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EP0181573B1 - Thermoschalter, insbesondere Temperaturbegrenzer - Google Patents

Thermoschalter, insbesondere Temperaturbegrenzer Download PDF

Info

Publication number
EP0181573B1
EP0181573B1 EP85113851A EP85113851A EP0181573B1 EP 0181573 B1 EP0181573 B1 EP 0181573B1 EP 85113851 A EP85113851 A EP 85113851A EP 85113851 A EP85113851 A EP 85113851A EP 0181573 B1 EP0181573 B1 EP 0181573B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
switch
switch according
actuating knob
snap
plate
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.)
Expired - Lifetime
Application number
EP85113851A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0181573A3 (en
EP0181573A2 (de
Inventor
Walter Hollweck
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.)
INTER CONTROL Hermann Koehler Electrik GmbH and Co KG
Original Assignee
INTER CONTROL Hermann Koehler Electrik GmbH and Co KG
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 INTER CONTROL Hermann Koehler Electrik GmbH and Co KG filed Critical INTER CONTROL Hermann Koehler Electrik GmbH and Co KG
Publication of EP0181573A2 publication Critical patent/EP0181573A2/de
Publication of EP0181573A3 publication Critical patent/EP0181573A3/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0181573B1 publication Critical patent/EP0181573B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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Classifications

    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00—Thermally-actuated switches
    • H01H37/02—Details
    • H01H37/32—Thermally-sensitive members
    • H01H37/52—Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element
    • H01H37/54—Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element wherein the bimetallic element is inherently snap acting
    • H01H37/5409—Bistable switches; Resetting means

Definitions

  • the invention relates to a thermal switch, in particular a temperature limiter, with the features of the preamble of claim 1.
  • An already proposed switch of this type (DE-U-8416805) has a bimetallic spring washer for thermal triggering, which is concave on one side in the idle state and convex on one side in the excited state.
  • This spring washer is fastened flat on a flexible contact arm clamped on one side by means of retaining tabs which overlap the edge of the spring washer.
  • the bimetallic spring washer In the excited state, the bimetallic spring washer, due to its convex curvature facing the contact arm, lifts the contact end of the contact arm from the base-fixed mating contact of the switch.
  • such thermal switches must be designed so that they do not switch on again automatically after thermal tripping.
  • the temperature-dependent bending characteristic of such bimetallic spring washers must be designed in such a way that when the switch cools down to the region of the ambient temperature, there is no folding back from the convex to the concave position.
  • the return point is in the order of magnitude of, for example, -20 ° C. for safety reasons.
  • Bimetallic spring washers of this type are very complicated and expensive to manufacture because of their critical bending characteristics.
  • DE-U-7531355 shows a resettable temperature limiter which, between a curved bimetallic disc and a displaceably mounted transmission pin, has a curved metal disc which behaves independently of the temperature. Unlike the subject of the application, a manual reset process can only be carried out in the direction of the contact bridge.
  • the invention has for its object to meet the legal requirements regarding the reclosing of thermal switches with the help of simple bimetallic spring washers with normal, non-critical temperature-dependent bending characteristics.
  • a particularly advantageous embodiment of the invention is described by the characterizing features of claim 2.
  • the flat contact of the spring washers ensures a particularly delay-free transmission and coupling of the triggering forces. Both disks are converted from their concave to the convex state of curvature almost simultaneously.
  • the resetting device acting in the contact opening direction reduces the mechanical load on the steel spring washer when it is reset to the rest position.
  • Claims 5 ff. Describe particularly advantageous embodiments which reduce the mechanical load on the spring washers, in particular the bistable steel spring washer. This reduces the susceptibility to damage of such thermal switches.
  • the manual force is not exerted directly on the reset pin, but - indirectly via a sliding sloping surface - by a separately provided actuation button, the direction of displacement of the actuation button taking place in the plane spanned by the spring washers.
  • This enables a very flat design (in relation to the spring washer surfaces) of the thermal switch.
  • the force limitation which can be achieved as a result of the deflection of force (pressure direction of the actuating button is perpendicular to the direction of displacement of the reset pin), has also proven to be particularly advantageous. It is only necessary to select the slope of the sloping surface accordingly and to form the parts of the actuating button which interact with one another from somewhat flexible material, so that the force limitation is achieved.
