[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft ein temperaturabhängiges Schaltwerk für einen
temperaturabhängigen Schalter. Die vorliegende Erfindung betrifft ferner einen temperaturabhängigen
Schalter mit einem solchen temperaturabhängigen Schaltwerk.
[0002] Temperaturabhängige Schalter sind grundsätzlich bereits in einer Vielzahl bekannt.
Ein beispielhafter temperaturabhängiger Schalter ist in der
DE 10 2011 119 632 B3 offenbart.
[0003] Derartige temperaturabhängige Schalter dienen in an sich bekannter Weise dazu, die
Temperatur eines Gerätes zu überwachen. Hierzu wird der Schalter beispielsweise über
eine seiner Außenflächen 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 Geräts
durch den Schalter fließt.
[0005] Bei dem aus der
DE 10 2011 119 632 B3 bekannten Schalter ist das Schaltwerk im Inneren eines Schaltergehäuses angeordnet.
Das Schaltergehäuse ist zweiteilig aufgebaut. Es weist ein Unterteil auf, das mit
einem Deckelteil unter Zwischenlage einer Isolierfolie fest verbunden ist. Das in
dem Schaltergehäuse angeordnete temperaturabhängige Schaltwerk weist eine Feder-Schnappscheibe,
an der ein bewegliches Kontaktteil befestigt ist, sowie eine über das bewegliche Kontaktteil
gestülpte Bimetall-Schnappscheibe auf. Die Feder-Schnappscheibe drückt das bewegliche
Kontaktteil gegen einen stationären Gegenkontakt, der auf der Innenseite des Schaltergehäuses
an dem Deckelteil angeordnet ist. Mit ihrem äußeren Rand stützt sich die Feder-Schnappscheibe
im Unterteil des Schaltergehäuses 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.
[0006] Für das temperaturabhängige Schaltverhalten des Schalters ist im Wesentlichen die
temperaturabhängige Bimetall-Schnappscheibe verantwortlich. Diese ist meist als mehrlagiges,
aktives, blechförmiges Bauteil aus zwei, drei oder vier miteinander verbundenen Komponenten
mit unterschiedlichen thermischen Ausdehnungskoeffizienten ausgebildet. Die Verbindung
der einzelnen Lagen aus Metallen oder Metalllegierungen sind bei derartigen Bimetall-Schnappscheiben
meist stoffschlüssig oder formschlüssig und werden beispielsweise durch Walzen erreicht.
[0007] Eine derartige Bimetall-Schnappscheibe weist bei tiefen Temperaturen, unterhalb der
Ansprechtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe, eine erste stabile geometrische Konfiguration
(Tieftemperaturkonfiguration) und bei hohen Temperaturen, oberhalb der Ansprechtemperatur
der Bimetall-Schnappscheibe, eine zweite stabile geometrische Konfiguration (Hochtemperaturkonfiguration)
auf. Die Bimetall-Schnappscheibe springt temperaturabhängig nach Art einer Hysterese
von ihrer Tieftemperaturkonfiguration in ihre Hochtemperaturkonfiguration.
[0008] Erhöht sich also die Temperatur der Bimetall-Schnappscheibe infolge einer Temperaturerhöhung
bei dem zu schützenden Gerät über die Ansprechtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe
hinaus, so schnappt diese von ihrer Tieftemperaturkonfiguration in ihre Hochtemperaturkonfiguration
um. Hierbei arbeitet die Bimetall-Schnappscheibe so gegen die Feder-Schnappscheibe,
dass sie das bewegliche Kontaktteil von dem stationären Gegenkontakt abhebt, so dass
der Schalter öffnet und das zu schützende Gerät abgeschaltet wird und sich nicht weiter
aufheizen kann.
[0009] Sofern keine Rückschaltsperre vorgesehen ist, schnappt die Bimetall-Schnappscheibe
wieder in ihre Tieftemperaturkonfiguration zurück, so dass der Schalter wieder geschlossen
wird, sobald sich die Temperatur der Bimetall-Schnappscheibe infolge der Abkühlung
des zu schützenden Geräts unterhalb der sogenannten Rücksprungtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe
absenkt.
[0010] Die Bimetall-Schnappscheibe ist in ihrer Tieftemperaturkonfiguration vorzugsweise
mechanisch kräftefrei in dem Schaltergehäuse gelagert, wobei die Bimetall-Schnappscheibe
auch nicht zur Führung des Stroms eingesetzt wird. Dies hat den Vorteil, dass die
Bimetall-Schnappscheibe eine längere Lebensdauer aufweist, und dass sich der Schaltpunkt,
also die Ansprechtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe, auch nach vielen Schaltzyklen
nicht verändert.
[0011] Bei einer Vielzahl von temperaturabhängigen Schaltern wird die Bimetall-Schnappscheibe
daher bei der Herstellung des Schalters vorzugsweise als loses Einzelteil in das Schaltergehäuse
eingelegt, wobei die Bimetall-Schnappscheibe beispielsweise mit einem darin vorgesehenen
zentrischen Durchgangsloch über das an der Feder-Schnappscheibe befestigte Kontaktteil
gestülpt wird. Erst durch das Verschließen des Schaltergehäuses wird die Bimetall-Schnappscheibe
dann in ihrer Lage fixiert und deren Position relativ zu den übrigen Bauteilen des
Schaltwerks festgelegt. Die Produktion eines derartigen Schalters, bei dem die Bimetall-Schnappscheibe
einzeln eingesetzt wird, hat sich jedoch als relativ umständlich herausgestellt, da
mehrere Schritte zum Einsetzen des Schalters in das Schaltergehäuse notwendig sind.
[0012] Bei dem aus der
DE 10 2011 119 632 B3 bekannten Schalter wird die Bimetall-Schnappscheibe daher bereits vorab (außerhalb
des Schaltergehäuses) mit dem an der Feder-Schnappscheibe befestigten Kontaktteil
verbunden. Hierzu wird die Bimetall-Schnappscheibe über das Kontaktteil gestülpt und
anschließend ein oberer Kragen des Kontaktteils umgeklappt. Infolgedessen ist nicht
nur die Feder-Schnappscheibe an dem Kontaktteil befestigt, sondern auch die Bimetall-Schnappscheibe
an diesem unverlierbar gehalten.
[0013] Das aus der Bimetall-Schnappscheibe, der Feder-Schnappscheibe und dem Kontaktteil
bestehende Schaltwerk lässt sich damit bereits vorab als Halbfabrikat herstellen,
welches eine unverlierbare Einheit bildet und separat als Schüttgut auf Lager gehalten
werden kann. Bei der Herstellung des Schalters kann das Schaltwerk dann als unverlierbare
Einheit gesamthaft in nur einem Arbeitsschritt in das Schaltergehäuse eingesetzt werden.
Dies vereinfacht die Produktion des Schalters um ein Vielfaches.
[0014] Die Feder-Schnappscheibe bei dem aus der
DE 10 211 119 632 B3 bekannten Schalter ist mit dem Kontaktteil verschweißt oder verlötet, um einen möglichst
guten elektrischen Kontakt zwischen beiden Bauteilen herzustellen. Es hat sich jedoch
gezeigt, dass es insbesondere bei der Schüttgut-Lagerhaltung des als Halbfabrikat
vorfabrizierten Schaltwerks zu einem Bruch der Schweiß- und Lötverbindung zwischen
dem Kontaktteil und der Feder-Schnappscheibe kommen kann. Derartige defekte Schalter
lassen dann natürlich nicht mehr einsetzen. Problematisch ist dabei insbesondere,
dass sich ein solcher Defekt erst nach dem Zusammenbau des Schalters feststellen lässt,
da erst dann eine Funktionsprüfung des Schaltwerks möglich ist.
[0015] Auch in der
DE 199 19 648 A1 wird ein temperaturabhängiger Schalter vorgeschlagen, dessen Schaltwerk sich bereits
vorab als Halbfabrikat produzieren lässt. Auch bei diesem Schaltwerk bilden die Bimetall-Schnappscheibe,
die Feder-Schnappscheibe und das Kontaktteil bereits vor dem Einbau in das Schaltergehäuse
eine unverlierbare Einheit, die sich bei der Produktion des Schalters als Ganzes in
das Schaltergehäuse einsetzen lässt und vorab als Schüttgut auf Lager gehalten werden
kann. Bei diesem Schaltwerk weist das Kontaktteil einen Mantel aus weicherem Metall
sowie einen Kern aus elektrisch leitendem, härterem Metall auf. Die Bimetall-Schnappscheibe
und die Feder-Schnappscheibe sind auf den Mantel aufgesteckt und in das weichere Metall
des Mantels eingeformt. Es hat sich jedoch herausgestellt, dass diese Art der Verbindung
während der Lagerhaltung des Schaltwerks häufig zu einem unbeabsichtigten Lösen der
Bimetall-Schnappscheibe und/oder der Feder-Schnappscheibe von dem Kontaktteil führt.
[0016] Eine weitere Möglichkeit der Vorproduktion des Schaltwerks als Halbfabrikat ist aus
der
DE 29 17 482 A1 und der
DE 10 2007 014 237 A1 bekannt. Die unverlierbare Einheit des Schaltwerks wird hierbei dadurch erreicht,
dass die Bimetall-Schnappscheibe und die Feder-Schnappscheibe über einen Niet miteinander
verbunden werden. Dieser Niet kann je nach Bauform des Schalters auch das bewegliche
Kontaktteil des Schaltwerks bilden. Der Niet ist zweiteilig aufgebaut und weist einen
mit einem Hohlniet zusammenwirkenden Nietbolzen oder einen Nietbolzen mit einem daran
befestigten Gegenhalter auf.
