[go: up one dir, main page]

DE2645663A1 - Vorrichtung zur thermischen betaetigung von schaltern o.dgl. - Google Patents

Vorrichtung zur thermischen betaetigung von schaltern o.dgl.

Info

Publication number
DE2645663A1
DE2645663A1 DE19762645663 DE2645663A DE2645663A1 DE 2645663 A1 DE2645663 A1 DE 2645663A1 DE 19762645663 DE19762645663 DE 19762645663 DE 2645663 A DE2645663 A DE 2645663A DE 2645663 A1 DE2645663 A1 DE 2645663A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
bimetal element
bimetal
sections
support
length
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE19762645663
Other languages
English (en)
Inventor
Lon Edward Bell
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
TRW Technar Inc
Original Assignee
TRW Technar Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by TRW Technar Inc filed Critical TRW Technar Inc
Publication of DE2645663A1 publication Critical patent/DE2645663A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00Thermally-actuated switches
    • H01H37/02Details
    • H01H37/10Compensation for variation of ambient temperature or pressure

Landscapes

  • Thermally Actuated Switches (AREA)

Description

TECHNAR INCORPORATED, eine Gesellschaft nach den Gesetzen des Staates California, 205 North Second Avenue, Arcadia r California 91006 (V. St. A.)
Vorrichtung zur thermischen Betätigung von Schaltern o. dgl.
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur thermischen Betätigung mit einem länglichen Bimetallelement zur Verwendung als Schalter, Relais o. dgl.
In der für den gleichen Anmelder veröffentlichten DT-OS 24 56 733 sind mehrere Ausführungen von thermisch betätigbaren, mit einem Bimetallelement ausgerüsteten Schalteinrichtungen beschrieben worden. Das darin benutzte Bimetallelement ist als flache Blattfeder ausgebildet und longitudinal so komprimiert, daß sie eine S-förmige Gestalt annimmt und als Übertotpunkt- bzw. bistabiles Schaltelement arbeitet. Durch Beheizen des Bimetallelementes wird erreicht, daß es von dem einen stabilen Zustand in den anderen überspringt. Damit diese Vorrichtung gegenüber Schwankungen der Umgebungstemperatur un-
DKS/ig
709816/0856
empfindlich wird, hat man die unterschiedlichen Metalle über ein Stück der Länge des Elementes hinweg vertauscht.
Aufgabe der Erfindung ist es, eine derartige thermische Betätigungsvorrichtung mit einem Bimetallelement zu verbessern, insbesondere hinsichtlich der Kompensation gegenüber Umgebungstemperaturschwankungen, und dies unter Aufrechterhaltung der Schnappfeder-Charakteristik.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß entsprechend den anliegenden Patentansprüchen 1, 8 und 15 gelöst.
Zusammengefaßt besteht die erfindungsgemäße Lösung bei einer Ausführungsform darin, daß das Bimetallelement zumindest an einem Ende fest und freitragend eingespannt und am anderen Ende entweder ebenfalls fest eingespannt oder auslenkbar unterstützt ist. Die Halterungen bewirken eine Kompression in dem Element, so daß es sich verkrümmt. Durch festes Einspannen von mindestens einem Ende erreicht man, daß der Mittelabschnitt des Bimetallelementes über einen Totpunkt umschnappen kann, wenn selektiv auf einen Längenabschnitt des Bimetallelementes Wärme Übertragen wird. Dadurch wird das Element selbstkompensierend gegenüber Schwankungen der Umgebungstemperatur ohne Vertauschung seiner unterschiedlichen Metalle.
Bei einer Alternativausführung besteht das Bimetallelement aus zwei parallelen Bimetallstreifen, die gegeneinander thermisch isoliert, aber in einer Weise miteinander' verbunden sind, daß aufgrund von Umgebungstemperaturänderungen versetzende Kräfte entstehen. Durch Beheizen von einem der Abscnnitte wird die Vorrichtung ausgelöst.
-*- 26A5663
Nachfolgend wird die Erfindung unter Bezugnahme auf eine Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
Fig. 1
und 2 ein erstes Ausführungsbeispiel in
einer geschnittenen Seitenansicht
und einer Draufsicht,
