[0001] Die vorliegende Erfindung betrifft einen temperaturabhängigen Schalter mit einem
temperaturabhängigen Schaltwerk, einem das Schaltwerk aufnehmenden Gehäuse, das ein
Unterteil sowie ein Oberteil aus Isoliermaterial aufweist, zwei an dem Oberteil an
dessen Innenseite vorgesehenen stationären Kontakten, von denen jeder mit einem ihm
zugeordneten Außenanschluß elektrisch verbunden ist, sowie einem von dem Schaltwerk
bewegten Stromübertragungsglied, das temperaturabhängig die beiden stationären Kontakte
elektrisch miteinander verbindet.
[0002] Ein derartiger Schalter ist aus der DE 26 44 411 C2 bekannt.
[0003] Der bekannte Schalter weist ein Gehäuse mit einem becherartigen Unterteil auf, in
das ein temperaturabhängiges Schaltwerk eingelegt ist. Das Unterteil wird durch ein
Oberteil verschlossen, das durch den hochgezogenen Rand des Unterteiles an diesem
gehalten wird. Das Unterteil kann aus Metall oder Isolierstoff gefertigt sein, während
das Oberteil in jedem Fall aus Isolierstoff gefertigt ist.
[0004] In dem Oberteil sitzen zwei Nieten, deren innere Köpfe als stationäre Kontakte für
das Schaltwerk dienen. Das Schaltwerk trägt ein Stromübertragungsglied in Form einer
Kontaktbrücke, die je nach Temperatur mit den beiden stationären Kontakten in Anlage
gebracht wird und diese dann elektrisch miteinander verbindet.
[0005] Die außenliegenden Köpfe der beiden Nieten dienen als Lötanschlüsse für Litzen.
[0006] Das temperaturabhängige Schaltwerk weist in an sich bekannter Weise eine Bimetallscheibe
sowie eine Federscheibe auf, die zentrisch von einem Zapfen durchsetzt sind, der die
Kontaktbrücke trägt. Die Federscheibe ist umfänglich in dem Gehäuse geführt, während
sich die Bimetallscheibe je nach Temperatur an dem Boden des Unterteiles oder an dem
Rand der Federscheibe abstützt und dabei entweder die Anlage der Kontaktbrücke an
den beiden stationären Kontakten ermöglicht oder aber die Kontaktbrücke von den stationären
Kontakten abhebt, so daß die elektrische Verbindung zwischen den Außenanschlüssen
unterbrochen wird.
[0007] Dieser temperaturabhängige Schalter wird in bekannter Weise dazu verwendet, um elektrische
Geräte vor Überhitzung zu schützen. Dazu wird der Schalter elektrisch mit dem zu schützenden
Gerät in Reihe geschaltet und mechanisch so an dem Gerät angeordnet, daß es mit diesem
in thermischer Verbindung steht. Unterhalb der Ansprechtemperatur der Bimetallscheibe
liegt die Kontaktbrücke an den beiden stationären Kontakten an, so daß der Stromkreis
geschlossen ist und das zu schützende Gerät versorgt wird. Erhöht sich die Temperatur
über einen zulässigen Wert hinaus, so hebt die Bimetallscheibe die Kontaktbrücke von
den stationären Kontakten ab, wodurch der Schalter öffnet und die Versorgung des zu
schützenden Gerätes unterbrochen wird, damit sich dieses wieder abkühlen kann, woraufhin
sich der Schalter selbsttätig wieder schließt.
[0008] Obwohl der bekannte Schalter technisch viele Anforderungen erfüllt, weist er doch
eine Reihe von Nachteilen auf, die mit seiner Herstellung, seiner Montage an einem
zu schützenden Gerät und dem automatischen Schließen nach Abkühlung verbunden sind.
[0009] Ein Nachteil liegt in der aufwendigen Fertigung des bekannten Schalters, nach der
Herstellung des Deckels müssen nämlich nachträglich noch die Nieten an diesem angebracht
werden. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß an die außenliegenden Nietenköpfe
noch Litzen angelötet werden müssen, was in der Regel nicht automatisierbar ist. Das
bedeutet jedoch, daß die Herstellung eines anschlußfertig mit Litzen konfektionierten
Schalters hier zeitaufwendig und damit kostenintensiv ist.
