe 28 das Stromübertragungsglied 32 mit seinen beiden Kontaktflächen
38a, 38b gegen die stationären Kontakte 40, 42. Das Schaltwerk 14 stellt somit in
dieser Schaltstellung des Schalters 10 eine elektrisch leitende Verbindung zwischen
dem ersten Außenanschluss 48 und dem zweiten Außenanschluss 50 her.
[0063] Erhöht sich nun ausgehend von der in Fig. 1 gezeigten Schließstellung des Schalters
10 die Temperatur des Schalters 10 und damit die Temperatur der Bimetallscheibe 28,
so schnappt diese von ihrer in Fig. 1 gezeigten konvexen Stellung in ihre in Fig.
2 gezeigte konkave Stellung um und stützt sich dabei mit ihrem äußeren, umlaufenden
Rand an der Unterseite 26 der Federscheibe oder im Bereich des Absatzes 24 des Unterteils
16 ab und zieht dabei mit ihrem Zentrum das Stromübertragungsglied 32 gegen die Kraft
der Federscheibe 26 nach unten. Dadurch werden die Kontaktflächen 38a, 38b des Stromübertragungsglieds
32 von den beiden stationären Kontakten 40, 42 abgehoben und der Schalter 10 geöffnet.
In der in Fig. 2 gezeigten Öffnungsstellung des Schalters 10 ist die elektrisch leitende
Verbindung zwischen den beiden Außenanschlüssen 48, 50 des Schalters 10 somit getrennt.
[0064] Das temperaturabhängige Schaltwerk 14 des Schalters 10 ist somit dazu eingerichtet,
die elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Außenanschlüssen 48, 50 temperaturabhängig
herzustellen und zu trennen. Unterhalb der Ansprechtemperatur der Bimetallscheibe
28 befindet sich das Schaltwerk 14 in seiner in Fig. 1 gezeigten Tieftemperaturstellung,
in der es die elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Außenanschlüssen
48, 50 herstellt. Sobald die Ansprechtemperatur der Bimetallscheibe 28 überschritten
wird, bringt die Bimetallscheibe 28 das Schaltwerk 14 in die in Fig. 2 gezeigte Hochtemperaturstellung,
in der die elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Außenanschlüssen 48,
50 unterbrochen ist. Ein anschließendes, erneutes Abkühlen der Bimetallscheibe 26
unter ihre Ansprechtemperatur bringt das Schaltwerk 14 erneut in seine in Fig. 1 gezeigte
Tieftemperaturstellung, in der der Schalter 10 wieder geschlossen ist.
[0065] Fig. 3 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Aufnahmevorrichtung
in einer schematischen Schnittansicht ohne darin eingesetzten Schalter. Die Aufnahmevorrichtung
ist darin in ihrer Gesamtheit mit der Bezugsziffer 100 bezeichnet.
[0066] Die Aufnahmevorrichtung 100 dient der Aufnahme eines Schalters 10 und wirkt als eine
Art Umgehäuse, das das Schaltergehäuse 12 des Schalters 10 zusätzlich umgibt. Die
Aufnahmevorrichtung 100 weist ein im Wesentlichen topfförmig ausgestaltetes erstes
Umgehäuse-Bauteil 52 auf. In dieses erste Umgehäuse-Bauteil 52 sind ein zweites Umgehäuse-Bauteil
54, ein drittes Umgehäuse-Bauteil 56 und ein viertes Umgehäuse-Bauteil 58 angeordnet.
Das erste Umgehäuse-Bauteil 52 und das zweite Umgehäuse-Bauteil 54 sind vorzugsweise
aus Metall. Das dritte Umgehäuse-Bauteil 56 und das vierte Umgehäuse-Bauteil 58 sind
aus einem elektrisch isolierenden Material, vorzugsweise aus Keramik, ausgestaltet.
[0067] Das dritte Umgehäuse-Bauteil 56 und das vierte Umgehäuse-Bauteil 58 dienen der elektrischen
Isolation.
[0068] Die beiden Umgehäuse-Bauteile 54, 58 sind im Wesentlichen ringförmig ausgestaltet.