Fig. 3 eine Einzeldarstellung eines Heizelementes/
Fig. 4
und 5 ein anderes Ausführungsbeispiel der Erfindung in einer geschnittenen Seitenansicht und einer Draufsicht,
Fig. 6 eine aufgeschnittene Seitenansicht
eines weiteren Ausführungsbeispiels,
Fig. 7
und 8 noch ein anderes Ausführungsbeispiel
in einer geschnittenen Seitenansicht
und einer Draufsicht,
Fig. 9
und 10 wieder ein anderes Ausführungsbeispiel
in einer geschnittenen Seitenansicht
und einer Draufsicht,
Fig. 11
und 12 noch ein anderes Ausführungsbeispiel in einer geschnittenen Seitenansicht und in einer Draufsicht, und
Fig. 13 ein weiteres Ausführungsbeispiel in geschnittener Seitenansicht.
Zu dem in Fig. 1 und 2 dargestellten Ausführungsbeispiel gehört ein aus Kunststoff oder einem anderen geeigneten Isoliermaterial geformtes Relais-Gehäuse 10, welches innen in Verbindung mit einem abnehmbaren Deckel 12 eine vollständig abgeschlossene Kammer bildet. Auf einem angeformten Absatz 14 sind innerhalb dieser Kammer zwei parallele Bimetallelemente 16 und 18 mittels je einer Schraube bzw. eines Nietes 20 freitragend in der Weise
709816/0856
festgespannt, daß ihre äußeren Enden sich frei aufwärts und abwärts bewegen lassen. Die beiden äußeren Enden der Bimetallelemente 16 und 18 sind durch eine separate oder integral angeformte Brücke 22 fest miteinander verbunden. Ein beiderseits vorspringender beweglicher Kontakt 24 ist an der Brücke 22 befestigt und liegt einerseits einem mittels eines Stützbügels 30 am Deckel 12 befestigten Festkontakt 28 und andererseits einem mittels eines anderen Stützbügels 36 am Gehäuseboden befestigten zweiten Festkontakt 34 gegenüber. Beide Festkontakte 28 und 34 sind mit je einer durch die Gehäusewand nach außen geführten Anschlußfahne 32 bzw. 38 elektrisch verbunden.
Zwischen den äußeren Enden der Bimetallelemente 16 und 18 einerseits und einer an die gegenüberliegende Endwand des Gehäuses 10 angeformten Leiste 44 andererseits sind zwei vorgespannte Bügelfedern 40 und 42 eingesetzt, welche die Bimetallelemente unter eine Longitudxnalspannung se-tzen und somit bewirken, daß die Elemente ausgelenkt werden. Auf dem einen oder beiden Bimetallelementen ist ein Heizelement 46 befestigt, welches vorzugsweise die in Fig. 3 separat dargestellte Gestalt hat und dem ähnlich ist/ welches in der eingangs erwähnten DT-OS beschrieben ist. Bei diesem Heizelement ist auf einem sehr dünnen flexiblen Isolier-Substrat 48 nach Art einer gedruckten Leiterplatte serpentinenförmig ein Leitungszug 50 aufgedampft oder in einer anderen bekannten Technik aufgetragen. Dieser Leitungszug 50 verbindet als Strompfad zwei integrale oder angesetzte Anschlüsse 52 und 54. Verwendet man gemäß Fig. 3 eine Mittelanzapfung 56, dann erhält man einen reduzierten Innenwiderstand und kann das Heizelement 46 mit verschiedenen Heizstufen betreiben. Das Heizelement 46 ist beispielsweise direkt auf das Bimetallelement aufgeklebt, und seine elektrischen Anschlüsse sind über elektrische Leitung, η an externe Anschlußfahnen 58 angeschlos-
709816/08S6
Da die beiden Bimetallelemente 16 und 18 mit vertauschter Metallpaarung eingebaut sind, biegen sie sich bei Temperaturänderungen in entgegengesetzten Richtungen durch. Weil ihre äußeren Enden über die Brücke 22 fest miteinander verbunden sind, ist die sich unter dem Einfluß von Umgebungstemperaturänderungen ergebende Auswanderung der Brücke 22 gleich Null. Heizt man nur das eine der beiden Bimetallelemente 16 oder 18, dann führt die Brücke 22 eine Bewegung aus, und beide Bimetallelemente bewegen sich gemeinsam in eine Richtung, welche die Federn spannt. Sobald die Bügelfedern 40 und 42 ihren Totpunkt überschreiten, schnappt der Schalter um.