  • it is advantageous that the manually applied pressure force is just introduced into the switch holder via the base or protruding contact strips is avoided so that bending forces, for example on the connection contacts (with which the switch is usually fastened in a plug-in holder).
  • a design of the switch according to claim 6 is particularly advantageous for the reproducibility of the resetting force, further advantages regarding the force limitation and the flat construction result from the overlapping construction of the mutually influencing parts according to claim 7.
  • Claim 8 enables a particularly soft power transmission from the actuating button to the steel spring washer.
  • Claims 9-12 teach a compact, robust and permanently reliably functioning construction of the mutual guide elements.
  • Claim 9 largely protects the spring washers from the elements surrounding them, such as the actuating button and guide elements.
  • the switch 1 For thermal tripping in the idle state (the idle state is shown in FIGS. 2, 3 and 6), the switch 1 has concave discs (bimetal spring disc 2, bistable steel spring disc 2A) curved on one side in the excited state, which are attached to a contact arm 3 clamped in on one side essentially lie flat and are attached by the disc edges 4 overlapping retaining tabs 5.
  • the bimetallic spring washer 2 lifts the contact end 6 from a mating contact 7 by bending the contact arm 3 as a result of its convex curvature, said contact end being fastened to a switch base 9 of the switch 1 via a contact carrier 8.
  • the bistable steel spring washer 2A is also transferred from its concave curvature to the convex curvature.
  • the switch is now in its thermal tripping state analogous to the schematic illustration in FIG. 4.
  • the circuit protected by the thermal switch is interrupted.
  • the bimetal spring washer 2 cools, it snaps back into its concave position according to FIG. 5 when a certain temperature is reached.
  • the contact is not closed again, since the bistable steel spring washer 2A remains in its convex position and thus builds up a counterforce keeping the contact open. Remaining in this position is ensured by the fact that the two spring washers 2, 2A are not rigidly connected to one another and to the contact arm 3. This means that no bending moment can be exerted from the bimetal spring washer onto the bistable steel spring washer.
  • the switch is manually reset to the closed position analogous to FIG. 3 by the reset pin 10, which is indirectly attached to the switch base 9 and is axially displaceable at right angles to the steel spring washer surface. It presses about the center 11 of the steel spring washer 2A in the contact opening direction by pressing an actuation button 16.
  • a sloping surface 13 which cooperates with a projection 14 on the inner end 15 of the actuating button 16, which is displaceably guided on the switch base 9 at right angles to the reset pin.
  • the sliding inclined surface 13 is inclined towards the actuating end 17 of the actuating button 16 such that the reset pin 10 is displaced in the arrow direction 18 in the arrow direction 19 when the actuating button 16 is pressed in.
  • the reset pin 10 is held with its end 12 facing away from the spring washers on a resilient base projection 20 which carries the sloping surface 13 on its rear side 21 facing away from the steel spring washer 2A.
  • the base projection 20 is designed as a rib extending in the direction of displacement 18 of the actuating button 16, the pivoting end 22 of which, provided with the sliding inclined surface 13, is overlapped by the likewise rib-shaped inner end 15 of the actuating button 16.
  • the rib-like inner end 15 of the actuating button 16 is also designed to be resilient at right angles to the direction of displacement 18, so that it can rebound in the direction of the arrow 23 when it slides onto the sloping surface.
  • the actuation button 16 is mounted on a U-shaped bracket 24 of the switch base 9, which engages around the base projection 20 carrying the reset pin 10 and is embodied essentially in the same manner.
  • the bracket 24 On the outer sides 25 of its U-legs 26, the bracket 24 is provided with longitudinal guides (grooves), in which guide elements (webs) are arranged displaceably by lateral longitudinal projections 27 arranged on the actuating button 16 and pointing in the direction of displacement parallel to the U-legs.
  • the bracket 24 is molded with a part of the switch base 9, the longitudinal projections 27 with the actuating button 16 in one piece from plastic.
  • the actuation button 16 is provided on its underside 29 with a peg-like guide projection 30 which is slotted transversely to the direction of displacement 18 and with its slot engages over a guide arm holder 31 lying flat in the direction of displacement or is guided thereon.
  • a compression spring 33 is mounted, which is supported with its inner end on the edge 34 of the contact arm holder 31 facing the actuating button 16.
  • the central longitudinal axis 35 of the operating button 16 extends approximately in the plane of extent of the spring washers 2, 2A, which approximately forms the central longitudinal plane of the switch.