[0017] Während sich diese Art der Nietverbindung zwischen Feder-Schnappscheibe und Bimetall-Schnappscheibe
als mechanisch langzeitbeständige Verbindung herausgestellt hat, führt die Nietverbindung
jedoch zu anderen Nachteilen. So kommt es meist zu einer fixen Einspannung der Bimetall-Schnappscheibe
an den Niet, was zu Verformungen und damit zu Fehlfunktionen der Bimetall-Schnappscheibe
führen kann. Insgesamt ist also auch hier grundsätzlich eine Lagerhaltung des Schaltwerks
in Form von Schüttgut möglich. Beschädigungen des Schaltwerks während der Schüttgut-Lagerhaltung
sind jedoch auch hier nicht ausgeschlossen.
[0018] Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein temperaturabhängiges Schaltwerk
bereitzustellen, welches als Halbfabrikat vorproduzierbar ist und als Schüttgut auf
Lager gehalten werden kann, ohne dabei anfällig für Beschädigungen zu sein, die zu
einem Defekt des Schaltwerks führen. Das als Halbfabrikat vorproduzierte Schaltwerk
soll dann auch möglichst einfach in einem temperaturabhängigen Schalter verwendbar
sein und die Herstellung dessen mit möglichst wenigen Arbeitsschritten ermöglichen.
Zudem soll eine Funktionsprüfung des Schaltwerks bereits vor dessen Einbau in den
Schalter möglich sein.
[0019] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein temperaturabhängiges Schaltwerk gelöst,
mit:
- einer temperaturabhängigen Bimetall-Schnappscheibe;
- einer temperaturunabhängigen Feder-Schnappscheibe;
- einem elektrisch leitfähigen Kontaktteil, an dem die Bimetall-Schnappscheibe und die
Feder-Schnappscheibe unverlierbar gehalten sind, so dass die Bimetall-Schnappscheibe,
die Feder-Schnappscheibe und das Kontaktteil eine unverlierbar zusammengehaltene Schaltwerkseinheit
bilden; und
- einem Schaltwerksgehäuse mit einem Grundkörper, in dem die Schaltwerkseinheit angeordnet
ist und der die Schaltwerkseinheit unverlierbar hält;
wobei der Grundkörper des Schaltwerksgehäuses die Schaltwerkseinheit von einer ersten
Gehäuseseite, einer der ersten Gehäuseseite gegenüberliegenden zweiten Gehäuseseite
und einer zwischen und quer zu der ersten und der zweiten Gehäuseseite verlaufenden
Gehäuseumfangsseite zumindest teilweise umgibt, und
wobei das Schaltwerksgehäuse als zumindest teilweise offenes Gehäuse ausgestaltet
ist und auf der ersten Gehäuseseite in dem Grundkörper eine erste Öffnung aufweist,
durch die das Kontaktteil von außerhalb des Schaltwerksgehäuses zugänglich ist, sowie
auf der zweiten Gehäuseseite eine zweite Öffnung in dem Grundkörper aufweist, durch
die das Kontaktteil von außerhalb des Schaltwerksgehäuses zugänglich ist.
[0020] Erfindungsgemäß umfasst das Schaltwerk also ein zusätzliches Schaltwerksgehäuse,
in dem die Schaltwerkseinheit, welche die Bimetall-Schnappscheibe, die Feder-Schnappscheibe
und das Kontaktteil aufweist, unverlierbar aber mit Spiel gehalten ist. Der Grundkörper
des Schaltwerksgehäuses ist vorzugsweise einteilig aufgebaut.
[0021] Ähnlich wie bei dem eingangs zitierten Stand der Technik bilden die Bimetall-Schnappscheibe,
die Feder-Schnappscheibe und das Kontaktteil eine unverlierbar zusammengehaltene Schaltwerkseinheit,
die als Halbfabrikat vorproduzierbar ist, bevor sie in einen temperaturabhängigen
Schalter eingesetzt wird.
[0022] Diese Schaltwerkseinheit wird nun jedoch zusätzlich von einem Schaltwerksgehäuse
umgeben, so dass die fragilen Bauteile des Schaltwerks, insbesondere die Bimetall-Schnappscheibe
und die Feder-Schnappscheibe, während einer Schüttgut-Lagerhaltung von dem Schaltwerksgehäuse
geschützt sind. Beschädigungen dieser fragilen Bauteile während der Schüttgut-Lagerhaltung
werden dadurch weitestgehend ausgeschlossen, da die fragilen Bauteile des Schaltwerks
in diesem Schaltwerksgehäuse sicher gekapselt sind.
[0023] Das Schaltwerksgehäuse bietet jedoch nicht nur den Vorteil einer sicheren Verwahrung
der fragilen Schaltwerksbauteile während einer Schüttgut-Lagerhaltung, es ermöglicht
auch eine wesentlich einfachere Art der Herstellung des temperaturabhängigen Schalters,
in dem das Schaltwerk später eingesetzt wird.
[0024] Anders als bei einem herkömmlichen Schaltergehäuse handelt es sich bei dem nun zusätzlich
vorgesehenen Schaltwerksgehäuse um kein geschlossenes Gehäuse, in dem das Schaltwerk
hermetisch versiegelt ist, sondern um ein teilweise offenes Gehäuse, das auf der ersten
Gehäuseseite eine erste Öffnung und auf der zweiten Gehäuseseite eine zweite Öffnung
aufweist, durch welche das Kontaktteil von außerhalb des Schaltgehäuses zugänglich
ist. Das Schaltwerk kann somit samt dem Schaltwerksgehäuse als Einheit in ein vereinfacht
aufgebautes Schalterumgehäuse, welches das letztendliche Schaltergehäuse bildet, eingesetzt
werden. An diesem Schalterumgehäuse kann ein Gegenkontakt angeordnet sein, der mit
dem von außen zugänglichen Kontaktteil des Schaltwerks zusammenwirkt. Eine Modifikation
oder Weiterverarbeitung des Schaltwerksgehäuses ist dabei nicht notwendig.
[0025] Bei der Herstellung des temperaturabhängigen Schalters kann das erfindungsgemäße
Schaltwerk also mitsamt Schaltwerksgehäuse zunächst als Halbfabrikat vorproduziert
werden und dann als Ganzes in ein Schalterumgehäuse eingesetzt werden. Hierdurch wird
nicht nur die Lagerhaltung des Schalters, sondern auch die Herstellung des temperaturabhängigen
Schalters um ein Vielfaches vereinfacht.
[0026] Da bereits alle Bauteile des Schalters funktionsfertig an dem als Halbfabrikat vorproduzierten
Schaltwerk angeordnet sind, muss das das Schaltwerksgehäuse umgebende Schaltergehäuse
lediglich zwei Kontakte aufweisen, die über das Schaltwerk elektrisch miteinander
verbunden werden. Weitere komplexe Bauteile müssen an dem Schaltergehäuse nicht vorgesehen
sein. Es ist somit auch möglich, das erfindungsgemäße Schaltwerk direkt in ein externes
Schaltergehäuse einzusetzen, das integral mit dem zu überwachenden Gerät ausgestaltet
ist und wesentlich einfacher als herkömmliche Schaltergehäuse, die das Schaltwerk
hermetisch versiegeln, aufgebaut ist. Selbstverständlich ist es aber auch möglich,
das Schaltwerk mitsamt seinem Schaltwerksgehäuse in ein herkömmliches Schaltergehäuse
einzusetzen, wie es beispielsweise aus der
DE 10 2011 119 632 B3 bekannt ist.
[0027] Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemäßen Schaltwerks besteht darin, dass sich ein
Funktionsprüfung dessen bereits vor dem Einbau in den Schalter bzw. das Schaltergehäuse
realisieren lässt. Aufgrund des nunmehr vorgesehenen Schaltergehäuses, in dem die
Schaltwerkseinheit gekapselt ist, kann das Umschnappverhalten der Bimetall-Schnappscheibe
schon in dem Schaltwerksgehäuse getestet werden.
[0028] In einer früheren deutschen Patentanmeldung mit dem Aktenzeichen
DE 10 2022 118 405.6 ist bereits ein Schaltwerk sehr ähnlicher Bauart beschrieben. Im Gegensatz
zu dem darin offenbarten Schaltwerk weist das erfindungsgemäße Schaltwerk die genannte
zweite Öffnung auf der zweiten Gehäuseseite des Schaltwerksgehäuses auf, durch die
das Kontaktteil von außerhalb des Schaltwerksgehäuses zugänglich ist. Diese zweite
Öffnung bietet den Vorteil einer erhöhten Bewegungsfreiheit des Kontaktteils des Schaltwerks.
[0029] Das Kontaktteil kann sich somit insbesondere beim Öffnen des Schalters, also wenn
die Bimetall-Schappscheibe von ihrer Tieftemperaturkonfiguration in ihre Hochtemperaturkonfiguration
umschnappt, besser innerhalb des Schaltwerksgehäuses bewegen und beispielsweise in
die zweite Öffnung "eintauchen". Dadurch kann das Schaltwerksgehäuse insgesamt kompakter
aufgebaut werden, da sich insbesondere dessen Höhe reduzieren lässt.
[0030] Die oben genannte Aufgabe ist somit vollständig gelöst.
[0031] Vorzugsweise ist die Gehäuseumfangsseite als geschlossene Gehäuseseiten ausgebildet
und lediglich die erste Gehäuseseite sowie die dieser gegenüberliegende zweite Gehäuseseite
sind (aufgrund der daran vorgesehenen ersten und zweiten Öffnung) als teilweise offene
Gehäuseseite ausgebildet.
[0032] Gemäß einer Ausgestaltung ragt das Kontaktteil dauerhaft aus dem Schaltwerksgehäuse
durch die erste Öffnung hinaus oder ist gemeinsam mit der Bimetall-Schnappscheibe
und der Feder-Schnappscheibe innerhalb des Schaltwerksgehäuses derart beweglich, dass
das Kontaktteil bei einer entsprechenden Bewegung aus dem Schaltwerksgehäuse durch
die erste Öffnunghinausragt.