[0010] Weitere Nachteile sind im Zusammenhang mit der Montage des bekannten Schalters an
einem zu schützenden Gerät zu sehen. Zum einen liefert der bekannte Schalter nur Lötanschlüsse
bzw. Litzen, während heute häufig Crimp- oder Schraubanschlüsse gefordert sind. Wenn
das Unterteil aus Kunststoff gefertigt ist, ist die thermische Ankopplung an das zu
schützende Gerät bei dem bekannten Schalter relativ schlecht, während bei einem aus
Metall gefertigten Unterteil zwar die thermische Ankopplung gut zu realisieren ist,
dafür aber der hochgezogene metallische Rand des Unterteiles häufig noch nach außen
elektrisch isoliert werden muß.
[0011] Zusammengefaßt ist bei dem bekannten Schalter also zum einen die aufwendige, komplizierte
Herstellung und zum anderen die für viele Anwendungsfälle nicht ausreichende Montagemöglichkeit
an einem zu schützenden Gerät von Nachteil.
[0012] In diesem Zusammenhang ist aus der DE 31 22 899 C2 ein temperaturabhängiger Schalter
mit einem Gehäuseunterteil aus Metall und einem Gehäuseoberteil aus Isoliermaterial
bekannt. In das Oberteil sind zwei Anschlußzungen eingegossen, von denen die erste
mit einem mittig angeordneten, stationären Kontakt verbunden ist. Die zweite Anschlußzunge
ist mit Laschen versehen, die bei montiertem Oberteil elektrisch mit dem Unterteil
verbunden sind.
[0013] Im Inneren des so gebildeten, geschlossenen Gehäuses ist ein Bimetall-Schaltwerk
angeordnet, das in Abhängigkeit von seiner Temperatur eine elektrisch leitende Verbindung
zwischen dem stationären Kontakt und dem Gehäuseunterteil und damit zwischen den beiden
Anschlußzungen herstellt.
[0014] Bei diesem Schalter ist von Nachteil, daß der Zusammenbau, insbesondere die Anordnung
des Oberteiles an dem Unterteil, kompliziert ist, weil die mit der zweiten Anschlußzunge
einstückig ausgebildeten Laschen dazu entsprechend umgelegt werden müssen. Bei Fertigungsfehlern
oder Ungenauigkeiten ist die Sicherheit der elektrischen Verbindung zwischen der Anschlußlasche
und dem Unterteil nicht gewährleistet.
[0015] Wie schon bei dem eingangs erwähnten Schalter erfordert auch hier das hochgezogene
Unterteil aus Metall bei bestimmten Anwendungen eine seitliche Isolation.
[0016] Ein weiterer Nachteil des bekannten Schalters liegt darin, daß die Anschlußzungen
senkrecht aus dem Oberteil nach oben vorstehen, was die Montage an dem zu schützenden
Gerät und insbesondere den elektrischen Aßschluß behindert.
[0017] Auch bei diesem Schalter ist ein weiterer Nachteil darin zu sehen, daß er sich nach
dem Abkühlen selbsttätig wieder einschaltet. Während ein derartiges Schaltverhalten
zum Schutz eines Haartrockners durchaus sinnvoll sein kann, sind die beiden insoweit
beschriebenen Schalter für den Schutz von Geräten nicht geeignet, die sich nach dem
Abkühlen nicht automatisch wieder einschalten dürften, wie es z.B. bei Elektromotoren
der Fall sein kann. In diesem Zusammenhang ist es aus vielen Druckschriften bereits
bekannt, den temperaturabhängigen Schalter mit einer sogenannten Selbsthaltefunktion
zu versehen, wozu parallel zu den Außenanschlüssen ein Widerstand geschaltet wird.
Nach dem Öffnen des Schaltwerkes fließt ein geringer Strom durch diesen Widerstand,
der dabei eine hinreichende Wärme entwickelt, um das Schaltwerk oberhalb seiner Schalttemperatur
zu halten, so daß der Schalter selbsttätig nicht wieder schließt. Hierzu muß vielmehr
die Versorgungsspannung abgeschaltet werden, damit das Schaltwerk nicht mehr durch
den durch den Selbsthaltewiderstand fließenden Strom oberhalb der Schalttemperatur
gehalten wird.
[0018] Vor diesem Hintergrund ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Schalter
der eingangs genannten Art zu schaffen, der leicht herzustellen und einfach an einem
zu schützenden Gerät zu montieren ist, wobei wahlweise eine Selbsthaltefunktion realisiert
werden kann.