Die Ausführung von Fig. 4 und 5 hat ein S-förmiges Bimetallelement 64, ähnlich dem aus der erwähnten DT-OS. Die ein Relais bildende Betätigungsvorrichtung besitzt ein Gehäuse 60 mit abnehmbarem Deckel 62, und gemäß Fig. 5 ist das Bimetallelement 64 vorzugsweise H-förmig gestaltet und aus zwei separaten T-Abschnitten 66 und 68 zusammengesetzt. Die beiden integral angeformten mittleren Arme 70 beider Abschnitte sind übereinandergelegt und bei 72 vernietet oder in anderer Weise fest und elektrisch leitend miteinander verbunden. Die beiden T-Abschnitte 66 und 68 sind mit vertauschten Metallpaarungen zusammengesetzt, d.h., z.B. liegt bei dem Abschnitt 66 das Metall mit dem größeren Ausdehnungskoeffizienten oben und beim Abschnitt 68 unten. Tritt somit eine Änderung in der Umgebungstemperatur auf, dann biegen sich die beiden Abschnitte in entgegengesetzten Richtungen durch.
Die entgegengesetzten landen der beiden T-Abschnitte 66
709816/0856
und 68 des Bimetallelementes 64 greifen in Schlitze 74 bzw. 76 an den entgegengesetzten Enden des Gehäuses 60 ein, und die Gesamtlänge der Bimetallabschnitte ist größer als der Abstand zwischen den Schlitzen 74 und 76, so daß das Bimetallelement nur verspannt bzw. komprimiert in die Schlitze einsetzbar ist. Dabei biegt sich das Bimetallelement entweder gemäß Fig. 6 zu einem Bogen oder gemäß Fig. 4 S-förmig durch. Bevorzugt ist die S-förmige Ausbiegung, weil diese eine reproduzierbare kontrollierte Umschnapp-Charakteristik ergibt. Bei der Konfiguration von Fig. 6 benutzt man vorzugsweise zusätzliche Elemente wie Stützlaschen 74' und 76', welche sich elastisch nach außen biegen lassen und die Schnappwirkung steuern. Beiden Konfigurationen ist jedoch die Übertotpunkt-Wirkung gemeinsam. Freilich ist die S-förmige Anordnung von Fig. 4 unstabil, und nur dadurch funktionsfähig, daß man den Bewegungsbereich des Wirkpunktes in der Mitte begrenzt. Hierzu benutzt man zwei zu entgegengesetzten Seiten des beweglichen Mittelkontaktes 72 fest angebrachte Festkontakte 78 und 80, die jeweils mittels eines geeigneten Bügels 82 bzw. 86 am Deckel 62 bzw. Gehäuseboden befestigt und mit je einer durch das Gehäuse nach außen geführten Anschlußfahne 84 bzw. 88 elektrisch verbunden sind. Als elektrische Anschlüsse für den beweglichen Mittelkontakt 72 dienen zwei integrale Fahnen 90 und 92 an beiden Enden des T-Abschnitts 68 des Bimetallelementes 64, die wiederum über je eine flexible Leitung mit je einem Außenanschluß 94 bzw. 96 verbunden sind. Die Umschaltung erfolgt durch separates Aufheizen jedes Beines des Bimetallelementes mittels eines Heizelementes 98, welches mit Außenanschlüssen 100 verbunden ist.
Wegen der gegensätzlichen Schichtung der beiden Bimetallabschnitte 66 und 68 ergibt sich im Betrieb bei einer
709816/0856
Änderung der Umgebungstemperatur keine Lageänderung des Kontaktes 72. Beheizt man jedoch das eine Bein des Abschnitts 68 durch Heizelement 98, dann springt der bewegliche Kontakt 72 vom Festkontakt 80 auf den Festkontakt 78 über. Da sich das federnd vorgespannte Bi- metallelement 64 bei Anlage am Festkontakt 78 oder am anderen Festkontakt 80 in einem niedrigeren Energiezustand befindet, findet eine Schnapp- bzw. Sprungaktion statt. Wenn ein Strom durch den Bimetallabschnitt 68 fließt, kann die Strombelastung zu einer Aufheizung des Bimetallelementes führen. Ist die Strombelastung groß, dann kann sie die Vorrichtung störend beeinflussen. In einem solchen Falle ist es nützlich, eine Ausgangsleitung direkt an den Mittelabschnitt des Bimetallelementes anzuschließen. In anderen Fällen kann die interne Aufheizung durch den Laststrom vorteilhaft ausgenutzt werden, beispielsweise zur Erzeugung eines Halteeffektes, um den Schalter in geschlossener Stellung zu halten und das Heizelement auszuschalten. Man kann die interne Beheizung auch zur Stromkreisunterbrechung ausnutzen, beispielsweise in der Weise, daß eine Stromüberlastung das Bimetallelement so weit aufheizt, daß die Vorrichtung selbsttätig umschaltet und den belastenden Stromkreis unterbricht.