  • the guide members (U-shaped bracket 24 and the longitudinal projections 27 of the operating button 16) are arranged offset from the central longitudinal plane, which results in particular from the view according to FIG. 2.
  • Fig. 1 it can be seen particularly clearly that the longitudinal projections 27 are provided at their lower end facing away from the actuating button with inward-pointing claw-like extensions 36 which engage in side recesses 37 of the U-shaped bracket, the length of which approximately corresponds to the displacement path of the actuating button 16 corresponds.
  • the U-shaped bracket 24 is provided with bevels 39 in the transition region of the U-legs into the crosshead 38.
  • FIG. 6 essentially corresponds to the representation according to FIG. 3, but the positions of the bimetal spring washer and the steel spring washer are interchanged.
  • the movement coupling of the centers of the two spring washers takes place via a coupling element in the form of a rivet or pin 40, which, for example, passes through the two discs together.
  • the return temperature cannot jump into the concave position shown in FIG. 5, but remains in the convex position keeping the contact open due to the force of the steel spring washer.
  • the bimetallic spring washer is reset to the concave position together with the steel spring washer by the reset pin 10.

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Thermal Sciences (AREA)
  • Thermally Actuated Switches (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft einen Thermoschalter, insbesondere einen Temperaturbegrenzer, mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Anspruches 1.
  • Ein bereits vorgeschlagener Schalter dieser Art (DE-U-8416805) hat zur thermischen Auslösung eine Bimetallsprungscheibe, die im Ruhezustand einseitig konkav, im erregten Zustand einseitig konvex gebogen ist. Diese Sprungscheibe ist flächig auf einem einseitig eingespannten biegsamen Kontaktarm durch Haltelaschen befestigt, die den Sprungscheibenrand übergreifen. Im erregten Zustand hebt die Bimetallsprungscheibe infolge ihrer den Kontaktarm zugewandten Konvexkrümmung das Kontaktende des Kontaktarms von dem sockelfesten Gegenkontakt des Schalters ab.
  • Entsprechend gesetzlichen Bestimmungen müssen solche Thermoschalter so beschaffen sein, daß sie nach einer thermischen Auslösung nicht selbsttätig wieder einschalten. Dies hat zur Folge, daß die temperaturabhängige Biegecharakteristik solcher Bimetallsprungscheiben so ausgelegt sein muß, daß bei Abkühlung des Schalters bis in den Bereich der Umgebungstemperatur kein Zurückklappen von der Konvex- in die Konkavstellung erfolgt. Der Rücksprungpunkt liegt in der Praxis aus Sicherheitsgründen in der Größenordnung von beispielsweise -20 °C. Bimetallsprungscheiben dieser Art sind wegen ihrer kritischen Biegecharakteristik nur sehr kompliziert und aufwendig herzustellen.
  • Die DE-U-7531355 zeigt einen rückstellbaren Temperaturbegrenzer, der zwischen einer gewölbten Bimetallscheibe und einem verschiebbar gelagerten Übertragungsstift eine gewölbte Metallscheibe aufweist, die ein von der Temperatur unabhängiges Verhalten besitzt. Unterschiedlich zum Anmeldungsgegenstand kann ein manueller Rücksetzvorgang hierbei nur in Richtung der Kontaktbrücke erfolgen.
  • Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die gesetzlichen Bestimmungen bezüglich des Wiedereinschaltens von Thermoschaltern mit Hilfe von einfachen Bimetallsprungscheiben mit normaler, unkritischer temperaturabhängiger Biegecharakteristik zu erfüllen.
  • Diese Aufgabe wird durch das Kennzeichnungsmerkmal des Anspruches 1 gelöst.
  • Wenn im Anspruch 1 von einer « Stahlsprungscheibe » die Rede ist, so ist darauf hinzuweisen, daß dabei auch Sprungscheiben aus einem andersartigen Material zur Verwendung kommen können, sofern diese die benötigten bistabilen Elastizitätseigenschaften aufweisen. Die Zentren der beiden Sprungscheiben sind bewegungsmäßig aneinander gekoppelt, was beispielsweise über einen die Scheiben durchsetzenden Kopplungsstift geschehen kann.