Sie bilden also eine umfangsseitig geschlossene Kontur. Die beiden Umgehäuse-Bauteile
54, 56 sind jeweils als eine Art Profilring ausgestaltet. Das zweite Umgehäuse-Bauteil
54 wird von dem vierten Umgehäuse-Bauteil 58 getragen und ist vorzugsweise unmittelbar
auf diesem angeordnet. Das dritte Umgehäuse-Bauteil 56 liegt auf dem Innenboden 60
des ersten Umgehäuse-Bauteils 52 auf. Der Außendurchmesser des dritten Umgehäuse-Bauteils
56 entspricht in etwa dem Innendurchmesser des ersten Umgehäuse-Bauteils 52, so dass
das dritte Umgehäuse-Bauteil 56 vorzugsweise passgenau in das erste Umgehäuse-Bauteil
52 eingesetzt ist. Die Oberseite des dritten Umgehäuse-Bauteils 56 ist mit einem Profil
versehen, das zumindest zwei Vertiefungen 62a, 62b aufweist.
[0069] Die beiden metallischen Umgehäuse-Bauteile 52, 54 sind mit Hilfe eines gasdichten,
elektrisch isolierenden Verbindungsmaterials 64 stoffschlüssig miteinander verbunden.
Dieses Verbindungsmaterial 64 weist vorzugsweise Glas auf, das für eine hermetisch
abdichtende, stoffschlüssige, elektrisch isolierende Verbindung zwischen den beiden
Umgehäuse-Bauteilen 52, 54 sorgt. Diese hermetisch abdichtende, stoffschlüssige Verbindung
ist als Schmelzverbindung ausgestaltet, welche ein Schmelzglas aufweist. Bei dieser
Schmelzverbindung handelt es sich um eine hermetisch abdichtende Glas-Metall-Verbindung,
welche die in der DIN EN 60079-15 vorgeschriebenen Anforderungen an die Dichtheit
erfüllt.
[0070] Die hermetisch abdichtende Verbindung zwischen den beiden Umgehäuse-Bauteilen 52,
54 wird vorzugsweise mittels Laserschweißen hergestellt. Die hermetisch abdichtende
Verbindung verläuft entlang einer geschlossenen, ringförmigen Kontur und dichtet somit
den Zwischenraum zwischen den beiden Umgehäuse-Bauteilen 52, 54 entlang des gesamten
Umfangs hermetisch ab. Gleichzeitig ist auch das dritte Umgehäuse-Bauteil 56 und das
vierte Umgehäuse-Bauteil 58 mittels dieser Schmelzglas-Verbindung mit den beiden metallischen
Umgehäuse-Bauteilen 52, 54 verbunden. Die vier Umgehäuse-Bauteile 52, 54, 56, 58 der
Aufnahmevorrichtung 100 bilden somit eine untrennbar miteinander verbundene Einheit.
[0071] Im Inneren der Aufnahmevorrichtung 100 bilden die Umgehäuse-Bauteile 52, 54, 56,
58 gemeinsam eine einen Hohlraum bildende Vertiefung, die als Aufnahme 66 für einen
darin einzusetzenden temperaturabhängigen Schalter 10 geeignet ist. In dieser Aufnahme
66 sind zwei Anschlussflächen 68, 70 vorgesehen, die dem elektrischen Anschluss des
Schalters 10 dienen. Die beiden Anschlussflächen 68, 70 liegen im eingesetzten Zustand
des Schalters 10 an den beiden Außenanschlüssen 48, 50 an. Die erste Anschlussfläche
68 liegt an dem ersten Außenanschluss 48 des Schalters 10 an. Die zweite Anschlussfläche
70 liegt an dem zweiten Außenanschluss 50 des Schalters 10 an. Im eingesetzten Zustand
ist der Schalter 10 damit sozusagen "kopfüber" in die Aufnahme 66 eingesetzt (siehe
Fig. 4). Zur Verbesserung der elektrischen Kontaktierung und zur Fixierung des Schalters
10 werden die beiden Anschlussflächen 68, 70 vorzugsweise mit dem jeweiligen Außenanschluss
48, 50 stoffschlüssig verbunden (z.B. durch Löten oder Schweißen).