[0019] Bei dem eingangs erwähnten Schalter wird diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst,
daß in dem Oberteil eine vorzugsweise nach außen offene Tasche vorgesehen ist, in
die Kontaktflächen hineinragen, die jeweils mit einem der stationären Kontakte verbunden
sind.
[0020] Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird auf diese Weise vollkommen gelöst.
[0021] Der Erfinder der vorliegenden Anmeldung hat nämlich erkannt, daß es zunächst auch
ohne konstruktive Änderungen an dem bekannten Schalter möglich ist, eine vorzugsweise
nach außen offene Tasche vorzusehen, in die ein Widerstand so eingeschoben werden
kann, daß er mit seinen Anschlußflächen in Anlage mit den beiden Kontaktflächen gelangt.
Hierdurch wird der Widerstand in Reihe zwischen die beiden Außenanschlüsse geschaltet,
wobei er bei geschlossenem Schaltwerk, also unterhalb von dessen Schalttemperatur,
durch das Schaltwerk überbrückt wird. Erhöht sich die Temperatur des Schaltwerkes
über den zulässigen Wert hinaus, so wird der Kurzschluß geöffnet, so daß nunmehr ein
geringer Strom durch den Widerstand fließt, der eine hinreichende Wärme entwickelt,
um das Schaltwerk geöffnet zu halten.
[0022] Weil die Tasche sozusagen zwischen den stationären Kontakten in dem Oberteil vorgesehen
wird, befindet sich der Heizwiderstand relativ dicht bei dem Schaltwerk, so daß schon
geringe Ströme ausreichen, um die erforderliche Ohm'sche Wärme zu entwickeln.
[0023] Wenn es nicht erforderlich ist, den Schalter mit einer Selbsthaltefunktion zu versehen,
so kann statt eines Widerstandes auch ein Blindstopfen in die Tasche eingeschoben
werden, um die in der Tasche frei zugänglichen Kontaktflächen nach außen zu isolieren.
Fertigungstechnisch weist der neue Schalter insofern große Vorteile auf, als er nach
seiner Fertigung sowohl mit einer Selbsthaltefunktion versehen als auch ohne diese
Funktion ausgeliefert werden kann. In einem einzigen Produktionsgang können damit
zwei unterschiedliche Schaltertypen hergestellt werden, was verständlicherweise äußerst
kosteneffektiv ist.
[0024] Ein großer Vorteil liegt auch darin, daß keine aufwendigen Montagemaßnahmen erforderlich
sind, um den für die Selbsthaltung vorgesehenen Widerstand an dem neuen Schalter zu
montieren. Der Widerstand muß lediglich vorzugsweise von außen in die Tasche eingeschoben
werden, wo er dann automatisch mit den Kontaktflächen in Anlage gelangt. Der Widerstand
kann von beliebiger Bauart sein, wobei ein PTC-Widerstand bevorzugt wird, der entsprechende
Anschlußflächen aufweist, mit denen er sich auf die Kontaktflächen legt.
[0025] Bei dem neuen Schalter ist es also bevorzugt, wenn in die Tasche ein Widerstand eingelegt
ist, der mit beiden Kontaktflächen verbunden ist, so daß er in Reihe zwischen die
Außenanschlüsse geschaltet ist und für eine Selbsthaltefunktion sorgt, wobei es bevorzugt
ist, wenn der Widerstand in die Tasche eingeklemmt oder geklebt ist und/oder vorzugsweise
durch einen den Schalter umgebenden Schrumpfschlauch nach außen isoliert ist.
[0026] Diese Maßnahmen sind ebenfalls fertigungstechnisch von Vorteil, der Widerstand muß
zu seiner Montage lediglich in die Tasche eingeschoben werden, wo er sich entweder
mechanisch verklemmt oder aber durch Verkleben gehalten wird. Zusätzlich und/oder
alternativ kann der Schalter von einem Schrumpfschlauch umgeben sein, durch den der
Widerstand nach außen isoliert wird, wobei der Schrumpfschlauch darüber hinaus auch
für den mechanischen Halt des Widerstandes sorgen kann, so daß auf das Kleben oder
Klemmen ganz oder teilweise verzichtet werden kann.
[0027] Dabei ist es von Vorteil, wenn mit dem Oberteil zwei Anschlußelektroden vergossen
sind, von denen jede mit einem der stationären Kontakte, einer der Kontaktflächen
sowie einem der Außenanschlüsse verbunden ist.