Wie schon erwähnt, unterscheiden sich die Ausführungen von Fig. 4 und 6 nur durch die Durchbiegungsform des eingespannten Bimetallelementes, von oben gesehen entsprechen sie beide im wesentlichen der Darstellung von Fig. 5. Beheizt man den einen Abschnitt des Bimetallelementes von Fig. 6 in gleicher Weise wie zuvor in Verbindung mit Fig. 4 beschrieben, dann wird das Bimetallelement 64' so weit verformt, bis sein Mittelabschnitt überspringt und sich gegen den gegenüberliegenden Festkontakt legt. Grundsätzlich ist bei beiden Ausführungen von Fig. 4 und
709816/0856
6 das Bimetallelement in zwei distingierte Abschnitte unterteilt, welche Änderungen in der Umgebungstemperatur wirksam auskompensieren.
Ein anderes Prinzip zur Kompensation von Umgebungstemperaturänderungen bei thermischen Schnappschaltern kommt in den Ausführungen der Fig. 7 bis 13 zur Anwendung. Bei diesen Ausführungen ist nämliuh mindestens das eine Ende des Bimetallelementes nach Art eines frei tragenden Aus-legers fest auf einer Auflagefläche festgespannt. In diesem Sinne ist bei der Ausführung von Fig. 7 und 8 ein streifenförmiges Bimetallelement 124 mittels Schrauben oder Nieten auf einem Absatz 122 eines Gehäuses 120 befestigt. Das äußere Ende des Bimetallelementes 124 liegt auslenkbar an einer Stützlasche 128 an, die gemäß Fig. eine öffnung besitzt, durch die ein vom freien Ende des Bimetallelementes 124 ausgehender Kontaktabschnitt 130 hindurchragt, welcher einen beweglichen Kontakt 132 trägt, der entweder an einem Festkontakt 134 oder 136 anliegt, je nach dem, ob das Bimetallelement in Fig. 7 seine mit durchgehenden Linien oder seine mit unterbrochenen Linien dargestellte Position einnimmt. Bei einer bestimmten Umgebungstemperatur kann das Bimetallelement 124 entweder zwei stabile Positionen einnehmen, oder aber permanent in eine der beiden Positionen vorgespannt bleiben, wenn man das Bimetallelement an seinem fest eingespannten Ende entsprechend vorbiegt. An einer der beiden Positionen A oder B oder an beiden Positionen kann ein Heizelement 140 an der Oberfläche des Bimetallelementes 124 befestigt sein. An Position A zugeführte Wärme läßt den Bimetallstreifen eine seiner beiden Positionen einnehmen, während bei B zugeführte Wärme der entgegengesetzten Position bzw. Lage führt. Auf diese Weise kann man die Vorrichtung von Fig. 7 und 8 als Verriegelungsschalter betreiben, der jede seiner beiden stabilen Endlagen dadurch beibehalten kann, daß man entweder bei Po-
709816/08SS
sition A oder bei Position B dem Bimetallelement Wärme zuführt. Wird alternativ dazu der Bimetallstreifen in seine eine oder andere Lage vorgebogen oder in anderer Weise vorgespannt, dann kann man ihn durch Wärmezufuhr oder Wärmeentzug an der einen oder anderen der beiden Positionen A oder B dazu bringen, abwechselnd zwischen seinen beiden Endlagen umzuschnappen.
Bei der Ausführung von Fig. 9 und 10 sind beide Enden des streifenförmigen Bimetallelementes 142 auf je einer Endseite des Gehäuses 148 auf einem Absatz 144 bzw. 146 festgeklemmt, und ein beweglicher Mittelkontakt 150 liegt in der einen Endlage an einem Festkontakt 152 und in der anderen, strichpunktiert dargestellten Endlage an einem zweiten Festkontakt 154 an. An einer oder an allen drei Positionen A, B und C sind Heizelemente 156 an der Oberfläche des Bimetallelementes befestigt. Beheizt man die Positionen A oder C, dann bewegt sich das Bimetallelement gegen den einen Festkontakt, und wenn man Position B beheizt, springt er auf den entgegengesetzten Festkontakt um. Auch in diesem Fall kann man das Bimetallelement gegenüber dem einen oder anderen Festkontakt dauerhaft vorspannen, indem man das Bimetallelement in der Nähe des Befestigungsabsatzes leicht dauerhaft verbiegt.
Das Ausführungsbeispxel von Fig. 11 und 12 unterscheidet sich gegenüber dem von Fig. 9 und 10 lediglich in der Hinsicht, daß sein Bimetallelement durch die Festkontakte verspannt und S-förmig gewölbt ist. Auch hier kann man das mit 142' bezeichnete Bimetallelement durch angesetzte Heizelemente 156 an die Positionen A, B und/oder C beheizen; Erwärmung bei A oder C läßt das Bimetallelement gegen den einen Festkontakt schnappen, während bei B zugeführte Wärme das Umschnappen in die entgegengesetzte Endlage zur Folge hat.