[0033] Dies garantiert eine einfache Zugänglichkeit des Kontaktteils von außerhalb des Schaltwerksgehäuses.
Dadurch wird insbesondere der elektrische Anschluss und die Kontaktierung des Schaltwerks
vereinfacht. Das Kontaktteil ist damit nämlich zumindest zum Teil von außen her direkt
zugänglich, so dass das Schaltergehäuse des letztendlich herzustellendes Schalters
lediglich einen ersten Kontakt, der mit dem Schaltwerksgehäuse elektrisch verbunden
ist, und einen zweiten Kontakt, der als Gegenkontakt zu dem Kontaktteil des Schaltwerks
fungiert, aufweisen muss.
[0034] Wie bereits erwähnt, betrifft die vorliegende Erfindung nicht nur das temperaturabhängige
Schaltwerk selbst, sondern auch einen temperaturabhängigen Schalter, der neben dem
erfindungsgemäßen temperaturabhängigen Schaltwerk ein das Schaltwerk umgebende Schalter(um)gehäuse
umfasst, das einen ersten Kontakt und einen zweiten Kontakt aufweist, wobei das Schaltwerk
dazu eingerichtet ist, unterhalb einer Ansprechtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe
eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Kontakt herzustellen
und bei Überschreiten der Ansprechtemperatur die elektrische Verbindung zu unterbrechen.
[0035] Das Schaltwerk ist vorzugsweise dazu eingerichtet, unterhalb der Ansprechtemperatur
der Bimetall-Schnappscheibe das Kontaktteil durch die erste Öffnung hindurch gegen
den ersten Kontakt zu drücken. Die erste Öffnung im Schaltwerksgehäuse vereinfacht
also vorzugsweise die elektrische Kontaktierung des Schaltwerks mit dem Schalter(um)gehäuse
im geschlossenen Zustand des Schalters.
[0036] Gemäß einer Ausgestaltung ist die Bimetall-Schnappscheibe dazu eingerichtet, bei
Überschreiten einer Ansprechtemperatur von einer Tieftemperaturkonfiguration in eine
Hochtemperaturkonfiguration umzuschnappen, und wobei das Kontaktteil aus dem Schaltwerksgehäuse
durch die erste Öffnung hinausragt, wenn sich die Bimetall-Schnappscheibe in ihrer
Tieftemperaturkonfiguration befindet.
[0037] Unterhalb der Ansprechtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe, also solange sich das
Schaltwerk in seiner Tieftemperaturstellung befindet, kann das Kontaktteil durch die
erste Öffnung aus dem Schaltwerksgehäuse hinausragen und einen unmittelbaren mechanischen
und gleichzeitig elektrischen Kontakt mit dem an dem Schalter(um)gehäuse angeordneten
Kontakt herstellen.
[0038] Befindet sich die Bimetall-Schnappscheibe hingegen in ihrer Hochtemperaturkonfiguration
(nach einem Überschreiten der Ansprechtemperatur), so ist das Kontaktteil vorzugsweise
in der zweiten Öffnung angeordnet oder ragt aus dem Schaltwerksgehäuse durch die zweite
Öffnung hinaus.
[0039] Die zweite Öffnung in dem Schaltwerksgehäuse schafft also Platz für das Kontaktteil
in der Hochtemperaturstellung des Schaltwerks. Anders ausgedrückt, muss kein extra
Raum innerhalb des Schaltwerksgehäuses vorgesehen werden, in den das Kontaktteil beim
Umschnappen der Bimetall-Schnappscheibe von ihrer Tieftemperaturkonfiguration in ihrer
Hochtemperaturkonfiguration "hineinspringen" kann. Eine gewisse Bewegungsfreiheit
des Kontaktteils innerhalb des Schaltwerksgehäuses ist während dieses Schaltvorgangs
nämlich zwingend erforderlich. Da das Kontaktteil in der Hochtemperaturstellung des
Schaltwerks in die zweite Öffnung "eintauchen" kann, muss diese Bewegungsfreiheit
nicht durch eine entsprechende Vergrößerung des Schaltwerksgehäuses vorgesehen werden.
Das Schaltwerksgehäuse kann somit vergleichsweise kompakt ausgestaltet sein.
[0040] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung des temperaturabhängigen Schaltwerks ist ein Innendurchmesser
der ersten Öffnung wie auch und ein Innendurchmesser der zweiten Öffnung jeweils kleiner
als ein parallel dazu gemessener Außendurchmesser der Bimetall-Schnappscheibe und/oder
kleiner als ein parallel dazu gemessener Außendurchmesser der Feder-Schnappscheibe.
[0041] Die Schaltwerkseinheit, welche die Bimetall-Schnappscheibe, die Feder-Schnappscheibe
und das Kontaktteil aufweist, ist somit in einfacher Art und Weise unverlierbar, aber
mit Spiel in dem Schaltwerksgehäuse gehalten. Dies garantiert, dass sich die Schaltwerkseinheit
nicht aus dem Schaltwerksgehäuse unbeabsichtigt herauslöst, auch nicht während der
Lagerhaltung des Schaltwerks als Schüttgut. Das Schaltwerk kann sich somit nämlich
weder durch die erste Öffnung noch durch die zweite Öffnung hindurch aus dem Schaltwerksgehäuse
lösen.
[0042] Mit dem Innendurchmesser der ersten Öffnung und dem Innendurchmesser der zweiten
Öffnung ist jeweils ein lichtes Maß der jeweiligen Öffnung gemeint. Sofern die jeweilige
Öffnung nicht kreisförmig ist, ist sozusagen der kleinstmögliche Durchmesser an der
engsten Stelle der jeweiligen Öffnung gemeint.
[0043] Vorzugsweise ist der der Innendurchmesser der zweiten Öffnung kleiner als der Innendurchmesser
der ersten Öffnung.
[0044] Dies liegt daran, dass das Schaltwerk in seiner Tieftemperaturstellung auf der ersten
Gehäuseseite des Schaltwerksgehäuses mehr Platz in Anspruch nimmt als es in seiner
Hochtemperaturstellung auf der zweiten Gehäuseseite des Schaltwerksgehäuses in Anspruch
nimmt. Da die elektrische Kontaktierung vorzugsweise durch die erste Öffnung hindurch
erfolgt, sollte die erste Öffnung auch zur Vermeidung eines Kurzschlusse groß genug
gewählt werden, während es bei der zweiten Öffnung genügt, wenn diese einen im Vergleich
zum Außendurchmesser des Kontaktteils geringfügig größeren Innendurchmesser hat, damit
das Kontaktteil in der Hochtemperaturstellung des Schaltwerks in der zweiten Öffnung
Platz findet.
[0045] Gemäß einer bevorzugten Ausgestaltung ist die zweite Öffnung als mittig angeordnetes
Loch in der zweiten Gehäuseseite des Schaltwerksgehäuses ausgestaltet.
[0046] Bei der zweiten Öffnung kann es sich beispielsweise um ein zylindrisches Loch in
dem Schaltwerksgehäuse handeln. Der Innendurchmesser dieses Lochs ist vorzugsweise
größer als ein Außendurchmesser des Kontaktteils.
[0047] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist das Schaltwerksgehäuses eine die Gehäuseumfangsseite
bildende Seitenwand auf, wobei mindestens ein freier, oberer Abschnitt dieser Seitenwand
umgebogen ist und die erste Gehäuseseite bildet.
[0048] Das Schaltwerk lässt sich auf diese Art und Weise sehr einfach durch Umbördeln des
mindestens einen oberen Abschnitts der Seitenwand herstellen. Dieser mindestens eine
umgebogene obere Abschnitt der Seitenwand umgibt dann die Schaltwerkseinheit von der
ersten Gehäuseseite aus zumindest teilweise. Die erste Gehäuseseite ist aber, wie
bereits erwähnt, teilweise offen, da der umgebogene obere Abschnitt der Seitenwand
nicht die gesamte erste Gehäuseseite überdeckt, sondern an dieser eine erste Öffnung
freilässt, durch die das Kontaktteil von außerhalb des Schaltwerksgehäuses zugänglich
ist. Die erste Öffnung bildet vorzugsweise einen zentralen Teil in der Mitte der ersten
Gehäuseseite.
[0049] Der obere Rand der Seitenwand des Schaltwerksgehäuses kann gesamthaft umgebogen sein,
so dass dieser umfangsseitig die erste Öffnung ringsherum radial begrenzt.
[0050] Gemäß einer alternativen Ausgestaltung weist der mindestens eine freie, obere Abschnitt
der Seitenwand jedoch mehrere separate, in Umfangsrichtung verteilt angeordnete, umgebogene
Segmente auf, die die erste Gehäuseseite bilden. Diese einzelnen Segmente lassen sich
zur Vermeidung einer Faltenbildung wesentlich einfache umbiegen bzw. umbördeln als
ein ganzer, rings herum verlaufender oberer Rand der der Seitenwand des Schaltwerksgehäuses.
[0051] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist die Bimetall-Schnappscheibe dazu eingerichtet,
bei Überschreiten einer Ansprechtemperatur von einer geometrisch stabilen Tieftemperaturkonfiguration
in eine geometrisch stabile Hochtemperaturkonfiguration umzuschnappen, wobei die Bimetall-Schnappscheibe
in ihrer Tieftemperaturkonfiguration von einer im Inneren des Schaltwerksgehäuses
angeordneten Innenfläche des mindestens einen umgebogenen Abschnitts beabstandet ist
und sich in ihrer Hochtemperaturkonfiguration an der Innenfläche des mindestens einen
umgebogenen Abschnitts abstützt.