[0072] Die beiden in der Aufnahme 66 angeordneten Anschlussflächen 68, 70 sind über jeweils
einen Anschlussleiter 72, 74 elektrisch mit jeweils einem Außenanschluss 76, 78 der
Aufnahmevorrichtung 100 verbunden. Die beiden Anschlussleiter 72, 74 verlaufen durch
das elektrisch isolierende Verbindungsmaterial (Glas) 64 hindurch, das die beiden
metallischen Umgehäuse-Bauteile 52, 54 stoffschlüssig miteinander verbindet. Die beiden
Anschlussleiter 72, 74 sind also mit anderen Worten durch dieses Verbindungsmaterial
64 hindurch nach außen geführt.
[0073] Jeder der beiden Anschlussleiter 72, 74 ist in einem an die jeweilige Anschlussfläche
68, 70 angrenzenden Abschnitt zwischen den beiden elektrisch isolierenden Umgehäuse-Bauteilen
56, 58 angeordnet. Das dritte Umgehäuse-Bauteil 52 kontaktiert eine jeweilige Unterseite
der Anschlussleiter 72, 74. Das vierte Umgehäuse-Bauteil 58 kontaktiert die beiden
Anschlussleiter 72, 74 von einer gegenüberliegenden Oberseite 82 aus.
[0074] Es versteht sich jedoch, dass die beiden Umgehäuse-Bauteile 56, 58 aus elektrisch
isolierendem Material nicht zwangsläufig notwendig sind für den Aufbau der Aufnahmevorrichtung
100. Auf diese beiden Umgehäuse-Bauteile 56, 58 kann insbesondere dann verzichtet
werden, wenn die beiden Anschlussleiter 72, 74 mit einem elektrisch isolierenden Material
ummantelt sind. Das Vorsehen der beiden Umgehäuse-Bauteile 56, 58 hat jedoch den Vorteil
der Erhöhung der mechanischen Stabilität der Aufnahmevorrichtung 100. Insbesondere
die Hindurchführung der beiden Anschlussleiter 72, 74 durch die in dem dritten Umgehäuse-Bauteil
56 vorgesehenen Vertiefungen 62a, 62b, in denen auch das vierte Umgehäuse-Bauteil
58 angeordnet ist, trägt zur Stabilisierung der Aufnahmevorrichtung 100 positiv bei.
Da es sich bei dem vierten Umgehäuse-Bauteil 58 vorzugsweise um ein ringförmiges Bauteil
handelt, sind die beiden Vertiefungen 62a, 62b vorzugsweise miteinander verbunden.
Die beiden Vertiefungen 62a, 62b sind also bevorzugt ringförmig ausgestaltet. Es versteht
sich jedoch, dass die beiden Anschlussleiter 72, 74 nicht ringförmig ausgestaltet
sind und auch keinen Kontakt miteinander haben.
[0075] Fig. 4 zeigt in schematischer Art und Weise, wie der Schalter 10 in die Aufnahme
66 der Aufnahmevorrichtung 100 einsetzbar ist. Der Schalter 10 ist "kopfüber" in die
Aufnahme 66 eingesetzt. Damit ist gemeint, dass das Unterteil 16 des Schalters 10
nach oben zeigt, während das Deckelteil 18 des Schalters 10 nach unten zeigt und dem
Boden der Aufnahme 66 zugewandt ist.
[0076] Im in die Aufnahme 66 eingesetzten Zustand liegt der Schalter 10 mit seinem ersten
Außenanschluss 48 an der ersten Anschlussfläche 68 und mit seinem zweiten Außenanschluss
50 an der zweiten Anschlussfläche 70 an. Wie bereits erwähnt, sind die beiden Außenanschlüsse
48, 50 an der jeweiligen Anschlussfläche 68, 70 vorzugsweise stoffschlüssig befestigt.