[0028] Der Erfinder der vorliegenden Anmeldung hat erkannt, daß bei dem neuen Schalter Anschlußelektroden
in das Oberteil eingegossen werden können, die die stationären Kontakte an der Innenseite
des Oberteiles mit Außenanschlüssen außerhalb des Oberteiles verbinden. Ein besonderer
Vorteil liegt hier bei der Herstellung des neuen Schalters, denn die Anschlußelektroden
können in einem ersten Schritt mit stationären Kontakten sowie den Außenanschlüssen
verbunden werden, woraufhin dann beim Spritzen des Oberteiles die Anschlußelektroden
sozusagen eingegossen oder umspritzt werden. Mit anderen Worten, während der Herstellung
des Oberteiles selbst werden gleichzeitig die Außenanschlüsse sowie die stationären
Kontakte an diesem befestigt. Weiterhin kann während des Spritzens des Oberteiles
auch bereits die Tasche ausgebildet werden, wobei Bereiche der Anschlußelektroden
in die Tasche hineinragen, um dort die Kontaktflächen bereitzustellen, mit denen ein
Widerstand kontaktiert werden kann. In einem einzigen Fertigungsschritt kann also
das Oberteil zusammen mit der Befestigung der Anschlußelektroden sowie der für die
Befestigung und Kontaktierung des Widerstandes vorgesehenen Tasche realisiert werden.
[0029] Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, daß durch Wahl der Form der Anschlußelektroden
jetzt die Außenanschlüsse geometrisch beliebig zu den stationären Kontakten gelegt
werden können, wobei die Außenanschlüsse selbst jetzt als Löt-, Crimp- oder Schraubanschlüsse
ausgebildet sein können.
[0030] Damit ist ein weiterer Vorteil des neuen Schalters darin zu sehen, daß dieser sich
deutlich einfacher an zu schützenden Geräten montieren läßt, da jeweils die für das
Gerät erforderliche Anschlußtechnik vorgesehen werden kann.
[0031] In einer Weiterbildung des neuen Schalters ist es bevorzugt, wenn jede Anschlußelektrode
ein flaches Metallteil ist, mit dem der jeweilige Außenanschluß, der vorzugsweise
seitlich aus dem Oberteil herausragt, einstückig ausgebildet ist, wobei weiter vorzugsweise
die Anschlußelektroden parallel nebeneinander in dem Oberteil liegen.
[0032] Hier ist von Vorteil, daß die "neben dem Schalter liegenden" Außenanschlüsse gut
weiterzuverbinden sind, so daß sich die Montage des neuen Schalters an einem zu schützenden
Gerät vereinfacht.
[0033] Darüber hinaus ist der neue Schalter auch einfach zu fertigen, die Anschlußelektroden
können nämlich z.B. gegurtet oder am Band zugeführt werden, wobei sie außerdem eine
gute Stabilität des Oberteiles bewirken, da sie flächig ausgebildete Metallteile sind.
Wegen dieser flächigen Ausbildung ergibt sich darüber hinaus eine bessere Wärmeaufnahme
und Wärmezufuhr in das Innere des neuen Schalters zu dem temperaturabhängigen Schaltwerk
hin.
[0034] Weiter ist es bevorzugt, wenn die jeweilige Kontaktfläche an dem jeweiligen Metallteil
ausgebildet ist.
[0035] Wie oben bereits erwähnt, besteht der Vorteil hier darin, daß beim Spritzen des Oberteiles
automatisch die Tasche freigelassen werden kann, in die z.B. seitlich die Metallteile
hineinragen, so daß Bereiche ihrer Oberfläche dort als Kontaktflächen wirken.
[0036] Bei dem neuen Schalter ist es weiter bevorzugt, wenn jeder stationäre Kontakt an
die zugeordnete Anschlußelektrode angeschweißt ist.