709816/0856
Bei sämtlichen Ausführungen der Fig. 7 bis 12 sind die Bimetallelemente durchgehend gleichförmig aufgebaut, d.h. die verschiedenen Metalle ihrer Metallpaarung nehmen durchgehend jeweils die eine Seite des Elementes ein, sie sind nicht vertauscht wie bei der bereits mehrfach erwähnten DT-OS. Die neuen Bimetallelemente verhalten sich bei Umgebungstemperatur-Änderungen selbstkompensierend, weil dadurch, daß das eine Ende fest eingespannt und das andere Ende ebenfalls entweder fest eingespannt oder drehbar gelagert ist, die Mitte des Bimetallelementes die Tendenz hat, sich gegenüber dem bzw. den eingespannten Ende(n) in entgegengesetzter Richtung zu bewegen. In den Positionen A, B und C gleichförmig zugeführte Wärme führt zu keiner Verschiebung der Bimetallelement-Mitte in Bezug auf ihre beiden Endlagen. Dagegen führt selektives Beheizen entweder an den Enden oder in der Mitte des Bimetallelementes zum Wechsel der jeweils zuvor eingenommenen Endlage.
Bei dem Ausführungsbeispiel von Fig. 13 ist ein Bimetallelement 170 einseitig auf einem Absatz 172 festgeklemmt, und sein entgegengesetztes Ende liegt am freien Ende einer Lasche 174 an, die ihrerseits mit ihrem anderen Ende 176 ebenfalls auf dem Absatz 172 befestigt ist. Das abgewinkelte freie Ende der Lasche 174 trägt einen beweglichen Kontakt 178, der zwischen zwei Festkontakten 180 und 182 hin- und herbewegbar ist. Das Bimetallelement 170 ist in Längsrichtung vorgespannt und dadurch verkrümmt, wie Fig. 13 zeigt. Ein in der Nähe seines eingespannten Endes an dem Bimetallelement 170 befestigtes Heizelement 184 dient dazu, das Bimetall durch Erwärmung zu verbiegen und dadurch die Lasche 174 zum Umschnappen zu veranlassen. Die Kompensation von Umgebungstemperaturänderungen kann hier in gleicher Weise wie beim Ausführungsbeispiel von Fig. 1 erfolgen, indem man zwei parallele Bimetallelemente
709816/0856
so anordnet, daß sie sich bei Erwärmung nach entgegengesetzten Richtungen durchbiegen, während ihre Enden fest miteinander verbunden sind.
Alle zuvor beschriebenen thermisch betätigbaren Birne tallschalter springen bei gesteuerter Wärmezufuhr schlagartig von einer vorbestimmten Lage in eine andere Lage um. Alle Betätigungsvorrichtungen sind somit Schnapp- bzw. Sprungkontakte, die außerdem noch Umgebungstemperaturänderungen kompensieren. Alle Betätigungsvorrichtungen lassen sich durch selektive Wärmezufuhr in jede ihrer beiden Endlagen bringen und sind dadurch als logische Schaltelemente brauchbar. Zwar sind sämtliche Bimetallelemente mit einheitlicher Breite dargestellt, die Breite läßt sich aber auch verändern, wenn man in Längsrichtung der streifenförmigen Elemente modifizierte Biegecharakteristiken haben will.
Zusammengefaßt betrifft die Erfindung thermisch auslösbare Betätigungsvorrichtungen, die als Relais, Blitzauslöser, Unterbrecher oder dergleichen verwendbar sind und in denen ein Bimetallelement durch Beheizen oder Abkühlen in Abhängigkeit von einem elektrischen Widerstandsheizelement und/oder dem durch das Bimetallelement fliessenden Laststrom bewegbar ist. Bei einer Ausbildung der Erfindung wird die Kompensation der Umgebungst'emperaturänderungen dadurch erzielt, daß man das Bimetallelement an einem Ende fest einspannt und am anderen Ende entweder ebenfalls fest einspannt oder drehbar lagert und das Element in Längsrichtung verspannt, so daß es sich kurvenförmig ausbiegt. Fügt man dem Bimetallelement am Ende.; selektiv Wärme zu, dann erfolgt eine sprungartige Formänderung des Elementes zwischen zwei festen Endlagen. In einer Alternativform der Erfindung sind zwei parallele Bimetallelemente so miteinander verbunden, daß Umgebungstempera-
709816/0856
turänderungen kompensiert werden, während natürlich die sprungartige Formänderung aufgrund selektiv zugeführter Wärme erhalten bleibt.
709816/0856