[0052] Der die erste Gehäuseseite des Schaltwerksgehäuses bildende umgebogene, obere Abschnitt
der Seitenwand dient also nicht nur der unverlierbaren Halterung der Schaltwerkseinheit
in dem Schaltwerksgehäuse, sondern fungiert gemäß dieser Ausgestaltung gleichzeitig
auch als Abstützung, an der sich die Bimetall-Schnappscheibe in ihrer Hochtemperaturkonfiguration
von innen abstützt. Dies garantiert, dass das Schaltwerk mitsamt seinem Schaltwerksgehäuse
auch ohne Schalter(um)gehäuse voll funktionsfähig einsetzbar ist. Die Bimetall-Schnappscheibe
kann sich nämlich in ihrer Hochtemperaturkonfiguration an dem Schaltwerksgehäuse selbst
abstützen, so dass das Kontaktteil, welches mit der Bimetall-Schnappscheibe verbunden
ist, bei einem Umschnappen der Bimetall-Schnappscheibe innerhalb des Schaltwerksgehäuses
bewegen kann. Eine Funktionsüberprüfung des Schaltwerks kann daher problemlos bereits
vor dem Einbau des Schaltwerks in den Schalter erfolgen.
[0053] Mit den beiden genannten Konfigurationen der Bimetall-Schnappscheibe sind verschiedene
geometrische Stellungen der Bimetall-Schnappscheibe gemeint. In der Tieftemperaturkonfiguration
bzw. der Tieftemperaturstellung ist die Bimetall-Schnappscheibe an ihrer Oberseite
vorzugsweise konvex gewölbt. In der Hochtemperaturkonfiguration bzw. der Hochtemperaturstellung
ist die Bimetall-Schnappscheibe an ihrer Oberseite vorzugsweise konkav gewölbt.
[0054] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das Schaltwerksgehäuse einstückig ausgestaltet.
Es besteht also vorzugsweise aus einem einzigen Stück, aus dem alle Gehäuseseiten
integral geformt sind. Dies reduziert die Gesamtanzahl der Teile und damit die Kosten.
Gleichzeitig trägt dies zu einem sehr druckstabilen Aufbau des Schaltwerks bei. Dies
ist nicht nur während der Lagerhaltung des Schaltwerks als Schüttgut von Vorteil,
sondern auch in dem letztendlich verbauten Zustand, in dem das Schaltwerk in dem temperaturabhängigen
Schalter verbaut ist.
[0055] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist der Grundkörper des Schaltwerksgehäuses
ein elektrisch leitfähiges Material auf. Vorzugsweise besteht der Grundkörper des
Schaltwerksgehäuses aus einem elektrisch leitfähigen Material. Besonders bevorzugt
handelt es sich bei diesem elektrisch leitfähigen Material um ein Metall.
[0056] Diese Ausgestaltung ermöglicht es, das Schaltwerksgehäuse als stromführendes Bauteil
des temperaturabhängigen Schalters einzusetzen. Grundsätzlich ist es damit auch möglich,
das Schaltwerksgehäuse selbst in dem temperaturabhängigen Schalter als einen der beiden
elektrischen Kontakte zu verwenden. Dies vereinfacht den Aufbau des Schalters und
ermöglicht einen sehr einfachen elektrischen Anschluss dessen.
[0057] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das Schaltwerksgehäuse rotationssymmetrisch
um eine zentrale Achse ausgestaltet. Das darin befindliche Schaltwerk ist vorzugsweise
ebenfalls rotationssymmetrisch um die zentrale Achse ausgestaltet.
[0058] Dies vereinfacht den Einbau des Schaltwerks mitsamt seinem Schaltwerksgehäuse in
einem Schalter(um)gehäuse des temperaturabhängigen Schalters, da das Schaltwerk in
verschiedenen, um die zentrale Achse herum rotierte Stellungen in den temperaturabhängigen
Schalter einsetzbar ist. Zudem wird durch die rotationssymmetrische Ausbildung des
Schaltwerksgehäuses eine in alle Richtungen (Radialrichtungen) gleich verteilte Kraftverteilung
ermöglicht.
[0059] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist die Bimetall-Schnappscheibe ein erstes Durchgangsloch
und die Feder-Schnappscheibe ein zweites Durchgangsloch auf, wobei das Kontaktteil
durch das erste Durchgangsloch und das zweite Durchgangsloch hindurchgeführt ist,
wobei das Kontaktteil ferner eine radial von dem Grundkörper abstehende Auflageschulter,
ein erstes Arretierelement, das auf einer ersten Seite der Auflageschulter angeordnet
ist, und ein zweites Arretierelement, das auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden
zweiten Seite der Auflageschulter angeordnet ist, aufweist. Die Bimetall-Schnappscheibe
ist zwischen dem ersten Arretierelement und der Auflageschulter angeordnet und wird
von dem ersten Arretierelement und der Auflageschulter unverlierbar, aber mit Spiel
an dem Kontaktteil gehalten. Die Feder-Schnappscheibe ist zwischen dem zweiten Arretierelement
und der Auflageschulter angeordnet und wird von dem zweiten Arretierelement und der
Auflageschulter unverlierbar, aber mit Spiel an dem Kontaktteil gehalten.
[0060] Bei den Arretierelementen kann es sich jeweils um eine oder mehrere Haltekrallen
handeln, die radial von dem Grundkörper des Kontaktteils abstehen. Alternativ können
die Arretierelemente jeweils einen umgebördelten Kragen aufweisen, der sich in Umfangsrichtung
rings herum um den Grundkörper des Kontaktteils erstreckt. Sowohl die Haltekrallen
als auch dieser umgebogene Kragen können einzelne Umfangsabschnitte des Grundkörpers
bilden oder den gesamten Umfang des Grundkörpers umlaufen. Die beiden Schnappscheiben
werden auf diese Weise unverlierbar, aber mit Spiel an dem Grundkörper gehalten.
[0061] Die Arretierelemente zum Halten und Arretieren der Bimetall-Schnappscheibe und der
Feder-Schnappscheibe sind vorzugsweise integral mit dem Grundkörper des Kontaktteils
verbunden, wobei sie sich durch Umformen eines jeweiligen Teils des Grundkörpers erzeugen
lassen. Das Kontaktteil ist somit einteilig ausgebildet und der Grundkörper des Kontaktteils
ist integral mit der Auflageschulter und den Arretierelementen verbunden. Insgesamt
lässt sich somit aus dem Kontaktteil, der Bimetall-Schnappscheibe und der Feder-Schnappscheibe
eine lediglich dreiteilig aufgebaute Schaltwerkseinheit ausbilden, die als unverlierbare
Einheit realisiert ist.
[0062] Der dreiteilige Aufbau der Schaltwerkseinheit hat sowohl den Vorteil möglichst weniger,
notwendiger Bauteile als auch den Vorteil eines mechanisch stabilen und widerstandsfähigen
Aufbaus des Schaltwerks.
[0063] Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist das erste Durchgangsloch zentral in der Bimetall-Schnappscheibe
angeordnet. Genauso ist das zweite Durchgangsloch bevorzugt zentral in der Feder-Schnappscheibe
angeordnet.
[0064] Die Bimetall-Schnappscheibe und die Feder-Schnappscheibe sind vorzugsweise jeweils
kreisscheibenförmig ausgestaltet. Ferner sind die Bimetall-Schnappscheibe und die
Feder-Schnappscheibe vorzugsweise jeweils bistabil ausgestaltet.
[0065] "Bistabil" bedeutet in dieser Hinsicht, dass beide Schnappscheiben jeweils zwei unterschiedliche,
stabile geometrische Konfigurationen/Stellungen aufweisen, wobei die beiden stabilen
Konfigurationen/Stellungen der Bimetall-Schnappscheibe temperaturabhängig sind und
die beiden stabilen Konfigurationen/Stellungen der Feder-Schnappscheibe temperaturunabhängig
sind. Dies bewirkt, dass die beiden Schnappscheiben nach deren Umschnappen von der
einen in die jeweils andere Konfiguration stabil in der jeweiligen Stellung verbleiben,
ohne dass es zu einem unerwünschten Zurückschnappen kommt. Ein Umschnappen des Schaltwerks
erfolgt somit lediglich bei einem Überschreiten der Ansprechtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe
und einem Unterschreiten der Rücksprungtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe. Die
Feder-Schnappscheibe schnappt dabei jeweils gemeinsam mit der Bimetall-Schnappscheibe
in ihre jeweils andere Konfiguration/Stellung um.
[0066] Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden
Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Konfiguration, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
[0067] Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden
in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Schnittansicht des temperaturabhängigen Schaltwerks gemäß einem
Ausführungsbeispiel der vorliegenden Erfindung;
- Fig. 2
- eine Draufsicht von oben auf das in Fig. 1 gezeigte Schaltwerk;
- Fig. 3
- eine schematische Schnittansicht des temperaturabhängigen Schalters gemäß einem Ausführungsbeispiel
der vorliegenden Erfindung, wobei sich der Schalter in seiner Tieftemperaturstellung
befindet; und
- Fig. 4
- eine schematische Schnittansicht des in Fig. 3 gezeigten temperaturabhängigen Schalters,
wobei sich der Schalter in seiner Hochtemperaturstellung befindet.
[0068] Fig. 1 zeigt ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäßen Schaltwerks in einer schematischen
Schnittansicht. Das Schaltwerk ist darin in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer
10 bezeichnet.