[0037] Auch diese Maßnahme ist fertigungstechnisch von Vorteil, denn nach dem Ausstanzen
der Anschlußelektrode mit zugehörigem Außenanschluß muß lediglich in einem nächsten
Schritt der stationäre Kontakt angeschweißt werden, bevor dann das Oberteil umspritzt
wird. Als weiterer Vorteil ist hier anzusehen, daß nicht ein Teil der Anschlußelektrode
als stationärer Kontakt nach unten vorgebogen wird, sondern daß die Anschlußelektrode
selbst sozusagen als flächiges Teil erhalten bleibt, auf das der stationäre Kontakt
aufgeschweißt wird. Damit ergeben sich aber eindeutige geometrische Bedingungen, Fehler
beim Ausstanzen oder Biegen der Anschlußelektrode können nicht dazu führen, daß sich
die Lage der stationären Kontakte zueinander ändert. Lediglich der Vollständigkeit
halber sei erwähnt, daß die beiden stationären Kontakte in etwa auf gleicher Höhe
liegen müssen, damit die Kontaktbrücke sicher an beiden stationären Kontakten anliegt.
[0038] Allgemein ist es bei dem neuen Schalter bevorzugt, wenn das Unterteil tellerartig
und das Oberteil becherartig ausgebildet ist und das Oberteil an seinem Rand das Unterteil
ringförmig übergreift, wobei vorzugsweise das Unterteil aus Metall gefertigt ist.
[0039] Hier ist von Vorteil, daß sich durch das aus Metall gefertigte Unterteil eine gute
thermische Anbindung des neuen Schalters an das zu schützende Gerät ergibt, wobei
aber dennoch eine gute ausreichende seitliche elektrische Isolation durch das becherartige
Oberteil aus Isoliermaterial erreicht wird. Ferner ergibt sich eine gute Abdichtung
des Gehäuses nach außen, weil der das Unterteil ringförmig übergreifende Rand des
Oberteiles heißverprägt oder verschweißt werden kann.
[0040] Dabei ist es weiter bevorzugt, wenn das Unterteil an seinem Rand eine außenliegende,
umlaufende Nut aufweist, mit der eine Wulst in Eingriff ist, die innen an dem Rand
des Oberteiles ausgebildet ist.
[0041] Hier ist von Vorteil, daß sich sozusagen eine Schnappverbindung zwischen Oberteil
und Unterteil ergibt, die gleichzeitig eine Art Labyrinthdichtung darstellt, über
die das Innere des Gehäuses vor Schmutzeintrag etc. geschützt wird. Diese Maßnahme
sorgt also nicht nur für eine sehr staubdichte Abdichtung des Gehäuses, sie ermöglicht
darüber hinaus auch eine einfache Fertigung, da nach dem Einlegen des Schaltwerkes
Oberteil und Unterteil lediglich miteinander verrastet werden müssen, um sämtliche
Teile des Schalters unverlierbar miteinander zu verbinden. Danach kann dann der Schalter
beliebig zu einer Schweiß- oder Prägestation transportiert werden, wo der überstehende
Rand verschweißt oder verprägt wird.
[0042] Schließlich kann an einer beliebigen Stelle des Fertigungsprozesses noch wahlweise
ein Produktionsschritt eingefügt werden, bei dem entweder ein Widerstand oder aber
ein Blindstopfen in die Tasche eingefügt wird, um wahlweise eine Selbsthaltefunktion
zu bewirken. Der Widerstand wird dabei entweder eingepreßt, eingeklemmt oder eingeklebt,
wobei er zusätzlich oder alternativ durch einen Schrumpfschlauch gehalten und/oder
isoliert werden kann.
[0043] Weitere Vorteile ergeben sich aus der Beschreibung und der beigefügten Zeichnung.
[0044] Es versteht sich, daß die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden
Merkmale nicht nur in den jeweils angegebenen Kombinationen, sondern auch in anderen
Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden
Erfindung zu verlassen.
[0045] Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der beigefügten Zeichnung dargestellt
und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- einen Längsschnitt durch den neuen Schalter, längs der Linie I-I aus Fig. 3, mit oberhalb
davon angedeutetem Widerstand;
- Fig. 2
- eine Darstellung wie Fig. 1, jedoch mit einem in die Tasche eingelegten Isolierstopfen
sowie mit umschließendem Schrumpfschlauch; und
- Fig. 3
- eine Draufsicht auf den Schalter aus Fig. 1;
[0046] In Fig. 1 ist mit 10 ein temperaturabhängiger Schalter bezeichnet, der ein Gehäuse
11 aufweist, in dem ein temperaturabhängiges Schaltwerk 12 angeordnet ist.