[0077] Um den Schalter 10 mit Hilfe der Aufnahmevorrichtung 100 hermetisch gasdicht zu verschließen,
wird der Schalter 10 nach dessen Einsetzen in die Aufnahme 66 mit seinem Unterteil
16, welches vorzugsweise aus Metall ist, mit dem zweiten Umgehäuse-Bauteil 54 verschmolzen.
Dies erfolgt gemäß dem in Fig. 4 gezeigten Ausführungsbeispiel mit Hilfe einer durch
Schweißen oder Löten erstellten Schmelzverbindung 84, welche das Unterteil 16 des
Schalters 10 mit dem zweiten Umgehäuse-Bauteil 54 entlang einer geschlossenen, umlaufenden
Kontur stoffschlüssig miteinander verbindet. Durch diese stoffschlüssige Verbindung
zwischen dem metallischen zweiten Umgehäuse-Bauteil 54 und dem metallischen Unterteil
16 des Schalters 10 wird auch an dieser Stelle eine hermetisch gasdichte Verbindung
erzeugt. Somit sind alle Stellen, durch die ein Atmosphärenaustausch zwischen dem
Schalterinneren und der die Aufnahmevorrichtung 100 umgebenden äußeren Atmosphäre
erfolgen könnte, hermetisch gasdicht verschlossen.
[0078] Das zweite Umgehäuse-Bauteil 54 ist unmittelbar mit dem Schalter 10 verschmolzen
und die beiden metallischen Umgehäuse-Bauteile 52, 54 sind mit Hilfe des Verbindungsmaterials
64 hermetisch gasdicht miteinander verbunden. Somit kann weder Atmosphäre aus dem
Inneren des Schalters 10 entweichen noch Atmosphäre von außen in das Innere des Schalters
10 eindringen. Da die beiden Anschlussleiter 72, 74 durch das Verbindungsmaterial
64 nach außen geführt sind, kann der Schalter 10 auch nach dessen Einsetzen in die
Aufnahmevorrichtung 100 auf einfache Art und Weise elektrisch an ein zu schützendes
Gerät angeschlossen werden. Hierzu müssen lediglich entsprechende Anschlussleitungen
86, 88 an die beiden Außenanschlüsse 76, 78 der Aufnahmevorrichtung 100 angeschlossen
werden.
[0079] Zur zusätzlichen Versiegelung und mechanischen Stabilisierung kann der in der Aufnahmevorrichtung
100 fixierte Schalter 10 zusätzlich noch mit einer Harzhaube 90 überzogen sein.
[0080] Fig. 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel der Aufnahmevorrichtung 100. Der grundsätzliche
Aufbau der Aufnahmevorrichtung 100 unterscheidet sich dabei nicht von dem in Fig.
4 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel. Allerdings ist hier das zweite Umgehäuse-Bauteil
54 im eingesetzten Zustand des Schalters 10 nicht mehr unmittelbar mit dem Unterteil
16 des Schalters 10 stoffschlüssig verbunden.
[0081] In dem in Fig. 5 gezeigten zweiten Ausführungsbeispiel weist die Aufnahmevorrichtung
100 ferner ein fünftes Umgehäuse-Bauteil 92 auf, welches als eine Art Deckelteil zum
Verschließen des zweiten Umgehäuse-Bauteils 54 fungiert. Das fünfte Umgehäuse-Bauteil
92 ist ebenfalls aus Metall. Es verschließt das zweite Umgehäuse-Bauteil 54 auf dessen
Oberseite einseitig und ist mit dem zweiten Umgehäuse-Bauteil 54 stoffschlüssig verbunden.
Hierzu ist eine Schmelzverbindung 94, welche vorzugsweise als umlaufende Schweißverbindung
ausgestaltet ist, vorgesehen. Somit ist auch in diesem Ausführungsbeispiel der Innenraum
der Aufnahmevorrichtung 100, der als Aufnahme 66 für den Schalter 10 dient, hermetisch
versiegelt.
[0082] Auch hier kann eine Harzhaube 90 für eine zusätzliche Versiegelung sorgen.