[0069] Bei dem Schaltwerk 10 handelt es sich um ein temperaturabhängiges Schaltwerk. Es
weist eine funktionale Schaltwerkseinheit 12 sowie ein diese Schaltwerkseinheit 12
umgebendes Schaltwerksgehäuse 14 auf. Das Schaltwerksgehäuse 14 weist einen einteilig
aufgebauten Grundkörper auf, der die Schaltwerkseinheit 12 von allen sechs Raumrichtungen
jeweils zumindest teilweise umgibt. Wie nachfolgend im Detail erläutert ist, ist das
Schaltwerksgehäuse 14 bzw. der das Schaltwerksgehäuse bildende Grundkörper als teilweise
offenes Gehäuse ausgestaltet, so dass die Schaltwerkseinheit 12 von zumindest zwei
Raumrichtungen aus, vorzugsweise von nur zwei Raumrichtungen aus, von außerhalb des
Schaltwerksgehäuses 14 zugänglich ist.
[0070] Aufgrund der Tatsache, dass das Schaltwerksgehäuse 14 die Schaltwerkseinheit 12 von
allen sechs Raumrichtungen zumindest teilweise umgibt, ist die Schaltwerkseinheit
12 in dem Schaltwerksgehäuse 14 unverlierbar gehalten. Solange das Schaltwerk 10 nicht
in einen temperaturabhängigen Schalter eingesetzt ist, liegt vorzugsweise ein gewisses
Spiel zwischen der Schaltwerkseinheit 12 und dem Schaltwerksgehäuse 14 vor. Die Schaltwerkseinheit
12 ist in der Tieftemperaturstellung des Schaltwerks 10 innerhalb des Schaltwerksgehäuses
14 beweglich.
[0071] Die Schaltwerkseinheit 12 ist dreiteilig aufgebaut. Die Schaltwerkseinheit 12 weist
eine temperaturabhängige Bimetall-Schnappscheibe 16, eine temperaturunabhängige Feder-Schnappscheibe
18 sowie ein Kontaktteil 20 auf. Die Bimetall-Schnappscheibe 16 und die Feder-Schnappscheibe
18 sind an dem Kontaktteil 20 unverlierbar gehalten.
[0072] Die Schaltwerkseinheit 12 kann somit als Halbfabrikat vorproduziert werden und dann
als Ganzes in das Schaltwerksgehäuse 14 eingesetzt werden. Das Schaltwerk 10 mitsamt
der Schaltwerkseinheit 12 und dem Schaltwerksgehäuse 14 bilden dann ebenfalls ein
Halbfabrikat für einen daraus später produzierten temperaturabhängigen Schalter.
[0073] Da sowohl die drei Bauteile 16, 18, 20 der Schaltwerkseinheit 12 unverlierbar miteinander
verbunden sind, als auch die Schaltwerkseinheit 12 in dem Schaltwerksgehäuse 14 unverlierbar
gehalten ist, lässt sich das Schaltwerk 10 als Schüttgut auf Lager halten, bis es
in einem temperaturabhängigen Schalter verbaut wird. Es sei jedoch angemerkt, dass
die Bauteile 16, 18, 20 der Schaltwerkseinheit 12 selbst nichts zwangsläufig unverlierbar
miteinander verbunden sein müssen, da diese Verbindungsfunktion bereits durch das
Schaltwerksgehäuse 14 gewährleistet ist. Die Bimetall-Schnappscheibe 16 und die Feder-Schnappscheibe
18 können daher auch lose auf das Kontaktteil 20 aufgesetzt sein, solange die drei
Bauteile 16, 18, 20 durch das Schaltwerksgehäuse 14 zusammengehalten werden. Auch
dann kann das Schaltwerk 10 vorproduziert und als Schüttgut auf Lager gehalten werden.
[0074] Das Schaltwerksgehäuse 14 schützt die fragilen Bauteile der Schaltwerkseinheit 12,
also insbesondere die Bimetall-Schnappscheibe 16 und die Feder-Schnappscheibe 18,
vor Beschädigungen während der Schüttgut-Lagerhaltung. Die Einbringung der Schaltwerkseinheit
12 in ein solches Schaltwerksgehäuse 14 hat zudem den Vorteil, dass sich das Schaltwerk
10 als Schaltwerks-Inlay auf sehr einfache Art und Weise in einen zu fertigenden temperaturabhängigen
Schalter einsetzen lässt. Aufgrund dieser sehr einfachen Handhabung des Schaltwerks
lässt sich der Montageprozess des temperaturabhängigen Schalters ohne Weiters automatisieren.
[0075] Der das Schaltwerksgehäuse 14 bildende, einteilig aufgebaute Grundkörper umgibt die
Schaltwerkseinheit 12 von einer ersten Gehäuseseite 22, einer der ersten Gehäuseseite
22 gegenüberliegenden zweiten Gehäuseseite 24 und einer zwischen und quer zu der ersten
und der zweiten Gehäuseseite 22, 24 verlaufenden Gehäuseumfangsseite 26, jeweils zumindest
teilweise. Vorzugsweise umgibt das Schaltwerksgehäuse 14 die Schaltwerkseinheit 12
von der Gehäuseumfangsseite 26 vollständig. Die Gehäuseumfangseite 26 bildet also
vorzugsweise eine geschlossene Gehäuseseite des Schaltwerksgehäuses 14. Bei der ersten
Gehäuseseite 22 und der zweiten Gehäuseseite 24 handelt es sich jeweils um teilweise
offene Gehäuseseiten des Schaltwerksgehäuses 14. Mit anderen Worten umgibt die Gehäuseumfangsseite
26 die Schaltwerkseinheit 12 entlang des gesamten Umfangs, also aus insgesamt vier
zueinander orthogonal ausgerichteten Raumrichtungen. Ferner umgibt das Schaltwerksgehäuse
14 die Schaltwerkseinheit 12 aus den beiden verbleibenden Raumrichtungen, die orthogonal
zu den vier genannten Raumrichtungen sind, jeweils nur teilweise.
[0076] An der ersten Gehäuseseite 22 weist der Grundkörper des Schaltwerksgehäuses 14 eine
erste Öffnung 28 auf, durch die das Kontaktteil 20 von außerhalb des Schaltwerksgehäuses
14 zugänglich ist. An der zweiten Gehäuseseite 24 weist der Grundkörper des Schaltwerksgehäuses
14 eine zweite Öffnung 29 auf, durch die das Kontaktteil 20 ebenfalls von außerhalb
des Schaltwerksgehäuses 14 zugänglich ist.
[0077] Gemäß des in Fig. 1 gezeigten Ausführungsbeispiels ragt das Kontaktteil 20 dauerhaft
durch die erste Öffnung 28 nach außen hindurch. Je nach Ausgestaltung der Höhe des
Schaltwerksgehäuses 14 muss dies jedoch nicht zwingend so sein. Grundsätzlich genügt
es, wenn das Kontaktteil 20 durch die erste Öffnung 28 von außen zugänglich ist und
die Schaltwerkseinheit 12 innerhalb des Schaltwerksgehäuses 14 derart beweglich ist,
dass das Kontaktteil 20 bei einer entsprechenden Bewegung innerhalb des Schaltwerksgehäuses
14 durch die erste Öffnung 28 nach außen hindurchragt. Dies ist vorzugsweise insbesondere
der Fall, wenn sich das Schaltwerk 10 in seiner in Fig. 1 gezeigten Tieftemperaturstellung
befindet.
[0078] Die zweite Öffnung 29 wird hingegen insbesondere benötigt, wenn sich das Schaltwerk
10 in seiner Hochtemperaturstellung befindet (siehe Fig. 4). Dann bietet diese zweite
Öffnung 29 die Möglichkeit einer größeren Bewegungsfreiheit der Schaltwerkseinheit
12 innerhalb des Schaltwerksgehäuses 14, da das Kontaktteil dann auch in dieser Stellung
des Schaltwerks 10 aus dem Schaltwerksgehäuses 14 durch die zweite Öffnung 29 hindurch
hinausragen oder zumindest zum Teil in die zweite Öffnung 29 hineinragen kann. Somit
lässt sich der Aufbau des Schaltwerksgehäuses 14 mit einer solchen zweiten Öffnung
29 flacher ausgestalten als ohne eine solche zweite Öffnung 29.
[0079] Ein Innendurchmesser d
1 der ersten Öffnung 28 ist kleiner als ein parallel dazu gemessener Außendurchmesser
D
3 der Bimetall-Schnappscheibe 16 und/oder der Feder-Schnappscheibe 18. Ebenso ist ein
Innendurchmesser d
2 der zweiten Öffnung 29 kleiner als der Außendurchmesser D
3 der Bimetall-Schnappscheibe 16 und/oder der Feder-Schnappscheibe 18. Somit ist das
Kontaktteil 20 zwar von außen durch die Öffnungen 28, 29 von gegenüberliegenden Seiten
aus zugänglich, die Bimetall-Schnappscheibe 16 und die Feder-Schnappscheibe 18 können
sich jedoch nicht aus dem Schaltwerksgehäuse 14 lösen.
[0080] Der Innendurchmesser d
2 der zweiten Öffnung 29 ist kleiner als der Innendurchmesser d
1 der ersten Öffnung 28. Der Innendurchmesser d
2 der zweiten Öffnung 29 sollte jedoch größer als der Außendurchmesser des Kontaktteils
20 sein.
[0081] Das Schaltwerksgehäuse 14 ist einstückig ausgestaltet und besteht aus einem Grundkörper
aus einem elektrisch leitfähigen Material, beispielsweise aus Metall. Der Grundkörper
des Schaltwerksgehäuses 14 weist eine Bodenwand 30 und eine mit der Bodenwand integral
verbundene Seitenwand 32 auf. Die Bodenwand 30 bildet die zweite Gehäuseseite 24 des
Schaltwerksgehäuses 14. Die zweite Öffnung 29 ist vorzugsweise als zentrale Bohrung
ausgestaltet, die mittig in die Bodenwand 30 eingebracht ist. Die Seitenwand 32 bildet
die Gehäuseumfangsseite 26 des Schaltwerksgehäuses 14. Ein freier oberer Abschnitt
34 der Seitenwand 32 ist in Richtung zu einer zentralen Achse 36, welche die Längsachse
des Kontaktteils 20 bildet, umgebogen.