  • Durch die Kennzeichnungsmerkmale des Anspruches 2 wird eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung beschrieben. Durch die flächige Anlage der Sprungscheiben aneinanaer ist eine besonders verzögerungsfreie Übertragung und Kopplung der Auslösekräfte gewährieistet. Beide Scheiben werden quasi gleichzeitig aus ihrem konkaven in den konvexen Krümmungszustand übergeführt. Durch die in Kontaktöffnungsrichtung wirkende Rücksetzvorrichtung wird die mechanische Belastung der Stahlsprungscheibe bei ihrem Rücksetzen in die Ruhestellung verringert.
  • Eine besonders einfache Halterung beider Sprungscheiben am Kontaktarm ist durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruches 3 beschrieben. Wesentlich dabei ist, daß beide Scheiben nicht starr miteinander und mit dem Kontaktarm verbunden, sondern etwas gegeneinander verrückbar gelagert sind. Dadurch werden beim Auslösevorgang keine Zugspannungen oder Scherkräfte auf die Scheiben ausgeübt, womit die Zuverlässigkeit solcher Thermoschalter erhöht wird.
  • Eine besonders einfache Ausbildung der Haltelaschen ist durch das kennzeichnende Merkmal des Anspruches 4 möglich. Durch flächendeckungsgleiche Sprungscheiben müssen außerdem herkömmliche Thermoschalter in ihrer Grundkonstruktion nicht verändert werden.
  • Weiterhin ist für die Ausgestaltung der vorliegenden Erfindung von Bedeutung, daß für die Sprungscheiben sowohl kreis- als auch rechteckförmige oder andersartig äusgebildete Sprungscheiben verwendet werden können.
  • Ansprüche 5 ff. beschreiben besonders vorteilhafte Ausführungsformen, die die mechanische Belastung der Sprungscheiben, insbesondere der bistabilen Stahlsprungscheibe, vermindern. Dadurch wird die Schadensanfälligkeit solcher Thermoschalter herabgesetzt.
  • Gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 5 wird die Handkraft nicht unmittelbar auf den Rücksetzstift ausgeübt, sondern - mittelbar über eine Aufgleitschrägfläche - durch einen gesondert vorgesehenen Betätigungsknopf, wobei die Verschieberichtung des Betätigungsknopfes in der durch die Sprungscheiben aufgespannten Ebene erfolgt. Dadurch ist eine sehr flache Bauweise (bezogen auf die Sprungscheibenflächen) des Thermoschalters möglich. Als weiterhin besonders vorteilhaft erweist sich die Kraftbegrenzung, die infolge der Kraftumlenkung (Druckrichtung des Betätigungsknopfes ist rechtwinklig zur Verschieberichtung des Rücksetzstiftes) erzielt werden kann. Es müssen lediglich die Steigung der Aufgleitschrägfläche entsprechend gewählt und die miteinander zusammenwirkenden Teile des Betätigungsknopfes aus etwas nachgiebigem Material ausgebildet werden, so daß die Kraftbegrenzung erreicht wird. Darüber hinaus ist es von Vorteil, daß die manuell aufgebrachte Druckkraft über den Sockelboden oder aus diesem hervorstehende Anschlußkontaktstreifen gerade in die Schalterhalterung eingeleitet wird, so daß Biegekräfte beispielsweise auf die Anschlußkontakte (mit diesen ist in der Regel der Schalter in einer Einsteckhalterung befestigt) vermieden werden.
  • Besonders vorteilhaft für die Reproduzierbarkeit der Rücksetzkraft ist eine Ausbildung des Schalters gemäß Anspruch 6, weitere Vorteile betreffend die Kraftbegrenzung und die flache Bauweise ergeben sich aus der überlappenden Bauweise der sich gegenseitig beeinflussenden Teile gemäß Anspruch 7.
  • Durch Anspruch 8 ist eine besonders weiche Kraftübertragung vom Betätigungsknopf auf die Stahlsprungscheibe möglich.
  • Ansprüche 9-12 lehren eine kompakte, robuste und dauerhaft zuverlässig funktionierende Bauweise der gegenseitigen Führungselemente, durch Anspruch 9 werden die Sprungscheiben von den sie umgebenden Elementen wie Betätigungsknopf und Führungsorgane weitgehend geschützt.