[0083] Beide vorliegend gezeigten Ausführungsbeispiele der Aufnahmevorrichtung 100 sorgen
somit für eine hermetisch abdichtende Versiegelung bzw. Verkapselung des Schalters
10, durch die das im Innenraum des Schaltergehäuses 12 angeordnete Schaltwerk 14 nach
außen hin gasdicht eingeschlossen ist. Die Schnittstellen zwischen den einzelnen Umgehäuse-Bauteilen
52, 54 und 54, 92 bzw. die Schnittstelle zwischen dem zweiten Umgehäuse-Bauteil 54
und dem Schalter-Unterteil 16 sind jeweils normgemäß durch hermetisch abgedichtete
Schmelzverbindungen, welche entweder als Metall-Metall-Schmelzverbindungen oder als
Glas-Metall-Verbindungen ausgestaltet sind, realisiert. Trotz der hermetischen Versiegelung
innerhalb der Aufnahmevorrichtung 100 ist die elektrische Anschließbarkeit des Schalters
10 nach wie vor auf einfache Art und Weise gegeben.
[0084] Aufgrund des modularen Aufbaus der Aufnahmevorrichtung 100 ist diese zur hermetischen
Verkapselung von temperaturabhängigen Schaltern diverser Bauart geeignet. Die erfindungsgemäße
Aufnahmevorrichtung 100 dient jedoch bevorzugt der Verkapselung von Schaltern, deren
Außenanschlüsse 48, 50 in einer gemeinsamen Anschlussebene E liegen.
1. Aufnahmevorrichtung (100) für einen temperaturabhängigen Schalter (10), der dazu eingerichtet
ist, zwischen einer Schließstellung, in der der Schalter (10) eine elektrisch leitende
Verbindung zwischen einem ersten Außenanschluss (48) und einem zweiten Außenanschluss
(50) herstellt, und einer Öffnungsstellung, in der der Schalter (10) die elektrisch
leitende Verbindung trennt, temperaturabhängig zu schalten, wobei die Aufnahmevorrichtung
(100) aufweist:
- ein erstes Umgehäuse-Bauteil (52) aus Metall;
- ein zweites Umgehäuse-Bauteil (54) aus Metall, das über eine hermetisch abdichtende,
stoffschlüssige Verbindung, die ein elektrisch isolierendes Verbindungsmaterial (64)
aufweist, mit dem ersten Umgehäuse-Bauteil (52) verbunden ist;
- eine Aufnahme (66) zur hermetisch abgedichteten Aufnahme des temperaturabhängigen
Schalters (10), die von dem ersten Umgehäuse-Bauteil (52) und dem zweiten Umgehäuse-Bauteil
(54) zumindest teilweise umgeben ist;
- ein erster Anschlussleiter (72), der durch das elektrisch isolierende Verbindungsmaterial
(64) hindurchgeführt ist und an einem Ende eine in der Aufnahme (66) angeordnete erste
Anschlussfläche (68) zur elektrischen Verbindung mit dem ersten Außenanschluss (48)
des temperaturabhängigen Schalters (10) aufweist; und
- ein zweiter Anschlussleiter (74), der durch das elektrisch isolierende Verbindungsmaterial
(64) hindurchgeführt ist und an einem Ende eine in der Aufnahme (66) angeordnete zweite
Anschlussfläche (70) zur elektrischen Verbindung mit dem zweiten Außenanschluss (50)
des temperaturabhängigen Schalters aufweist.
2. Aufnahmevorrichtung gemäß Anspruch 1, wobei das elektrisch isolierende Verbindungsmaterial
(64) Glas aufweist.
3. Aufnahmevorrichtung gemäß Anspruch 1 oder 2, ferner aufweisend ein drittes Umgehäuse-Bauteil
(56) aus einem elektrisch isolierenden Material, das zwischen dem ersten Umgehäuse-Bauteil
(52) und dem ersten Anschlussleiter (72) angeordnet ist.
4. Aufnahmevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-3, ferner aufweisend ein viertes Umgehäuse-Bauteil
(58) aus einem elektrisch isolierenden Material, das zwischen dem zweiten Umgehäuse-Bauteil
(54) und dem ersten Anschlussleiter (72) angeordnet ist.
5. Aufnahmevorrichtung gemäß Anspruch 3 und 4, wobei das elektrisch isolierende Verbindungsmaterial
(64) das erste Umgehäuse-Bauteil (52), das zweite Umgehäuse-Bauteil (54), das dritte
Umgehäuse-Bauteil (56) und das vierte Umgehäuse-Bauteil (58) miteinander verbindet.
6. Aufnahmevorrichtung gemäß Anspruch 3 und 4, wobei das dritte Umgehäuse-Bauteil (56)
eine erste Seite (80) des ersten Anschlussleiters (72) kontaktiert, und wobei das
vierte Umgehäuse-Bauteil (58) eine der ersten Seite (80) gegenüberliegende zweite
Seite (82) des ersten Anschlussleiters (72) kontaktiert.
7. Aufnahmevorrichtung gemäß Anspruch einem der Ansprüche 1-6, wobei das erste Umgehäuse-Bauteil
(52) das zweite Umgehäuse-Bauteil (54) zumindest teilweise umgibt.
8. Aufnahmevorrichtung gemäß Anspruch einem der Ansprüche 1-7, wobei die erste Anschlussfläche
(68) und die zweite Anschlussfläche (70) in einer gemeinsamen Anschlussebene (E) liegen.
9. Aufnahmevorrichtung gemäß Anspruch einem der Ansprüche 1-8, wobei das erste Umgehäuse-Bauteil
(52) im Wesentlichen topfförmig ausgestaltet ist, und wobei das zweite Umgehäuse-Bauteil
(54) ringförmig ausgestaltet ist.
10. Aufnahmevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 1-9, mit einem darin angeordneten temperaturabhängigen
Schalter (10), dessen erster Außenanschluss (48) mit der ersten Anschlussfläche (68)
elektrisch verbunden ist und dessen zweiter Außenanschluss (50) mit der zweiten Anschlussfläche
(70) elektrisch verbunden ist.
11. Aufnahmevorrichtung gemäß Anspruch 10, wobei der temperaturabhängige Schalter (10)
ein temperaturabhängiges Schaltwerk (14) und ein Schaltergehäuse (12), in dem das
Schaltwerk (14) angeordnet ist, aufweist, wobei an dem Schaltergehäuse (12) der erste
Außenanschluss (48) und der zweite Außenanschluss (50) angeordnet sind.
12. Aufnahmevorrichtung gemäß Anspruch 10 oder 11, wobei das Schaltergehäuse (12) ein
Unterteil (16) aus elektrisch leitendem Material und ein das Unterteil (16) verschließendes
Deckelteil (18) aus einem elektrisch isolierenden Material aufweist, wobei der erste
Außenanschluss (48) und der zweite Außenanschluss (50) an dem Deckelteil (18) angeordnet
sind.
13. Aufnahmevorrichtung gemäß einem der Ansprüche 10-12, ferner aufweisend ein viertes
Umgehäuse-Bauteil (58) aus einem elektrisch isolierenden Material, wobei das vierte
Umgehäuse-Bauteil (58) ringförmig um das Schaltergehäuse (12) herum angeordnet ist
und den ersten Anschlussleiter (72) gegenüber dem Unterteil (16) elektrisch isoliert.
14. Aufnahmevorrichtung gemäß Anspruch einem der Ansprüche 10-13, wobei das Schaltergehäuse
(12) stoffschlüssig mit dem zweiten Umgehäuse-Bauteil (54) verbunden ist.
15. Aufnahmevorrichtung gemäß Anspruch einem der Ansprüche 10-13, ferner aufweisend ein
fünftes Umgehäuse-Bauteil (92) aus Metall, das das zweite Umgehäuse-Bauteil (54) zumindest
einseitig verschließt und an dem zweiten Umgehäuse-Bauteil (54) stoffschlüssig befestigt
ist.