[0082] Grundsätzlich kann der obere Abschnitt entlang des gesamten Umfangs umgebogen werden,
so dass der umlaufende Rand 38 dieses umgebogenen oberen Abschnitts 34 die erste Öffnung
28 des Schaltwerksgehäuses 14 in radialer Richtung entlang des gesamten Umfangs begrenzt.
Zur Vermeidung eines Faltenwurfs ist es jedoch von Vorteil, wenn der obere Abschnitt
34 der Seitenwand 32 mehrere separate, in Umfangsrichtung verteilt angeordnete, umgebogene
Segmente 35 aufweist, wie dies in der Draufsicht in Fig. 2 gezeigt ist.
[0083] In der in Fig. 1 gezeigten Tieftemperaturstellung des Schaltwerks 10 liegt die Feder-Schnappscheibe
18 mit ihrem äußeren Rand an dem Schaltwerksgehäuse 14 an. Genauer gesagt, liegt die
Feder-Schnappscheibe 18 mit ihrem äußeren Rand auf einer der Schaltwerkseinheit 12
zugewandten Innenseite 40 der Bodenwand 30 an. Die Feder-Schnappscheibe 18 trägt in
dieser Stellung des Schaltwerks 10 das Kontaktteil 20. Die Bimetall-Schnappscheibe
16 ist in dieser Schaltwerksstellung hingegen mehr oder wenig kräftefrei in dem Schaltwerksgehäuse
14 gelagert.
[0084] Die beiden Schnappscheiben 16, 18 sind vorzugsweise kreisscheibenförmig ausgestaltet
und weisen jeweils ein zentral angeordnetes Durchgangsloch 42, 44 auf. Das in der
Bimetall-Schnappscheibe 16 zentral angeordnete Durchgangsloch 42 wird vorliegend als
erstes Durchgangsloch bezeichnet. Das in der Feder-Schnappscheibe 18 angeordnete Durchgangsloch
44 wird als zweites Durchgangsloch bezeichnet.
[0085] Die beiden Schnappscheiben 16, 18 sind mit ihrem jeweiligen Durchgangsloch 42, 44
von gegenüberliegenden Seiten über das Kontaktteil 20 gestülpt. Somit durchdringt
das Kontaktteil 20 beide Schnappscheiben 16, 18 an zentraler Stelle.
[0086] Das Kontaktteil 20 weist einen Grundkörper 46 auf, der vorzugsweise massiv ausgestaltet
ist und aus einem elektrisch leitfähigen Material ist. Der Grundkörper 46 ist durch
die beiden Durchgangslöcher 42, 44 hindurchgeführt.
[0087] In etwa mittig, also ca. auf halber Höhe, weist das Kontaktteil 20 eine von dem Grundkörper
46 radial abstehende Auflageschulter 48 auf. An dieser Auflageschulter 48 liegen die
beiden Schnappscheiben 16, 18 von gegenüberliegenden Seiten aus an. Die Bimetall-Schnappscheibe
16 ist auf einer ersten Seite der Auflageschulter 48 angeordnet, welche in Fig. 1
und 2 die Oberseite der Auflageschulter 48 bildet. Die Feder-Schnappscheibe 18 ist
auf einer der ersten Seite gegenüberliegenden zweiten Seite der Auflageschulter 48
angeordnet, welche in Fig. 1 und 2 die Unterseite der Auflageschulter 48 bildet.
[0088] An dem Kontaktteil 20 sind ferner Arretierelemente 50, 52 ausgebildet, mithilfe derer
die beiden Schnappscheiben 16, 18 an dem Kontaktteil 20 gehalten werden. Die beiden
Arretierelemente 50, 52 stehen radial von dem Grundkörper 46 des Kontaktteils 20 ab.
Das erste Arretierelement 50 ist auf der ersten Seite der Auflageschulter 48 angeordnet.
Das zweite Arretierelement 52 ist auf der gegenüberliegenden zweiten Seite der Auflageschulter
48 angeordnet.
[0089] Die Bimetall-Schnappscheibe 16 ist zwischen dem ersten Arretierelement 50 und der
Auflageschulter 48 angeordnet und wird aufgrund der radialen Auskragung des ersten
Arretierelements 50 und der Auflageschulter 48 zwischen dem ersten Arretierelement
50 und der Auflageschulter 48 unverlierbar an dem Kontaktteil 20 gehalten.
[0090] Die Feder-Schnappscheibe 18 ist zwischen dem zweiten Arretierelement 52 und der Auflageschulter
48 angeordnet und wird aufgrund der radialen Auskragung des zweiten Arretierelements
52 und der Auflageschulter 48 zwischen dem zweiten Arretierelement 52 und der Auflageschulter
48 unverlierbar an dem Kontaktteil 20 gehalten.
[0091] Das Kontaktteil 20 ist mitsamt der Auflageschulter 48 und den beiden Arretierelementen
50, 52 einteilig ausgebildet. Die Auflageschulter 48 wie auch die beiden Arretierelemente
50, 52 sind also integral mit dem Grundkörper 46 des Kontaktteils 20 ausgebildet.
[0092] In dem in Fig. 1 dargestellten Ausführungsbeispiel sind die beiden Arretierelemente
50, 52 jeweils als ein in Umfangsrichtung umlaufender Kragen ausgestaltet. Der das
erste Arretierelement 50 bildende, in Umfangsrichtung umlaufende Kragen steht schräg
nach oben radial von dem Grundkörper 46 des Kontaktteils 20 ab. Der das zweite Arretierelement
52 bildende Kragen steht schräg nach unten radial von dem Grundkörper 46 des Kontaktteils
20 ab.
[0093] Beide Kragen lassen sich relativ einfach durch Einformen einer umlaufenden Schnittkerbe
in das Kontaktteil 20 einformen. Die Schnittkerben werden in das Kontaktteil eingeformt,
nachdem die beiden Schnappscheiben 16, 18 mit ihren Durchgangslöchern 40, 42 über
das Kontaktteil 20 gestülpt wurden.
[0094] Alternativ zu solchen Kragen, welche durch Einbringen von Schnittkerben erzeugt werden,
können die beiden Arretierelemente 50, 52 auch jeweils eine oder mehrere Haltekrallen
(nicht gezeigt) aufweisen. Auch derartige Haltekrallen sind vorzugsweise integral
mit dem Grundkörp0er 46 des Kontaktteils 20 ausgestaltet.
[0095] Für die Funktion des Schaltwerks 10 ist es von Vorteil, wenn die Bimetall-Schnappscheibe
16 mit größerem Spiel an dem Kontaktteil 20 gehalten ist als die Feder-Schnappscheibe
18. Dadurch wird eine ausreichend freie Beweglichkeit der Bimetall-Schnappscheibe
16 garantiert. Gleichzeitig ermöglicht das etwas geringere Spiel zwischen der Feder-Schnappscheibe
18 und dem Kontaktteil 20 einen möglichst guten elektrischen Kontakt zwischen diesen
beiden Bauteilen.
[0096] Selbstverständlich sind weitere Formen des Schaltwerksgehäuses 14 möglich. Wichtig
ist jedoch, dass sich das Kontaktteil 20 bei einem Umschnappen der Schnappscheiben
16, 18 von der in Fig. 1 gezeigten Tieftemperaturstellung in die Hochtemperaturstellung
innerhalb des Schaltwerksgehäuses 14 nach unten bewegen kann. Dazu muss insbesondere
für das Kontaktteil 20 genügend Platz vorhanden sein, damit dieses in der Hochtemperaturstellung
des Schaltwerks 10 nicht mit der Bodenwand 30 kollidiert. Dies wird, wie bereits erwähnt,
erfindungsgemäß durch die in der Bodenwand 30 vorgesehene Öffnung 29 ermöglicht.
[0097] In Fig. 3 und 4 ist ein Ausführungsbeispiel eines temperaturabhängigen Schalters,
in dem das erfindungsgemäße Schaltwerk 10 einsetzbar ist, jeweils in einer schematischen
Schnittansicht gezeigt. Der Schalter ist darin in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer
100 gekennzeichnet.
[0098] Fig. 3 zeigt die Tieftemperaturstellung des Schalters 100. Fig. 4 zeigt die Hochtemperaturstellung
des Schalters 100.
[0099] Der Schalter 100 weist gemäß dem in Fig. 3 und 4 gezeigten Ausführungsbeispiel ein
Schaltergehäuse 56 auf, welches als Umgehäuse für das Schaltwerk 10 fungiert. Das
Schaltwerk 10 ist mitsamt seinem Schaltwerksgehäuse 14 in das Schaltergehäuse 56 eingesetzt.
Das Schaltwerk 10 entspricht der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform.
[0100] Das Schaltergehäuse 56 umfasst ein topfartiges Unterteil 58 sowie ein Deckelteil
60, das durch einen umgebogenen oder umgebördelten Rand 62 an dem Unterteil 58 gehalten
wird.
[0101] Sowohl das Unterteil 58 als auch das Deckelteil 60 sind in dem in Fig. 3 und 4 gezeigten
Ausführungsbeispiel aus einem elektrisch leitfähigen Material, vorzugsweise aus Metall,
ausgestaltet. Zwischen dem Unterteil 58 und dem Deckelteil 60 ist eine Isolierfolie
64 angeordnet. Die Isolierfolie 64 sorgt für eine elektrische Isolation des Unterteils
58 gegenüber dem Deckelteil 60. Ebenso sorgt die Isolierfolie 64 für eine mechanische
Abdichtung, die verhindert, dass Flüssigkeiten oder Verunreinigungen von außen in
das Gehäuseinnere eintreten.