  • Die Erfindung ist anhand eines in den Figuren dargestellten Ausführungsbeispieles und einer genauen Funktionsbeschreibung näher erläutert. Insbesondere aus den Funktionsschemata gemäß Fig. 3-6 werden die Erfindungsvorteile der im Anspruch 1 beschriebenen Lösung der Aufgabe deutlich. Es zeigen :
    • Fig. 1 eine Seitenansicht des neuerungsgemäßen Schalters ;
    • Fig. 2 eine weitere Ansicht in Pfeilrichtung II gemäß Fig. 1, teilweise im Schnitt ;
    • Fig. 3 Funktionsschema : Schalter im Ruhezustand ;
    • Fig.. 4 Funktionsschema : Schalter im thermischen Auslösezustand ;
    • Fig. 5 Funktionsschema : Schalter im wiedereinschaltbereiten Zustand ;
    • Fig. 6 Funktionsschema gemäß Fig. 3 eines Schalters mit modifizierter Kopplung der beiden Sprungscheiben.
  • Der Schalter 1 weist zur thermischen Auslösung im Ruhezustand (der Ruhezustand ist in Fig. 2, 3 und 6 dargestellt) einseitig konkav, im erregten Zustand einseitig konvex gebogene Sprungscheiben (Bimetallsprungscheibe 2, bistabile Stahlsprungscheibe 2A) auf, die an einem einseitig eingespannten Kontaktarm 3 im wesentlichen flächig anliegen und durch die Scheibenränder 4 übergreifende Haltelaschen 5 befestigt sind. Im erregten Zustand hebt die Bimetallsprungscheibe 2 durch Ausbiegung des Kontaktarmes 3 infolge ihrer Konvexkrümmung das Kontaktende 6 von einem Gegenkontakt 7 ab, der über einen Kontaktträger 8 an einem Schaltersockel 9 des Schalters 1 befestigt ist. Gleichzeitig damit wird auch die bistabile Stahlsprungscheibe 2A von ihrer Konkavkrümmung in die Konvexkrümmung überführt. Der Schalter befindet sich nun in seinem thermischen Auslösezustand analog der schematischen Darstellung in Fig. 4. Der durch den Thermoschalter geschützte Stromkreis ist unterbrochen. Bei Abkühlen der Bimetallsprungscheibe 2 schnappt diese bei Erreichen einer bestimmten Temperatur wieder in ihre Konkavstellung gemäß Fig. 5 zurück.
  • Den gesetzlichen Bestimmungen entsprechend wird jedoch der Kontakt nicht wieder gescnlossen, da die bistabile Stahlsprungscheibe 2A weiterhin in ihrer Konvexstellung verbleibt und damit eine den Kontakt offenhaltende Gegenkraft aufbaut. Das Verbleiben in dieser Stellung wird dadurch gewährleistet, daß beide Sprungscheiben 2, 2A miteinander und diese mit dem Kontaktarm 3 nicht starr verbunden sind. Damit kann kein Biegemoment von der Bimetallsprungscheibe auf die bistabile Stahlsprungscheibe ausgeübt werden. Das manuelle Rücksetzen des Schalters in die geschlossene Stellung analog Fig. 3 erfolgt durch den Rücksetzstift 10, der am Schaltersockel 9 mittelbar befestigt und rechtwinklig zur Stahlsprungscheibenfläche axial verschiebbar angeordnet ist. Er beaufschlagt etwa das Zentrum 11 der Stahlsprungscheibe 2A in Kontaktöffnungsrichtung durch Druck auf einen Betätigungsknopf 16.
  • An dem den Sprungscheiben 2, 2A abgewandten Ende 12 des Rücksetzstiftes 10 ist eine Aufgleitschrägfläche 13 vorgesehen, die mit einem Vorsprung 14 am inneren Ende 15 des Betätigungsknopfes 16 zusammenwirkt, der rechtwinklig zum Rücksetzstift verschiebbar am Schaltersockel 9 geführt ist. Die Aufgleitschrägfläche 13 ist derart zum Betätigungsende 17 des Betätigungsknopfes 16 hingeneigt, daß der Rücksetzstift 10 beim Eindrücken des Betätigungsknopfes 16 in Pfeilrichtung 18 in Pfeilrichtung 19 verschoben wird.
  • Gehalten ist der Rücksetzstift 10 mit seinem den Sprungscheiben abgewandten Ende 12 an einem biegeelastischen Sockelvorsprung 20, der an seiner der Stahlsprungscheibe 2A abgewandten Rückseite 21 die Aufgleitschrägfläche 13 trägt. Der Sockelvorsprung 20 ist als in Verschieberichtung 18 des Betätigungsknopfes 16 verlaufende Rippe ausgebildet, deren mit der Aufgleitschrägfläche 13 versehenes Schwenkende 22 von dem ebenfalls rippenförmig ausgebildeten inneren Ende 15 des Betätigungsknopfes 16 überlappt ist.