Claims (17)

Ansprüche
1.J Vorrichtung zur thermischen Betätigung von Schaltern o. dgl., mit einem länglichen Bimetallelement, dadurch gekennzeichnet, daß sich bei dem Bimetallelement (16, 1£; 64; 124; 142; 170) das gleiche Metall in Längsrichtung durchgehend über die gleiche Seite des Elementes erstreckt, daß das Element an seinem einen Ende über eine bestimmte Strecke hinweg an einer ersten Stützeinrichtung (z.B. 14) fest eingespannt ist und an seinem anderen Ende in der Weise an einer zweiten Stützeinrichtung (z.B. 40, 42) anliegt, daß das Element einer Longitudinalkompression unterworfen ist und daß Heizeinrichtungen (z.B. 46; 98; 140; 156; 184) zur selektiven Übertragung von Wärme auf unterschiedliche Längenabschnitte des Bimetallelementes vorhanden sind.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zu den Heizeinrichtungen Mittel zum Erzeugen einer Temperaturdifferenz zwischen dem unmittelbar der ersten Stützeinrichtung benachbarten Abschnitt und dem zwischen beiden Stützeinrichtungen liegenden Abschnitt des Bimetallelementes gehören.
3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bimetallelement an der zweiten Stützeinrichtung (40, 42; 76; 76'; 128; 176) schwenkbar anliegt.
4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Bimetallelement an der zweiten Stützeinrichtung
(146) über ein Stück seiner Länge hinweg fest eingespannt ist, so daß beide Enden des Bimetallelementes (142; 142') nach Art eines eingespannten Stabes verankert sind.
7Ö9818/ÖSS6
5. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß durch das Heizelement (z.B. 46) die Temperatur über höchstens ein Drittel der Länge des Bimetallelementes in der Nähe seines fest eingespannten Endes um-einen Differenzbetrag gegenüber der Temperatur der restlichen Länge des Elementes verändert wird.
6. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Heizeinrichtung (156) die Temperatur in der Nähe beider Stützeinrichtungen um einen Differenzbetrag gegenüber der Temperatur im Mittelabschnitt des Bimetallelementes verändert.
7. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der sich zwischen den beiden Stützeinrichtungen (144, 146) befindende Abschnitt des Bimetallelementes zu einer unstabilen S-Form komprimiert ist und daß eine Begrenzereinrichtung (152', 154') so positioniert ist, daß die seitliche Bewegung des Bimetallelementes begrenzt und ein umspringen in eine stabile Form verhindert wird.
8. Vorrichtung zur thermischen Betätigung, mit einem Rahmen und einem Bimetallelement, dadurch gekennzeichnet, daß das Bimetallelement (z.B. 64) mindestens zwei oder mehr längliche Bimetallabschnitte (66, 68) hat, die an einem Zwischenpunkt ihrer Länge kräftemäßig miteinander kommunizieren, daß die länglichen Bimetallabschnitte an beiden Enden so mittels Stützeinrichtungen (74, 76; 74', 76') erfaßt sind, daß sie beide longitudinal komprimiert und in ihrer Gestalt deformiert werden, und daß mittels einer Heizeinrichtung (98) zumindest auf einen der Abschnitte Wärme übertragen wird, um diesen Abschnitt in Richtung auf eine Position mit höherer Kompression zu verbiegen.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß beide Enden der länglichen Abschnitte durch die Stützeinrichtungen drehbar abgestützt sind.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Bimetallelement (64) H-förmig ausgebildet ist, wobei die Abschnitte (66, 68) zwei im wesentlichen parallele Seiten bilden und durch eine Einrichtung im Mittelabschnitt ihrer Länge fest miteinander verbunden sind.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Abschnitte (66,: 68) aus Bimetall bestehen und ihre unterschiedlichen Metalle vertauscht angeordnet sind, so daß sich die Abschnitte im Verlauf ihrer Länge bei Temperaturänderungen in entgegengesetzten Richtungen verbiegen.
12. Vorrichtung nach Anspruch 8, 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Bimetallabschnitte durch die Stützeinrichtungen in eine unstabile S-Form komprimiert sind und daß voneinander entfernte Begrenzereinrichtungen (82, 86) so positioniert sind, daß sie zumindest einen der Abschnitte berühren, dadurch die seitliche Bewegung des Elementes begrenzen und verhindern, daß es in einen stabilen Formzustand umspringt.
13. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 12, dadurch gekennzeichnet/ daß mindestens ein elektrischer Kontakt (72) mit dem Bimetallelement beweglich angeordnet und festen elektrischen Kontakten (78, 80) gegenüberliegend angeordnet ist, so daß durch Bewegen des· Bimetallelementes elektrische Stromkreise geschlossen werden, wenn die Kontakte durch Bewegung der thermischen Betätigungsvorrichtung zusammengebracht werden.
709816/0856
14. Vorrichtung nach mindestens einem der Ansprüche 8 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Stützeinrichtungen (74, 76; 74", 76') nicht leitend, und die Abschnitte (66, 68) des Bimetallelementes leitend sind; und daß die beweglichen Kontakte (72) elektrisch mit dem Bimetallelement verbunden sind, so daß letzteres einen elektrischen Strompfad für die beweglichen Kontakte bildet.
15. Vorrichtung zur thermischen Betätigung,mit einem federelastischen Bimetallelement, welches an im Verlauf seiner Längsrichtung voneinander entfernten Punkten an Stützeinrichtungen verankert ist, die das Element unter Longitudinalspannung halten, dadurch gekennzeichnet, daß das Bimetallelement zwei parallele, kräftemäßig miteinander kommunizierende Abschnitte (z.B. 16, 18) bildet, die eine Kompensation von Änderungen der Ungebungstemperatur bewirken, und daß einer der beiden Abschnitte selektiv mittels einer Einrichtung beheizbar ist.
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungseinrichtung an dem einen Punkt bezüglich der Länge des Bimetallelementes eine Federeinrichtung (z.B. 40) enthält, welche eine Kraft auf das Element tiberträgt, die auf die Stützeinrichtung an dem anderen Punkt gerichtet ist.
17. Vorrichtung nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Verankerungseinrichtung an dem einen Punkt im Längsverlauf des Bimetallelementes ein schwenkbar mit demselben verbundenes scharnierartiges Element enthält, welches um eine Achse verdrehbar ist, die sich im wesentlichen in einer Ebene befindet, welche durch die beiden Enden des Bimetallelementes definiert ist.
104 % M*
DE19762645663 1975-10-14 1976-10-09 Vorrichtung zur thermischen betaetigung von schaltern o.dgl. Withdrawn DE2645663A1 (de)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US05/622,024 US4088976A (en) 1975-10-14 1975-10-14 Thermally operated bimetal actuator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE2645663A1 true DE2645663A1 (de) 1977-04-21