[0102] Da das Unterteil 58 und das Deckelteil 60 jeweils aus elektrisch leitendem Material
gefertigt sind, kann über ihre Außenflächen thermischer Kontakt zu einem zu schützenden
elektrischen Gerät hergestellt werden. Die Außenflächen dienen gleichzeitig auch dem
elektrischen Außenanschluss des Schalters 100. So kann beispielsweise die Außenfläche
61 des Deckelteils 60 als erster elektrischer Anschluss fungieren und die Außenseite
59 des Unterteils 58 als zweiter elektrischer Anschluss fungieren.
[0103] Außen an dem Deckelteil 60 kann, wie in Fig. 3 und 4 gezeigt, noch eine weitere Isolationsschicht
66 angeordnet sein.
[0104] Das Schaltwerk 10 ist zwischen dem Unterteil 58 und dem Deckelteil 60 geklemmt angeordnet.
Dabei ist es insbesondere wichtig, dass das Kontaktteil 20 gegenüber einem Gegenkontakt
70, der auf der Innenseite des Deckelteils 60 angeordnet ist, ausgerichtet ist. Dieser
Gegenkontakt 70 wird vorliegend auch als erster stationärer Kontakt bezeichnet. Als
zweiter stationärer Kontakt dient die Innenseite 71 des Unterteils 58.
[0105] In der in Fig. 3 gezeigten Tieftemperaturstellung des Schalters 100 befindet sich
die temperaturunabhängige Feder-Schnappscheibe 18 in ihrer ersten Konfiguration und
die temperaturabhängige Bimetall-Schnappscheibe 16 in ihrer Tieftemperaturkonfiguration.
Die Feder-Schnappscheibe 18 drückt das Kontaktteil 20 durch die erste Öffnung 28 hindurch
gegen den Gegenkontakt 70. Der Schalter 100 befindet sich somit in seiner geschlossenen
Stellung, in der eine elektrisch leitende Verbindung zwischen dem ersten stationären
Kontakt 70 und dem zweiten stationären Kontakt 71 über das Kontaktteil 20 und die
Feder-Schnappscheibe 18 hergestellt ist. Der Kontaktdruck zwischen dem Kontaktteil
20 und dem ersten stationären Kontakt 70 wird durch die Feder-Schnappscheibe 18 erzeugt.
Die Bimetall-Schnappscheibe 16 ist in diesem Zustand hingegen nahezu kräftefrei in
dem Schaltwerksgehäuse 14 gelagert.
[0106] Erhöht sich nun die Temperatur des zu schützenden Gerätes und damit die Temperatur
des Schalters 100 sowie der darin angeordneten Bimetall-Schnappscheibe 16 auf die
Schalttemperatur der Bimetall-Schnappscheibe 16 oder über die Schalttemperatur hinaus,
so schnappt die Bimetall-Schnappscheibe 16 von ihrer in Fig. 3 gezeigten, konvexen
Tieftemperaturstellung in ihre konkave Hochtemperaturstellung um, die in Fig. 4 gezeigt
ist. Bei diesem Umschnappen stützt sich die Bimetall-Schnappscheibe 16 mit ihrem äußeren
Rand an der ersten Gehäuseseite 22 des Schaltwerksgehäuses 14 ab. Genauer gesagt,
stützt sich die Bimetall-Schnappscheibe 16 an einer im Inneren des Schaltwerksgehäuses
14 angeordneten Innenfläche 72 des umgebogenen oberen Abschnitts 34 ab. Dadurch biegt
sich gleichzeitig die Feder-Schnappscheibe 18 an ihrem Zentrum nach unten durch, so
dass die Feder-Schnappscheibe 18 von ihrer in Fig. 3 gezeigten, ersten stabilen geometrischen
Konfiguration in ihre in Fig. 4 gezeigte, zweite geometrisch stabile Konfiguration
umschnappt.
[0107] Im Falle der Bildung des oberen Abschnitts 34 durch mehrere einzelne, umfänglich
verteilt angeordnete Segmente 35, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, wird die genannte
Innenfläche 72 durch die Unterseiten der einzelnen Segmente 35 gemeinsam gebildet.
[0108] Fig. 4 zeigt die Hochtemperaturstellung des Schalters 100, in der dieser geöffnet
ist. Der Stromkreis ist damit unterbrochen.
[0109] Wenn sich das zu schützende Gerät und damit der Schalter 100 samt Bimetall-Schnappscheibe
16 dann wieder abkühlen, so schnappt die Bimetall-Schnappscheibe 16 bei Erreichen
der Rückschalttemperatur, welche auch als Rücksprungtemperatur bezeichnet wird, wieder
in ihre Tieftemperaturstellung um, wie sie beispielsweise in Fig. 3 gezeigt ist. Somit
lässt sich ein reversibles Schaltverhalten realisieren.
[0110] Selbstverständlich ist es auch möglich, dass eine Rückschaltung des Schalters 100
nach einmal erfolgtem Umschnappen in die Hochtemperaturstellung durch eine entsprechende
Schließsperre verhindert wird. Derartige Schließsperren, die insbesondere bei Einmalschaltern
verwendet werden, bei denen ein Rückschalten unterbunden werden soll, sind aus dem
Stand der Technik bereits in einer Vielzahl bekannt.
[0111] Zudem sei erwähnt, dass das in Fig. 3 und 4 gezeigte Schaltergehäuse 56 ein beispielhaftes
Schaltergehäuse ist. Es versteht sich, dass das erfindungsgemäße Schaltwerk 10, insbesondere
aufgrund der Bereitstellung des extra Schaltwerksgehäuses 14, in Schaltergehäuse völlig
unterschiedlicher Bauart einsetzbar ist.
[0112] Es folgt eine Liste weiterer Ausgestaltungen:
- 1. Temperaturabhängiges Schaltwerk 10 für einen temperaturabhängigen Schalter 100,
mit:
- einer temperaturabhängigen Bimetall-Schnappscheibe 16;
- einer temperaturunabhängigen Feder-Schnappscheibe 18;
- einem elektrisch leitfähigen Kontaktteil 20, an dem die Bimetall-Schnappscheibe 16
und die Feder-Schnappscheibe 18 unverlierbar gehalten sind, so dass die Bimetall-Schnappscheibe
16, die Feder-Schnappscheibe 18 und das Kontaktteil 20 eine unverlierbar zusammengehaltene
Schaltwerkseinheit 12 bilden; und
- einem Schaltwerksgehäuse 14 mit Grundkörper, in dem die Schaltwerkseinheit 12 angeordnet
ist und der die Schaltwerkseinheit 12 unverlierbar hält;
wobei der Grundkörper des Schaltwerksgehäuses 14 die Schaltwerkseinheit 12 von einer
ersten Gehäuseseite 22, einer der ersten Gehäuseseite 22 gegenüberliegenden zweiten
Gehäuseseite 24 und einer zwischen und quer zu der ersten und der zweiten Gehäuseseite
22, 24 verlaufenden Gehäuseumfangsseite 26 umgibt, und
wobei das Schaltwerksgehäuse 14 als zumindest teilweise offenes Gehäuse ausgestaltet
ist und auf der ersten Gehäuseseite 22 eine erste Öffnung 28 in dem Grundkörper aufweist,
durch die das Kontaktteil 20 von außerhalb des Schaltwerksgehäuses 14 zugänglich ist,
sowie auf der zweiten Gehäuseseite 24 eine zweite Öffnung 29 in dem Grundkörper aufweist,
durch die das Kontaktteil 20 von außerhalb des Schaltwerksgehäuses 14 zugänglich ist.
- 2. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß Ausgestaltung 1, wobei das Kontaktteil 20
dauerhaft aus dem Schaltwerksgehäuse 14 durch die erste Öffnung 28 hinausragt oder
gemeinsam mit der Bimetall-Schnappscheibe 16 und der Feder-Schnappscheibe 18 innerhalb
des Schaltwerksgehäuses 14 derart beweglich ist, dass das Kontaktteil 20 bei einer
entsprechenden Bewegung aus dem Schaltwerksgehäuse 14 durch die erste Öffnung 28 hinausragt.
- 3. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß Ausgestaltung 1, wobei die Bimetall-Schnappscheibe
16 dazu eingerichtet ist, bei Überschreiten einer Ansprechtemperatur von einer Tieftemperaturkonfiguration
in eine Hochtemperaturkonfiguration umzuschnappen, und wobei das Kontaktteil 20 aus
dem Schaltwerksgehäuse 14 durch die erste Öffnung 28 hinausragt, wenn sich die Bimetall-Schnappscheibe
16 in ihrer Tieftemperaturkonfiguration befindet.
- 4. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß Ausgestaltung 3, wobei, wenn sich die Bimetall-Schnappscheibe
16 in ihrer Hochtemperaturkonfiguration befindet, das Kontaktteil 20 in der zweiten
Öffnung 29 angeordnet ist oder aus dem Schaltwerksgehäuse 14 durch die zweite Öffnung
29 hinausragt.
- 5. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß einer der vorstehenden Ausgestaltungen, wobei
ein Innendurchmesser d1 der ersten Öffnung 28 und ein Innendurchmesser d2 der zweiten Öffnung 29 jeweils kleiner als ein parallel dazu gemessener Außendurchmesser
D3 der Bimetall-Schnappscheibe 16 ist und/oder kleiner als ein parallel dazu gemessener
Außendurchmesser D3 der Feder-Schnappscheibe 18 ist.
- 6. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß Ausgestaltung 5, wobei der Innendurchmesser
d2 der zweiten Öffnung 29 kleiner als der Innendurchmesser d1 der ersten Öffnung 28 ist.
