DE1078212B - Temperaturabhaengiger elektrischer Schalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen temperaturabhängigen elektrischen Schalter, der aus einem Gehäuse mit Grundblech, einem mit beiden Enden an dem Grundblech befestigten und im mittleren Teil von dem Grundblech abgebogenen ersten Blechstreifen, einem in seinem mittleren Teil an dem mittleren Teil des ersten Blechstreifens befestigten und von diesem weggebogenen zweiten gekrümmten Blechstreifen und einem an dem zweiten Streifen mit beiden Enden befestigten geraden Streifen besteht, wobei das Grundblech und der gerade Streifen einen wesentlich höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten als die beiden gekrümmten Streifen aufweisen. Bei ansteigender Temperatur wird sich der gerade Streifen in Richtung nach dem Grundblech bewegen und dabei zwei elektrische Kontaktglieder verbinden.

Es ist bekannt, bei elektrischen Schaltern mehrere temperaturabhängige Betätigungselemente hintereinander anzuordnen, um dadurch den mit nur einem einzigen Betätigungselement möglichen Schaltweg zu vervielfachen oder die Schaltzeit entsprechend zu verkürzen. Demgegenüber besteht die Erfindung darin, daß das zweite Kontaktglied als einseitig eingespannte Feder ausgebildet ist, die mit ihrem freien Ende ein Tragglied des ersten Kontaktgliedes mindestens teilweise umfaßt. Die Erfindung ist weiterhin durch ein Verbindungsmittel zwischen dem geraden Streifen und der einseitig eingespannten Feder gekennzeichnet, das die beiden Kontaktglieder in räumlichem Abstand voneinander hält, bis der gerade Streifen sich bei einer bestimmten Temperatur dem Grundblech so weit genähert hat, daß beide Kontaktglieder sich berühren können.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist im folgenden beschrieben. In der Zeichnung ist

Fig. 1 die Seitenansicht eines Schalters im Schnitt und

Fig. 2 die Draufsicht auf den Schalter nach Fig. 1.

Der Schalter besteht aus einem rechteckigen Metallgehäuse 10 mit nach beiden Seiten von dem Grundblech 10 & ausgehenden Ansätzen 10 a zum Befestigen des Schalters. In dem Gehäuse ist ein aus vier Blechstreifen 11, 12, 13, 14 zusammengesetzter temperaturempfindlicher Vervielfältiger angeordnet und mit beiden Enden des untersten Streifens 11 an gegenüberliegenden Endpunkten des Grundblechs 10 & befestigt. Der unterste Streifen 11 ist leicht nach oben hochgebogen und in der Mitte mit dem mittleren Teil des im entgegengesetzten Sinne gekrümmten nächsten Streifens 12 verbunden. Der oberste Streifen 13 ist von dem zweiten Streifen 12 weggekrümmt. Zwischen die beiden Streifen 12 und 13 ist ein vierter Streifen 14 eingeschoben, und alle drei Streifen 12, 13, 14 sind an den Endpunkten untereinander verbunden. Der Temp eraturabhängiger elektris eher
Schalter

Anmelder:
Wilkinson Sword Limited

und

Graviner Manufacturing Company Limited, London

Vertreter: Dr.-Ing. K. Hoffmeister, Patentanwalt,
Hannover, Königstr. 23

Geoffrey Alfred William Mason, Bedfont, Middlesex

(Großbritannien),
ist als Erfinder genannt worden

vierte Streifen 14 ist gerade, etwas stärker als die übrigen Streifen und besteht aus einem Metall mit relativ hohem Wärmeausdehnungskoeffizienten, während die Streifen 11, 12 und 13 nur einen niedrigen oder vernachlässigbaren Wärmeausdehnungskoeffizienten haben.

Die Befestigung der Streifen 11 bis 14 untereinander und an dem Gehäuse-Grundblech erfolgt vorzugsweise durch Buckelschweißung, wobei in die Streifen Buckel oder Warzen eingeprägt werden, die die Durchführung der Schweißung vereinfachen. Auf Wunsch kann auch ein Schweiß verfahren innerhalb einer Schutzgasatmosphäre angewandt werden.

Der oberste Blechstreifen 13 trägt ein kurzes Querstück 15 mit einem in eine Bohrung 15 α eingelassenen Isolierknopf 16. Das Gehäuse 10 ist oben durch einen Deckel 17 aus einem nichtleitenden Kunstharz oder keramischen Werkstoff abgeschlossen. Der Deckel ist als Klemmenträger mit zwei elektrischen Kontakten 18, 19 und den zugehörigen Anschlußklemmen 20, 21 ausgebildet. Der Kontakt 19 besteht aus einer mittels eines Nietes 22 am Deckel 17 einseitig eingespannten Feder, wobei der Niet 22 gleichzeitig zum Befestigen der Anschlußklemme 21 in Form einer Kontaktfahne auf der Oberseite des Deckels und zum Herstellen der elektrischen Verbindung zwischen Kontaktfeder 19 und Fahne 21 dient.