Family

ID=24492626

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE19762645663 Withdrawn DE2645663A1 (de) 1975-10-14 1976-10-09 Vorrichtung zur thermischen betaetigung von schaltern o.dgl.

Country Status (8)

Country Link
US (1) US4088976A (de)
JP (1) JPS5253277A (de)
CA (1) CA1069568A (de)
DE (1) DE2645663A1 (de)
FR (1) FR2328274A1 (de)
GB (1) GB1542318A (de)
IT (1) IT1104628B (de)
SE (1) SE422509B (de)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2904105A1 (de) * 1978-02-16 1979-08-23 Technar Inc Thermisch betaetigbare schalteinrichtung
FR2462013A1 (fr) * 1979-07-21 1981-02-06 Limitor Ag Interrupteur thermique temporise
DE3430155A1 (de) * 1984-08-16 1986-02-27 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Indirekt beheiztes bimetall
DE4336073A1 (de) * 1993-10-22 1995-04-27 Abb Patent Gmbh Thermischer Überstromauslöser für ein elektrisches Schaltgerät

Families Citing this family (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4434414A (en) 1980-08-04 1984-02-28 Technar, Inc. Snap-acting thermal relay
US4414519A (en) * 1982-03-10 1983-11-08 Allied Corporation Temperature-sensitive relay
JPH01128329A (ja) * 1987-11-13 1989-05-22 Sanken Air Packs Kk 超小形バイメタル式サーモスタット
JP2585148B2 (ja) * 1991-04-05 1997-02-26 ウチヤ・サーモスタット株式会社 フィルム状発熱体内蔵型サーモスタット
GB9109316D0 (en) * 1991-04-30 1991-06-19 Otter Controls Ltd Improvements relating to electric switches
JP2585164B2 (ja) * 1992-07-07 1997-02-26 ウチヤ・サーモスタット株式会社 サーモプロテクタ
JPH11353992A (ja) * 1998-04-07 1999-12-24 Yamada Electric Mfg Co Ltd サーマルプロテクタ
JP2003062798A (ja) * 2001-08-21 2003-03-05 Advantest Corp アクチュエータ及びスイッチ
US20030075992A1 (en) * 2001-10-19 2003-04-24 Kouns Heath Elliot Utilizing feedback for control of switch actuators
US7034375B2 (en) * 2003-02-21 2006-04-25 Honeywell International Inc. Micro electromechanical systems thermal switch
JP2005235446A (ja) * 2004-02-17 2005-09-02 Uchiya Thermostat Kk 安全装置
DE102007005135A1 (de) * 2007-02-01 2008-08-07 Siemens Ag Elektromechanisches Schaltgerät zum Schutz von elektrischen Leitungen bzw. Verbrauchern und Verwendung einer thermischen Ankopplung in einem elektromechanischen Schaltgerät