- 7. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß einer der vorstehenden Ausgestaltungen, wobei
die zweite Öffnung 29 als mittig angeordnetes Loch in der zweiten Gehäuseseite 24
des des Schaltwerksgehäuses 14 ausgestaltet ist.
- 8. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß einer der vorstehenden Ausgestaltungen, wobei
das Schaltwerksgehäuses 14 eine die Gehäuseumfangsseite 26 bildende Seitenwand 32
und mindestens einen, die erste Gehäuseseite 22 bildenden, oberen Abschnitt 34 aufweist.
- 9. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß Ausgestaltung 8, wobei der mindestens eine
obere Abschnitt 34 durch einen umgebogenen, freien, oberen Abschnitt 34 der Seitenwand
32 gebildet ist.
- 10. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß Ausgestaltung 8 oder 9, wobei der mindestens
eine obere Abschnitt 34 mehrere separate, in Umfangsrichtung verteilt angeordnete
Segmente 35 aufweist, die die erste Gehäuseseite 22 bilden.
- 11. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß einem der Ansprüche 8-10, wobei die Bimetall-Schnappscheibe
16 dazu eingerichtet ist, bei Überschreiten einer Ansprechtemperatur von einer geometrisch
stabilen Tieftemperaturkonfiguration in eine geometrisch stabile Hochtemperaturkonfiguration
umzuschnappen, und wobei die Bimetall-Schnappscheibe 16 in ihrer Tieftemperaturkonfiguration
von einer im Inneren des Schaltwerksgehäuses 14 angeordneten Innenfläche 72 des mindestens
einen oberen Abschnitts 34 beabstandet ist und sich in ihrer Hochtemperaturkonfiguration
an der Innenfläche 72 des mindestens einen oberen Abschnitts 34 abstützt.
- 12. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß einer der vorstehenden Ausgestaltungen,
wobei das Schaltwerksgehäuse 14 einstückig ausgestaltet ist
- 13. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß einer der vorstehenden Ausgestaltungen,
wobei der Grundkörper des Schaltwerksgehäuses 14 ein elektrisch leitfähiges Material
aufweist.
- 14. Temperaturabhängiger Schalter 100 mit einem temperaturabhängigen Schaltwerk 10
gemäß einem der Ansprüche 1-13 und einem das Schaltwerk 10 umgebenden Schaltergehäuse
56, das einen ersten Kontakt 70 und einen zweiten Kontakt 71 aufweist, wobei das Schaltwerk
10 dazu eingerichtet ist, unterhalb einer Ansprechtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe
16 eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten und dem zweiten Kontakt 70, 71
herzustellen und bei Überschreiten der Ansprechtemperatur die elektrische Verbindung
zu unterbrechen.
- 15. Temperaturabhängiger Schalter 100 gemäß Ausgestaltung 14, wobei das Schaltwerk
10 dazu eingerichtet ist, unterhalb der Ansprechtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe
16 das Kontaktteil 20 durch die erste Öffnung 28 hindurch gegen den ersten Kontakt
70 zu drücken.
1. Temperaturabhängiges Schaltwerk (10) für einen temperaturabhängigen Schalter (100),
mit:
- einer temperaturabhängigen Bimetall-Schnappscheibe (16);
- einer temperaturunabhängigen Feder-Schnappscheibe (18);
- einem elektrisch leitfähigen Kontaktteil (20), an dem die Bimetall-Schnappscheibe
(16) und die Feder-Schnappscheibe (18) unverlierbar gehalten sind, so dass die Bimetall-Schnappscheibe
(16), die Feder-Schnappscheibe (18) und das Kontaktteil (20) eine unverlierbar zusammengehaltene
Schaltwerkseinheit (12) bilden; und
- einem Schaltwerksgehäuse (14) mit Grundkörper, in dem die Schaltwerkseinheit (12)
angeordnet ist und der die Schaltwerkseinheit (12) unverlierbar hält;
wobei der Grundkörper des Schaltwerksgehäuses (14) die Schaltwerkseinheit (12) von
einer ersten Gehäuseseite (22), einer der ersten Gehäuseseite (22) gegenüberliegenden
zweiten Gehäuseseite (24) und einer zwischen und quer zu der ersten und der zweiten
Gehäuseseite (22, 24) verlaufenden Gehäuseumfangsseite (26) umgibt, und
wobei das Schaltwerksgehäuse (14) als zumindest teilweise offenes Gehäuse ausgestaltet
ist und auf der ersten Gehäuseseite (22) eine erste Öffnung (28) in dem Grundkörper
aufweist, durch die das Kontaktteil (20) von außerhalb des Schaltwerksgehäuses (14)
zugänglich ist, sowie auf der zweiten Gehäuseseite (24) eine zweite Öffnung (29) in
dem Grundkörper aufweist, durch die das Kontaktteil (20) von außerhalb des Schaltwerksgehäuses
(14) zugänglich ist,
dadurch gekennzeichnet, dass ein Innendurchmesser (d1) der ersten Öffnung (28) und ein Innendurchmesser (d2) der zweiten Öffnung (29) jeweils kleiner als ein parallel dazu gemessener Außendurchmesser
(D3) der Bimetall-Schnappscheibe (16) ist.
2. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß Anspruch 1, wobei das Kontaktteil (20) dauerhaft
aus dem Schaltwerksgehäuse (14) durch die erste Öffnung (28) hinausragt oder gemeinsam
mit der Bimetall-Schnappscheibe (16) und der Feder-Schnappscheibe (18) innerhalb des
Schaltwerksgehäuses (14) derart beweglich ist, dass das Kontaktteil (20) bei einer
entsprechenden Bewegung aus dem Schaltwerksgehäuse (14) durch die erste Öffnung (28)
hinausragt.
3. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß Anspruch 1, wobei die Bimetall-Schnappscheibe
(16) dazu eingerichtet ist, bei Überschreiten einer Ansprechtemperatur von einer Tieftemperaturkonfiguration
in eine Hochtemperaturkonfiguration umzuschnappen, und wobei das Kontaktteil (20)
aus dem Schaltwerksgehäuse (14) durch die erste Öffnung (28) hinausragt, wenn sich
die Bimetall-Schnappscheibe (16) in ihrer Tieftemperaturkonfiguration befindet.
4. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß Anspruch 3, wobei, wenn sich die Bimetall-Schnappscheibe
(16) in ihrer Hochtemperaturkonfiguration befindet, das Kontaktteil (20) in der zweiten
Öffnung (29) angeordnet ist oder aus dem Schaltwerksgehäuse (14) durch die zweite
Öffnung (29) hinausragt.
5. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der
Innendurchmesser (d1) der ersten Öffnung (28) und der Innendurchmesser (d2) der zweiten Öffnung (29) jeweils kleiner als ein parallel dazu gemessener Außendurchmesser
(D3) der Feder-Schnappscheibe (18) ist.
6. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der
Innendurchmesser (d2) der zweiten Öffnung (29) kleiner als der Innendurchmesser (d1) der ersten Öffnung (28) ist.
7. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei die
zweite Öffnung (29) als mittig angeordnetes Loch in der zweiten Gehäuseseite (24)
des Schaltwerksgehäuses (14) ausgestaltet ist.
8. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das
Schaltwerksgehäuses (14) eine die Gehäuseumfangsseite (26) bildende Seitenwand (32)
und mindestens einen, die erste Gehäuseseite (22) bildenden, oberen Abschnitt (34)
aufweist.
9. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß Anspruch 8, wobei der mindestens eine obere
Abschnitt (34) durch einen umgebogenen, freien, oberen Abschnitt (34) der Seitenwand
(32) gebildet ist.
10. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß Anspruch 8 oder 9, wobei der mindestens eine
obere Abschnitt (34) mehrere separate, in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Segmente
(35) aufweist, die die erste Gehäuseseite (22) bilden.
11. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß einem der Ansprüche 8-10, wobei die Bimetall-Schnappscheibe
(16) dazu eingerichtet ist, bei Überschreiten einer Ansprechtemperatur von einer geometrisch
stabilen Tieftemperaturkonfiguration in eine geometrisch stabile Hochtemperaturkonfiguration
umzuschnappen, und wobei die Bimetall-Schnappscheibe (16) in ihrer Tieftemperaturkonfiguration
von einer im Inneren des Schaltwerksgehäuses (14) angeordneten Innenfläche (72) des
mindestens einen oberen Abschnitts (34) beabstandet ist und sich in ihrer Hochtemperaturkonfiguration
an der Innenfläche (72) des mindestens einen oberen Abschnitts (34) abstützt.
12. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei das
Schaltwerksgehäuse (14) einstückig ausgestaltet ist
13. Temperaturabhängiges Schaltwerk gemäß einem der vorstehenden Ansprüche, wobei der
Grundkörper des Schaltwerksgehäuses (14) ein elektrisch leitfähiges Material aufweist.
14. Temperaturabhängiger Schalter (100) mit einem temperaturabhängigen Schaltwerk (10)
gemäß einem der Ansprüche 1-13 und einem das Schaltwerk (10) umgebenden Schaltergehäuse
(56), das einen ersten Kontakt (70) und einen zweiten Kontakt (71) aufweist, wobei
das Schaltwerk (10) dazu eingerichtet ist, unterhalb einer Ansprechtemperatur der
Bimetall-Schnappscheibe (16) eine elektrische Verbindung zwischen dem ersten und dem
zweiten Kontakt (70, 71) herzustellen und bei Überschreiten der Ansprechtemperatur
die elektrische Verbindung zu unterbrechen.
15. Temperaturabhängiger Schalter (100) gemäß Anspruch 14, wobei das Schaltwerk (10) dazu
eingerichtet ist, unterhalb der Ansprechtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe (16)
das Kontaktteil (20) durch die erste Öffnung (28) hindurch gegen den ersten Kontakt
(70) zu drücken.