EP4443457B1 - Verfahren zur montage eines temperaturabhängigen schalters - Google Patents
Verfahren zur montage eines temperaturabhängigen schalters Download PDFInfo
- Publication number
- EP4443457B1 EP4443457B1 EP24163347.8A EP24163347A EP4443457B1 EP 4443457 B1 EP4443457 B1 EP 4443457B1 EP 24163347 A EP24163347 A EP 24163347A EP 4443457 B1 EP4443457 B1 EP 4443457B1
- Authority
- EP
- European Patent Office
- Prior art keywords
- temperature
- switching mechanism
- switch
- dependent
- electrode
- 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.)
- Active
Links
Images
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
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H1/00—Contacts
- H01H1/58—Electric connections to or between contacts; Terminals
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H11/00—Apparatus or processes specially adapted for the manufacture of electric switches
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H37/00—Thermally-actuated switches
- H01H37/02—Details
- H01H37/04—Bases; Housings; Mountings
-
- 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
- H01H37/5427—Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element wherein the bimetallic element is inherently snap acting encapsulated in sealed miniaturised housing
Definitions
- the present invention relates to a method for assembling a temperature-dependent switch.
- Temperature-dependent switches are already known in many different forms. An example of a temperature-dependent switch is shown in DE 10 2019 110 448 A1 revealed.
- Such temperature-dependent switches are used in a conventional manner to monitor the temperature of a device.
- the switch is brought into thermal contact with the device to be protected, for example, via one of its outer surfaces, so that the temperature of the device to be protected influences the temperature of the switching mechanism located inside the switch.
- the switch is typically connected electrically in series via connecting cables into the supply circuit of the device to be protected, so that below the response temperature of the switch, the supply current of the device to be protected flows through the switch.
- Such temperature-dependent switches comprise a temperature-dependent switching mechanism arranged in the switch housing, which opens or closes an electrically conductive connection between two electrodes of the switch depending on its temperature. More specifically, the temperature-dependent switching mechanism is designed to switch temperature-dependently between a closed position, which the switching mechanism assumes below a response temperature and in which the switching mechanism establishes the electrically conductive connection between the two electrodes, and an open position, which the switching mechanism assumes above the response temperature and in which the switching mechanism breaks the electrically conductive connection.
- Electrode should be interpreted in its most general sense. This refers to an electrical contact point that serves to connect the switch to the electrical device to be protected, or that is in electrically conductive contact with such an external connection of the switch.
- the electrodes can be inserted from the outside into the interior of the switch housing, attached to the switch housing, or formed by parts of the switch housing itself.
- the temperature-dependent switching mechanism located inside the switch housing typically features a bimetallic part that abruptly deforms from its low-temperature position to its high-temperature position upon reaching the response temperature, thereby lifting a movable contact part, which is located on a component movable relative to the switch housing, from a stationary contact.
- the stationary contact is connected to one of the two electrodes, while the movable contact part interacts either via the bimetallic part or a spring part associated with the bimetallic part.
- Constructions are also known in which the movable component of the temperature-dependent switching mechanism is designed as a contact bridge, which is carried by the bimetallic part and directly establishes an electrical connection between the two electrodes.
- a temperature-dependent switch with such a switching mechanism is known, for example, from DE 197 08 436 A1 known.
- the bimetallic part is preferably designed as a bimetallic disc, which, in the low-temperature position, preferably rests force-free in the switching mechanism.
- the spring part which is preferably designed as a spring-loaded snap disc, is mechanically coupled to the bimetallic part. The spring part is clamped in the switch housing, integrally connected to it, or inserted or inserted into the switch housing.
- temperature-dependent switches are typically electrically connected to the device to be protected via electrical leads or connectors attached to the two electrodes.
- electrical leads or connectors attached to the two electrodes.
- flexible connecting wires, rigid connecting lugs, or a direct connecting cable are bonded to the electrodes.
- the wires, connecting lugs, or cables are often soldered or welded.