  • Das rippenartige innere Ende 15 des Betätigungsknopfes 16 ist darüber hinaus rechtwinklig zur Verschieberichtung 18 federnd ausgebildet, so daß es beim Aufgleiten auf die Aufgleitschrägfläche in Pfeilrichtung 23 ausfedern kann.
  • Der Betätigungsknopf 16 ist auf einem U-förmigen Bügel 24 des Schaltersockels 9 gelagert, der den den Rücksetzstift 10 tragenden Sockelvorsprung 20 umgreift und mit diesem im wesentlichen gleichebig ausgebildet ist. An den Außenseiten 25 seiner U-Schenkel 26 ist der Bügel 24 mit Längsführungen (Nuten) versehen, in welchen Führungselemente (Stege) von am Betätigungsknopf 16 angeordneten, in Verschieberichtung parallel zu den U-Schenkeln weisenden seitlichen Längsvorsprüngen 27 verschiebbar gelagert sind.
  • Der Bügel 24 ist mit einem Teil des Schaltersockels 9, die Längsvorsprünge 27 mit dem Betätigungsknopf 16 einstückig aus Kunststoff gespritzt.
  • Der Betätigungsknopf 16 ist an seiner Unterseite 29 mit einem zapfenartigen Führungsvorsprung 30 versehen, der quer zur Verschieberichtung 18 geschlitzt ist und mit seinem Schlitz einen flächig in Verschieberichtung liegenden Kontaktarmhalter 31 übergreift bzw. auf diesem geführt ist. In einer Sacklochausnehmung 32 des Führungsvorsprunges 30 ist eine Druckfeder 33 gelagert, die sich mit ihrem schalterinneren Ende an der dem Betätigungsknopf 16 zugewandten Kante 34 des Kontaktarmhalters 31 abstützt.
  • Die Mittellängsachse 35 des Betätigungsknopfes 16 verläuft etwa in der Erstreckungsebene der Sprungscheiben 2, 2A, die etwa die Mittellängsebene des Schalters bildet. Die Führungsorgane (U-förmiger Bügel 24 sowie die Längsvorsprünge 27 des Betätigungsknopfes 16) sind gegenüber der Mittellängsebene versetzt angeordnet, was sich insbesondere aus der Ansicht gemäß Fig. 2 ergibt.
  • In Fig. 1. ist besonders deutlich zu sehen, daß die Längsvorsprünge 27 an ihrem dem Betätigungsknopf abgewandten unteren Ende mit nach innen weisenden klauenartigen Fortsätzen 36 versehen sind, die in Seitenausnehmungen 37 des U-förmigen Bügels eingreifen, deren Länge etwa dem Verschiebeweg des Betätigungsknopfes 16 entspricht. Der U-förmige Bügel 24 ist im Übergangsbereich der U-Schenkel in das Querhaupt 38 mit Abschrägungen 39 versehen.
  • Fig. 6 entspricht im wesentlichen der Darstellung gemäß Fig. 3, allerdings sind die Lagen von Bimetallsprungscheibe und Stahlsprungscheibe vertauscht. Die Bewegungskopplung der Zentren der beiden Sprungscheiben erfolgt über ein beispielsweise als die beiden Scheiben gemeinsam durchsetzendes Kopplungseiement in Form eines Nietes oder Stiftes 40. Dies führt im Gegensatz zur vorbeschriebenen Ausführungsform des Schalters gemäß Fig. 3-5 allerdings dazu, daß die Bimetallsprungscheibe bei Abkühlung unter die Rücksprungtemperatur nicht in die in Fig. 5 dargestellte Konkavstellung springen kann, sondern durch die Kraft der Stahlsprungscheibe in der den Kontakt offenhaltenden Konvexstetlung verbleibt. Die Rücksetzung der Bimetallsprungscheibe in die Konkavstellung erfolgt zusammen mit der Stahlsprungscheibe durch den Rücksetzstift 10.