Der Kontakt 18 am anderen Ende des Klemmenblocks besteht aus einem Gewindestift mit unterem Pilzkopf 18a und durchdringt mit seinem Schaftteil ohne

909· 767/307

Kontaktgabe eine Öffnung 19 a im freien Ende der Kontaktfeder 19. Mit seinem Gewindeteil ist er in einen nicht gezeichneten Gewindeeinsatz im Deckel 17 eingeschraubt und kann durch Drehen des Gewinde-Stiftes auf Kontaktgabe mit der Feder 19 eingestellt werden. Zur Erzielung eines Punkt- oder Linienkontaktes ist die Feder 19 mit einer querverlaufenden Aufwölbung 19 b nach unten versehen. Eine Isolierscheibe 23 oder ein anderes Isoliermittel ist an der Unterseite des Pilzkopfes 18a befestigt, um bei zu weit nach unten durchgeschraubtem Kontakt 18 eine elektrische Berührung mit dem Blechstreifen 13 zu verhindern. Die Anschlußklemme 20 hat ebenfalls die Form einer L-förmigen Kontaktfahne, deren am Deckel 17 anliegender Schenkel tellerartig aufgewölbt und mit einer Gewindebohrung zur Aufnahme des Gewindestiftes 18 versehen ist. Die beim Festschrauben bewirkte Verformung der Kontaktfahne 20 ergibt eine Sicherung des Gewindestiftes 18 gegen Lösen infolge von Erschütterungen usw., wodurch die Einstellung des Schalters beeinträchtigt würde.

Unterhalb der gewünschten Betriebstemperatur, die beispielsweise bei Verwendung eines Kunstharzdeckels 17 zwischen —60 und +100⁰C betragen und bei Verwendung eines Keramikdeckels noch höhere Werte haben kann, liegt der an dem Blechstreifen 13 befestigte Isolierknopf 16 im Mittelpunkt der Kontaktfeder 19 an und hebt diese aus dem Berührungsbereich mit dem Kontaktknopf 18a heraus. Mit steigender Temperatur dehnt sich das Grundblech 10 & des Gehäuses stärker aus als der untere Blechstreifen 11, dessen Krümmung dadurch abgeflacht wird. In gleicher Weise dehnt sich auch der gerade Streifen 14 stärker aus als die Streifen 12 und 13, zwischen denen er angebracht ist. Dies wirkt sich in einer Ver-Schiebung des Isolierknopfes 16 auf dem Streifen 13 in Richtung nach dem Grundblech aus, wodurch auch die Kontaktfeder 19 sich nach unten bewegen und schließlich bei Erreichung der eingestellten Betriebstemperatur von oben an den Pilzkopf 18a des Kontaktes 18 anlegen kann.

Durch die Ausbildung des Gehäuses 10 selbst als temperaturempfindliches Glied wird ein sehr schnelles Ansprechen des Schalters auf Temperaturänderungen erreicht.

An Stelle der in dem Ausführungsbeispiel verwendeten vier können auch nur drei oder beliebig mehr Blechstreifen verwendet werden.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Temperaturabhäugiger elektrischer Schalter, bestehend aus einem Gehäuse mit Grundblech, einem mit beiden Enden an dem Grundblech befestigten und im mittleren Teil von dem Grundblech abgebogenen ersten Blechstreifen, einem in seinem mittleren Teil an dem mittleren Teil des ersten Blechstreifens befestigten und von diesem weggebogenen zweiten gekrümmten Blechstreifen, einem an dem zweiten Streifen mit beiden Enden befestigten geraden Streifen, wobei das Grundblech und der gerade Streifen einen wesentlich höheren Wärmeausdehnungskoeffizienten als die beiden gekrümmten Streifen aufweisen, so daß der gerade Streifen sich unter der Wirkung von Temperatursteigerungen in Richtung nach dem Grundblech bewegt, einem ersten elektrischen Kontaktglied und einem zweiten elektrischen Kontaktglied, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Kontaktglied (19) als einseitig eingespannte Feder ausgebildet ist, die mit ihrem freien Ende ein Tragglied des ersten Kontaktgliedes (18) mindestens teilweise umfaßt, und gekennzeichnet durch ein Verbindungsmittel (13, 15, 16) zwischen dem geraden Streifen (14) und der einseitig eingespannten Feder (19), das die beiden Kontaktglieder in räumlichem Abstand voneinander hält, bis der gerade Streifen (14) sich bei einer bestimmten Temperatur dem Grundblech (10) so weit genähert hat, daß beide Kontaktglieder sich berühren können.

2. Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsmittel zwischen dem geraden Streifen und der einseitig eingespannten Feder ein Isolierglied enthält, das zentrisch auf einem dritten gekrümmten Streifen befestigt ist, der auf der dem zweiten gekrümmten Streifen abgekehrten Seite des geraden Streifens angeordnet und mit seinen Enden an dem geraden Streifen befestigt ist, wobei das Isolierglied an einem mittleren Teil der einseitig eingespannten Feder anliegt.

3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das freie Ende der einseitig eingespannten Feder zur Erzielung eines Punktoder Linienkontaktes mit einer querverlaufenden Aufwölbung versehen ist.

4. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Kontaktglied mit einem in das Schaltergehäuse eingeschraubten Gewindeteil versehen ist, mittels dessen die Normalstellung des Kontaktgliedes in bezug auf das andere Kontaktglied durch Drehen verändert werden kann, wobei der Leitungsanschluß an das Kontaktglied mittels einer Kontaktfahne erfolgt, deren einer Schenkel am Schaltergehäuse anliegt und in einem Gewindeloch den Gewindeteil des Kontaktgliedes aufnimmt, wobei dieser Schenkel auf Grund seiner flachgewölbten Form das Kontaktglied beim Festschrauben erschütterungsfest sichert.

5. Schalter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das erste Kontaktglied einen auf einem Schaft aufsitzenden und an der Unterseite mit dem zweiten Kontaktglied in Berührung tretenden Pilzkopf aufweist.

6. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Pilzkopf an der Oberseite isoliert ist.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 558 579;
LTSA.-Patentschriften Nr. 1 177 000, 1 834 375.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

© 909 767/3D7 3.60