[0047] Das Gehäuse 11 umfaßt ein tellerartiges Unterteil 14, an dessen hochgezogenem Rand
15 eine außenliegende, umlaufende Nut 16 vorgesehen ist. Auf dem hochgezogenen Rand
15 stützt sich ein becherartiges Oberteil 17 mit einer inneren Schulter 18 ab. Über
die Schulter 18 ragt ein Rand 19 vor, an dem eine innen umlaufende Wulst 21 vorgesehen
ist, die in Eingriff mit der Nut 16 ist, wodurch das Unterteil 14 mit dem Oberteil
17 verrastet ist.
[0048] Der Rand 19 geht in einen ringförmigen Übergriff 22 über, durch den das Unterteil
14 weiter an dem Oberteil 17 gehalten wird. Dieser Übergriff 22 kann durch Verprägen
oder Verschweißen eines überstehenden Bereiches des Randes 19 erzeugt werden.
[0049] Während das Oberteil 17 aus Isolierstoff gefertigt ist, kann das Unterteil 14 ebenfalls
aus Isolierstoff oder aber aus Metall gefertigt sein, wobei sich bei einem Unterteil
aus Metall eine bessere thermische Anbindung des Schalters 10 an ein zu schützendes
Gerät ergibt.
[0050] In das Oberteil 17 sind zwei nebeneinanderliegende Anschlußelektroden 24, 25 eingegossen,
die jeweils einen angeschweißten stationären Kontakt 26, 27 tragen. Die beiden stationären
Kontakte 26, 27 sind so an einer Innenseite 28 des Oberteiles 17 angeordnet.
[0051] Den beiden stationären Kontakten 26, 27 ist ein Stromübertragungsglied in Form einer
beweglichen Kontaktbrücke 29 zugeordnet, die über einen Niet 30 mit dem temperaturabhängigen
Schaltwerk 12 verbunden ist. In bekannter Weise umfaßt das Schaltwerk 12 eine Bimetallscheibe
31, die sich mit ihrem Rand 32 in der gezeigten Schaltstellung an einem Boden 33 des
Unterteiles 14 abstützt. Ferner umfaßt das Schaltwerk 12 eine Federscheibe 34, die
mit ihrem Rand 35 umfänglich in einer umlaufenden Nut 36 geführt ist, die zwischen
der Schulter 18 sowie dem Rand 15 ausgebildet ist.
[0052] Je nach Temperatur bringt das Schaltwerk 12 jetzt die Kontaktbrücke 29 in Anlage
mit den beiden stationären Kontakten 26, 27 oder hebt sie von diesen ab. Die genaue
Funktion des Bimetall-Schaltwerkes ist in der eingangs erwähnten DE 26 44 411 C2 beschrieben,
so daß wegen weiterer Informationen auf diese Druckschrift verwiesen wird.
[0053] In der Draufsicht auf den neuen Schalter 10 gemäß Fig. 3 ist zu erkennen, daß die
beiden wie Messerklingen ausgebildeten Anschlußelektroden 24, 25 einstückig mit Außenanschlüssen
38, 39 verbunden sind, die in dem gezeigten Fall als Crimpanschlüsse vorgesehen sind.
Wenn die Kontaktbrücke 29 in Anlage mit den beiden stationären Kontakten 24, 25 ist,
so sind folglich die beiden Außenanschlüsse 38, 39 elektrisch leitend miteinander
verbunden, der Schalter 10 ist also geschlossen. In Fig. 3 ist ferner zu erkennen,
daß in dem Oberteil 17 ein Ringraum 41 zur Aufnahme des Schaltwerkes 12 vorgesehen
ist.
[0054] Die stationären Kontakte 26, 27 sind übrigens an die Anschlußelektroden 24, 25 angeschweißt
oder angelötet. Von den stationären Kontakten 26, 27 abgelegen sind in dem Oberteil
17 zwei nach außen gehende Öffnungen 40 vorgesehen, über die einerseits eine thermische
Ankopplung des Schalters 10 an ein zu schützendes Gerät erfolgt, wobei diese Öffnungen
andererseits zu Testzwecken vorgesehen sein können, um nämlich das Innere des Schalters
10 durch Heizstempel möglichst schnell aufzuheizen und/oder die beiden stationären
Kontakte 26, 27 durch Prüfstifte von außen zu kontaktieren, um die Funktion des Schalters
10 zu testen.