    • Bezugszeichenliste
    • 1 Schalter
    • 2 Bimetallsprungscheibe
    • 2A bistabile Stahlsprungscheibe
    • 3 Kontaktarm
    • 4 Scheibenrand
    • 5 Haltelaschen
    • 6 Kontaktende
    • 7 Gegenkontakt
    • 8 Kontaktträger
    • 9 Schaltersockel
    • 10 Rücksetzstift
    • 11 Zentrum von 2A
    • 12 Ende von 10
    • 13 Aufgleitschrägfläche
    • 14 Vorsprung
    • 15 Ende
    • 16 Betätigungsknopf
    • 17 Betätigungsende
    • 18 Pfeilrichtung
    • 19 Pfeilrichtung
    • 20 Sockelvorsprung
    • 21 Rückseite
    • 22 Schwenkende
    • 23 Pfeilrichtung
    • 24 Bügel
    • 25 Außenseiten
    • 26 U-Schenkel
    • 27 Längsvorsprung
    • 28 Stege
    • 29 Unterseite
    • 30 Führungsvorsprung
    • 31 Kontaktarmhalter
    • 32 Sacklochausnehmung
    • 33 Druckfeder
    • 34 Kante
    • 35 Mittellängsachse
    • 36 Fortsätze
    • 37 Ausnehmungen
    • 38 Querhaupt
    • 39 Abschrägung
    • 40 Niet

Claims (16)

1. Thermoschalter, insbesondere Temperaturbegrenzer, mit folgenden Merkmalen :
Der Schalter (1) weist einen einseitig eingespannten, biegsamen Kontaktarm (3) auf,
der zur thermischen Auslösung eine in Ruhestellung konkav auf sich zu gewölbte Bimetallsprungscheibe (2) trägt und
dessen Kontaktarmende im thermischen Auslösezustand durch Umklappen der Bimetallsprungscheibe (2) aus ihrer Konkav- in die Konvex-Krümmung von einem Gegenkontakt (7) des Schalters (1) abgehoben wird ;
an einem Schaltersockel (9) ist eine etwa in einer Kontaktöffnungsrichtung (19) wirkende Rücksetzvorrichtung (Rücksetzstift 10) angeordnet, gekennzeichnet durch eine an der Bimetallsprungscheibe (2) und/oder dem Kontaktarm (3) anliegende, an die Auslösebewegung des Zentrums der Bimetallsprungscheibe (2) gekoppelte, bistabile Stahlsprungscheibe (2A), die beim Rücksetzen in Kontaktöffnungsrichtung (19) gedrückt wird.
2. Schalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch folgende Merkmale :
Die zwischen der Bimetallsprungscheibe (2) und dem Kontaktarm (3) einliegende bistabile Stahlsprungscheibe (2A) liegt in Ruhestellung flächig an der Bimetallsprungscheibe (2) an,
bei der thermischen Auslösung ist die Stahlsprungscheibe (2A) mittels Kraftbeaufschlagung durch die Bimetallsprungscheibe (2) und den Kontaktarm (3) ebenfalls aus ihrem konvexen in den konkaven Krümmungszustand überführbar,
im thermischen Auslösezustand ist die konvex gewölbte Fläche der Stahlsprungscheibe (2A) unmittelbar oder über die parallel zu dieser verlaufenden Kontaktarmfläche mittelbar von der Rücksetzvorrichtung (Rücksetzstift 10) in Kontaktöffnungsrichtung (19) beaufschlagbar.
3. Schalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bistabile Stahlsprungscheibe (2A) und die Bimetallsprungscheibe (2) gemeinsam durch diese beiden Bauteile in ihrem Randbereich mit Beweglichkeitsspiel übergreifende, am Kontaktarm (3) angeformte Haltelaschen (5) gelagert werden.
4. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die bistabile Stahlsprungscheibe (2A) flächendeckungsgleich mit der Bimetallsprungscheibe (2) ausgebildet ist.
5. Schalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Merkmale :
Die Rücksetzvorrichtung ist als ein etwa rechtwinklig zu den Sprungscheiben (2, 2A) axial verschiebbarer Rücksetzstift (10) ausgebildet,
an dem den Sprungscheiben (2, 2A) abgewandten Ende (12) des Rücksetzstiftes (10) ist eine Aufgleitschrägfläche (13) angeordnet,
ein Betätigungsknopf (16) zur manuellen Rücksetzung der Stahlsprungscheibe (2A) in die konkave Ruhezustand-Stellung ist rechtwinklig zur Längsachse des Rücksetzstiftes (10) verschiebbar an einem Schaltersockel (9) gelagert und beaufschlagt mit seinem dem Betätigungsende (17) angewandten inneren Ende (15) die schräg zum Betätigungsende (17) hinweisende Aufgleitschrägfläche (13).
6. Schalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rücksetzstift (10) mit seinem den Sprungscheiben (2, 2A) abgewandten Ende (12) an einem biegeelastischen Sockelvorsprung (20) angeordnet ist, der an seiner den Sprungscheiben (2, 2A) abgewandten Rückseite (21) die Aufgleitschrägfläche (13) trägt.
7. Schalter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Sockelvorsprung (20) als in Verschieberichtung (18) des Betätigungsknopfes (16) verlaufende Rippe ausgebildet ist, deren mit der Aufgleitschrägfläche (13) versehenes Schwenkende (22) von dem ebenfalls rippenförmig ausgebildeten inneren Ende (15) des Betätigungsknopfes (16) überlappt ist.
8. Schalter nach einem der Ansprüche 5-7, dadurch gekennzeichnet, daß das innere rippenartige Ende (15) des. Betätigungsknopfes (16) rechtwinklig zu dessen Verschieberichtung (18) federnd ausgebildet ist.
9. Schalter nach einem der Ansprüche 5-8, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsknopf (16) auf einem U-förmigen Bügel (24) des Schaltersockels (9) gelagert ist, der den den Rücksetzstift (10) tragenden Sockelvorsprung (20) umgreift und mit diesem im wesentlichen gleichebig verläuft sowie an den Außenseiten (25) seiner U-Schenkel (26) mit Längsführungen versehen ist, in welchen Führungselemente (Stege 28) von am Betätigungsknopf (16) angeordneten, in Verschieberichtung (18) weisenden seitlichen Längsvorsprüngen (27) verschiebbar gelagert sind.
10. Schalter nach einem der Ansprüche 5-9 dadurch gekennzeichnet, daß der Bügel (24) mit einem Sockelteil, die Längsvorsprünge (27) mit dem Betätigungsknopf (16) einstückig aus Kunststoff ausgebildet sind.
11. Schalter nach einem der Ansprüche 5-10, dadurch gekennzeichnet, daß der Betätigungsknopf (16) mit einem an seiner Unterseite (29) angeordneten, quer zur Verschieberichtung (18) geschlitzten zapfenartigen Führungsvorsprung (30) einen etwa parallel zu den Sprungscheiben (2, 2A) verlaufenden plattenförmigen Kontaktarmhalter (31) übergreift.
12. Schalter nach einem der Ansprüche 5-11, dadurch gekennzeichnet, daß in einer SacklochAusnehmung (32) des Führungsvorsprunges (30) eine Druckfeder (33) angeordnet ist, die an der dem Betätigungsknopf (16) zugewandten Kante (34) des Kontaktarmhalters (31) abgestützt ist.
13. Schalter nach einem der Ansprüche 5-12, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittellängsachse (35) des Betätigungsknopfes (16) etwa in der Erstreckungsebene (Mittellängsebene des Schalters) der Sprungscheiben liegt und die Führungsorgane (U-förmiger Bügel 24 mit Längsführungen, Längvorsprünge 27 des Betätigungsknopfes 16) gegenüber der Mittellängsebene seitenversetzt angeordnet sind.
14. Schalter nach einem der Ansprüche 5-13, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltersockel (9) aus zwei parallel nebeneinanderliegenden lsolierstoffteilen besteht, deren eines in Richtung des Betätigungsknopfes (16) einstückig in den U-förmigen Bügel (24) übergeht.
15. Schalter nach einem der Ansprüche 5-14, dadurch gekennzeichnet, daß die Längsvorsprünge (27) an ihrem dem Betätigungsknopf (16) abgewandten Ende mit nach innen weisenden klauernartigen Fortsätzen (36) versehen sind, die in Seitenausnehmungen (37) des U-förmigen Bügels (24) eingreifen, deren Länge etwa dem Verschiebeweg des Betätigungsknopfes (16) entspricht.
16. Schalter nach einem der Ansprüche 5-15, dadurch gekennzeichnet, daß der U-förmige Bügel (24) im Übergangsbereich der U-Schenkel (26) in das Querhaupt (38) mit Abschrägungen versehen ist.
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