Family Cites Families (16)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US1492844A (en) * 1921-05-26 1924-05-06 Gen Electric Thermostatic circuit controller
US1881919A (en) * 1930-05-29 1932-10-11 Arthur L Patton Thermostat
GB403857A (en) * 1933-05-01 1934-01-04 Johan Eric Carlsson Thermal relay
US2113227A (en) * 1935-07-22 1938-04-05 John S Bokeeno Thermostatic control
US2284383A (en) * 1939-01-12 1942-05-26 William B Elmer Thermostatic control device
GB564991A (en) * 1942-03-02 1944-10-23 Chicago Flexible Shaft Co Thermostat
US2390947A (en) * 1940-04-01 1945-12-11 Chicago Flexible Shaft Co Compensating thermostat
US2336408A (en) * 1940-09-30 1943-12-07 Honeywell Regulator Co Thermostat
GB574372A (en) * 1944-01-03 1946-01-02 Geoffrey Laurence Woolnough Improvements in thermally-operated electric relays and switches
US2486714A (en) * 1947-08-26 1949-11-01 Sunbeam Corp Compensating thermostat
DE1066672B (de) * 1955-11-16 1959-10-08
DE1008423B (de) * 1956-03-22 1957-05-16 Stotz Kontakt Gmbh Fuer die stufenlose Regulierung der Energieaufnahme elektrischer Heizgeraete, insbesondere Kochplatten, bestimmter Bimetall-Energieregler
US2905790A (en) * 1957-03-25 1959-09-22 White Rodgers Company Space thermostat with adjustable anticipator
US3019319A (en) * 1959-08-03 1962-01-30 Cherry Electrical Prod Thermal snap-action switch
NL282262A (de) * 1961-11-08
US3842382A (en) * 1973-07-19 1974-10-15 Technar Inc Electro-thermal relay actuator

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2904105A1 (de) * 1978-02-16 1979-08-23 Technar Inc Thermisch betaetigbare schalteinrichtung
FR2462013A1 (fr) * 1979-07-21 1981-02-06 Limitor Ag Interrupteur thermique temporise
DE3430155A1 (de) * 1984-08-16 1986-02-27 Siemens AG, 1000 Berlin und 8000 München Indirekt beheiztes bimetall
DE4336073A1 (de) * 1993-10-22 1995-04-27 Abb Patent Gmbh Thermischer Überstromauslöser für ein elektrisches Schaltgerät

Also Published As

Publication number Publication date
JPS5253277A (en) 1977-04-28
SE7610970L (sv) 1977-04-15
FR2328274A1 (fr) 1977-05-13
FR2328274B1 (de) 1981-11-27
CA1069568A (en) 1980-01-08
GB1542318A (en) 1979-03-14
IT1104628B (it) 1985-10-21
SE422509B (sv) 1982-03-08
US4088976A (en) 1978-05-09

Similar Documents

Publication Publication Date Title
DE3411275C2 (de)
DE2645663A1 (de) Vorrichtung zur thermischen betaetigung von schaltern o.dgl.
EP0994498B1 (de) Schalter mit einem Isolierstoffträger
EP1295307A1 (de) Bistabiler elektrischer schalter und relais mit einem solchen
DE3411273C2 (de) Leistungsschalter
DE3122758A1 (de) Betaetigungsschalter
DE2456733A1 (de) Thermoelektrische betaetigungsvorrichtung fuer ein relais
EP0994497B1 (de) Schalter mit einem Isolierstoffträger
DE3739806C2 (de)
DE2917557A1 (de) Waermeschutzschalter
DE1924701C3 (de) Vorrichtung zur Betätigung eines Schalters mit einem zwei in Abstand voneinander befindliche Schenkel aufweisenden Bimetallblech
DE1284515B (de) Elektrisches Relais
DE3111901A1 (de) Unterbrecherschalter, insbesondere ueberlastschalter
DE2502579C2 (de) Druckknopfbetaetigter ueberstromschalter mit thermischer ausloesung
DE1127435B (de) Mikro-Schnappschalter
DE1161974B (de) Durch einen Bimetallarm betaetigter Schnappschalter
DE3587064T2 (de) Thermostat.
DE3219368A1 (de) Elektrischer leistungsschalter mit elektromagnetisch wirkendem ausloesemechanismus
DE1197539B (de) Elektrischer Kipphebelselbstschalter
DE3008756C2 (de) Verriegelungsvorrichtung für eine Haushaltsmaschine o.dgl.
DE2450742C2 (de) Elektrischer Schalter
DE1513242B2 (de) Überstromschutz-Schnappschalter
EP0373544A2 (de) Verzögerungsrelais
DE2613767A1 (de) Temperaturregler
DE889637C (de) Elektrischer Schalter, insbesondere fuer Temperaturregler

Legal Events

Date Code Title Description
8128 New person/name/address of the agent

Representative=s name: EISENFUEHR, G., DIPL.-ING. SPEISER, D., DIPL.-ING.

8110 Request for examination paragraph 44
8125 Change of the main classification

Ipc: H01H 37/52

8126 Change of the secondary classification

Free format text: G12B 1/02 H01H 71/14

8139 Disposal/non-payment of the annual fee