[0055] Bei der Fertigung wird das Schaltwerk 12 in das Oberteil 17 oder das Unterteil 14
eingelegt, das Gehäuse 11 durch Verrasten zwischen Oberteil 17 und Unterteil 14 geschlossen
und schließlich noch durch Verprägen oder Verschweißen der ringförmige Übergriff 22
hergestellt. Dabei dienen die Öffnungen 40 zum Herunterdrücken des Oberteiles 17 auf
das Unterteil 14. Die durch den so über die Elektroden ausgeübten Druck erreichte
Fertigungsgenauigkeit ist besser als wenn direkt auf Kunststoffbereiche des Oberteiles
17 gedrückt würde, da hier die Maßhaltigkeit schlechter ist.
[0056] Zurückkehrend zu Fig. 1 ist dort noch ein Steg 42 gezeigt, der die beiden Elektroden
24, 25 in Querrichtung voneinander isoliert. Oberhalb des Steges 42 ist eine nach
außen offene Tasche 43 vorgesehen, in die sich die beiden Elektroden 24, 25 seitlich
so hineinerstrecken, daß sie mit Kontaktflächen 44, 45 in die Tasche 43 hineinweisen.
Steg 42, Tasche 43 sowie Kontaktflächen 44, 45 sind in der Draufsicht der Fig. 3 ebenfalls
deutlich zu erkennen.
[0057] In Fig. 1 ist oberhalb des Schalters 10 ein Widerstand 46 angeordnet, der zwei Anschlußflächen
47, 48 aufweist. Der Widerstand 46 ist quaderförmig ausgebildet, so daß er in die
Tasche 43 hineingedrückt werden kann, wobei seine Anschlußflächen 47, 48 mit den Kontaktflächen
44, 45 in Anlage gelangen. Der Widerstand 46 ist vorzugsweise ein PTC-Widerstand,
es kann jedoch jede beliebige Widerstandsart verwendet werden.
[0058] Der so in die Tasche 43 eingeschobene Widerstand 46 kann dort verklemmt oder verrastet
werden, wobei es z.B. auch möglich ist, den eingelegten Widerstand 46 zu verkleben,
um sein Herausfallen aus der Tasche 43 zu verhindern und gleichzeitig für einen guten
elektrischen Kontakt zwischen den Anschlußflächen 47, 48 und den Kontaktflächen 44,
45 zu sorgen.
[0059] Auf diese Weise wird der Widerstand 46 in Reihe zwischen die Elektroden 24, 25 und
damit zwischen die Außenanschlüsse 38, 39 geschaltet. Bei dem in Fig. 1 gezeigten
Schaltzustand wird der Widerstand 46 durch die Kontaktbrücke 29 überbrückt, so daß
er elektrisch keine Funktion ausübt.
[0060] Wird jetzt die Schalttemperatur des Schalters 10 überschritten, so hebt das Schaltwerk
12 die Kontaktbrücke 29 von den stationären Kontakten 26, 27 ab, so daß der Widerstand
46 jetzt elektrisch in Reihe zwischen den Außenanschlüssen 38 und 39 liegt und von
Strom durchflossen wird. Dieser Strom ist geringer als der ursprüngliche Betriebsstrom,
da über dem Widerstand 46 eine zusätzliche Spannung abfällt. Die in dem Widerstand
46 entwickelte Wärme gelangt über die Elektroden 25, 26 sowie den Steg 42 in den Ringraum
41 hinein, wo sie dafür sorgt, daß das Schaltwerk 12 sich nicht wieder unter die Umschalttemperatur
abkühlt. Mit anderen Worten, der durch den Widerstand 46 fließende Reststrom bewirkt,
daß der Schalter 10 in einen Selbsthaltezustand gerät, sich also automatisch nicht
wieder schließt. Erst wenn der Betriebsstrom abgeschaltet wird, kühlt sich der Schalter
10 ab, so daß er wieder in den in Fig. 1 gezeigten Zustand zurückgeht.
[0061] Soll der Schalter 10 nicht mit einer Selbsthaltefunktion ausgestattet werden, so
wird statt des Widerstandes 46 z.B. ein Blindstopfen 51 in die Tasche 43 eingelegt,
wie es in Fig. 2 gezeigt ist. Dieser Blindstopfen 51 ist aus isolierendem Material
und schützt die Kontaktflächen 44, 45. Auch der Blindstopfen 51 kann durch Verklemmen,
Verrasten oder Verkleben in der Tasche 43 gehalten werden, wobei in Fig. 2 hierzu
ein Schrumpfschlauch 52 vorgesehen ist, der den gesamten Schalter 10 umgibt. Dieser
Schrumpfschlauch 52 drückt den Blindstopfen 51 in die Tasche 43 hinein, wo sie ihn
unverlierbar hält. Selbstverständlich kann auch ein in die Tasche 43 eingesetzter
Widerstand 46 lediglich durch einen Schrumpfschlauch 52 gehalten werden.
[0062] Bei der Fertigung des neuen Schalters 10 werden die Anschlußelektroden 24, 25 mit
Isoliermaterial umspritzt, wodurch das Oberteil 17 einschließlich der Tasche 43 und
des Ringraumes 41 ausgebildet wird. Mit einem einzigen Arbeitsgang werden also sowohl
die Anschlußelektroden 24, 25 in das Oberteil 17 integriert als auch ein Aufnahmeraum
für einen möglichen Widerstand 46 geschaffen. Dieser Aufnahmeraum ist die quaderförmige
Tasche 43, in die ein geometrisch angepaßter Widerstand 46 bei Bedarf eingelegt werden
kann. Der zusätzliche Fertigungsschritt, um den neuen Schalter 10 mit einer Selbsthaltefunktion
zu versehen, ist also denkbar einfach, der Widerstand 46 muß lediglich in die standardmäßig
vorgesehene Tasche 43 eingelegt werden.
1. Temperaturabhängiger Schalter mit einem temperaturabhängigen Schaltwerk (12), einem
das Schaltwerk (12) aufnehmenden Gehäuse (11), das ein Unterteil (14) sowie ein Oberteil
(17) aus Isoliermaterial aufweist, zwei an dem Oberteil (17) an dessen Innenseite
(28) vorgesehenen stationären Kontakten (26, 27), von denen jeder mit einem ihm zugeordneten
Außenanschluß (38, 39) verbunden ist, sowie einem von dem Schaltwerk (12) bewegten
Stromübertragungsglied (29), das temperaturabhängig die beiden stationären Kontakte
(26, 27) elektrisch miteinander verbindet,
dadurch gekennzeichnet, daß in dem Oberteil (17) eine vorzugsweise nach außen offene
Tasche (43) vorgesehen ist, in die zwei Kontaktflächen (44, 45) hineinragen, die jeweils
mit einem der stationären Kontakte (26, 27) verbunden sind.
2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in die Tasche (43) ein Widerstand
(46) eingelegt ist, der mit beiden Kontaktflächen (44, 45) verbunden ist, so daß er
in Reihe zwischen die Außenanschlüsse (38, 39) geschaltet ist und für eine Selbsthaltefunktion
sorgt.
3. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (46) in die Tasche
(43) eingeklemmt oder -geklebt ist.
4. Schalter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Widerstand (46) durch
einen den Schalter (10) umgebenden Schrumpfschlauch (52) nach außen isoliert ist.
5. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß mit dem Oberteil
(17) zwei Anschlußelektroden (24, 25) vergossen sind, von denen jede mit einem der
stationären Kontakte (26, 27), einer der Kontaktflächen (44, 45) sowie einem der Außenanschlüsse
(38, 39) verbunden ist.
6. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jede Anschlußelektrode (24,
25) ein flaches Metallteil ist, mit dem der jeweilige Außenanschluß (38, 39), der
vorzugsweise seitlich aus dem Oberteil (17) herausragt, einstückig ausgebildet ist.
7. Schalter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Kontaktfläche
(44, 45) an dem jeweiligen Metallteil ausgebildet ist.
8. Schalter nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußelektroden
(24, 25) parallel zueinander in dem Oberteil (17) liegen.
9. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß jeder stationäre
Kontakt (26, 27) an die zugeordnete Anschlußelektrode (24, 25) angeschweißt ist.
10. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil
(14) tellerartig und das Oberteil (17) becherartig ausgebildet ist, wobei das Oberteil
(17) an seinem Rand (19) das Unterteil (14) ringförmig übergreift.
11. Schalter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil (17) aus Metall
gefertigt ist.
12. Schalter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß das Unterteil (17) an seinem
Rand (15) eine außenliegende, umlaufende Nut (16) aufweist, mit der eine Wulst (21)
in Eingriff ist, die innen an dem Rand (19) des Oberteiles (17) ausgebildet ist.