- soldering processes are difficult to automate and, on the other hand, environmentally unfriendly, particularly due to the lead-containing solder and the additional soldering flux used. Furthermore, they can result in cold solder joints, which, understandably, should be avoided at all costs.
- the stationary contact and the movable contact part of the temperature-dependent switching mechanism may undesirably fuse together or at least their geometry may be changed in such a way that the pre-assembled switches no longer switch or at least no longer switch reliably.
- the heat development can lead to the bimetal part and/or the spring part being affected, so that the required switching characteristics of the rear derailleur change in an undesirable way.
- the heat development inside the switch housing is particularly pronounced when the switch housing is made of metal and the supply lines or connecting parts are welded or soldered directly to the switch housing. In this case, the very good thermal conductivity of the metal leads to particularly strong heat development inside the switch housing. This is all the more critical because the supply lines or connecting parts are usually only attached to the housing after the switching mechanism has already been installed in the housing or the housing has been closed, i.e., after the switch itself is already a semi-finished component. Whether the heat development inside the switch leads to any of the damages mentioned above can then only be checked to a limited extent, or at least only with great effort.
- the supply lines or connecting parts are often firmly bonded to the switch housing in advance, i.e., before the temperature-dependent switchgear is installed.
- this also brings with it various disadvantages. Firstly, it makes handling the switch more difficult during assembly, as the supply lines/connecting parts are "in the way" when installing the switchgear into the switch housing.
- to create a sealed switch housing it is easier to first insert the switchgear into the switch housing and seal the switch housing, and only then attach the supply lines or connecting parts to the switch housing.
- the method should enable a secure and durable attachment of the external terminals to the switch without causing damage to the temperature-dependent switching mechanism arranged inside the switch.
- the switching mechanism in the switch housing and only then to attach the first external connection to the switch prefabricated as a semi-finished product by means of material-to-material joining with heat input (e.g. by soldering or welding).
- the applicant has recognized that the above-mentioned harmful effects, which may arise due to the heat development for the switching mechanism arranged inside the switch housing, can surprisingly be reduced or even completely avoided by additionally heating the switching mechanism before the first external connection is made in order to bring it to a temperature above the response temperature of the switching mechanism.
- This preliminary heating of the switching mechanism results in the switching mechanism being intentionally moved into its open position. This not only interrupts the electrically conductive connection between the two electrodes, but also the thermally conductive connection between the two electrodes created by the switching mechanism.
- the heat generated during the attachment of the first external connection by means of a material-to-material joining process no longer has a damaging effect on the components of the temperature-dependent switching mechanism, since the switching mechanism is already open and its components are not pressed together, unlike in the closed position.
- the movable contact part typically provided on the switching mechanism is therefore lifted from the stationary contact part, against which the movable contact part rests in the closed position of the switching mechanism, even before the first external connection is attached. Direct heat conduction between the stationary contact part and the movable contact part is thus excluded. Accordingly, it is also impossible for the movable contact part of the switching mechanism to melt or weld to the stationary contact part or the first electrode due to the heat generated when the first external connection is attached to the first electrode.
- the fragile components of the switching mechanism e.g., the bimetallic part and the spring part
- the fragile components of the switching mechanism are typically further away from the joint of the first external terminal or the first electrode in the open position of the switching mechanism than in the closed position of the switching mechanism.
- the fragile components of the switching mechanism are effectively protected from the heat generated during the material-to-material joining process by the inventive preheating of the switching mechanism when it is brought into the open position.
- the method according to the invention has the advantage that an undesired switching operation of the switching mechanism, which can be caused due to the development of heat when attaching the first external connection, is also effectively prevented, since the switching mechanism is already in its open position at this time and remains in this open position due to the additional heat input during the attachment of the first external connection.
- the attachment of the first external connection by means of material-to-material joining with heat input comprises a soldering process or a welding process.
- the invention allows for the use of common soldering and welding processes at low cost. These material-bonded joining processes can be automated, resulting in a further cost advantage.
- the switching mechanism is heated to a temperature above the response temperature by heating the switch housing and the switching mechanism arranged therein by an external heat source.
- the derailleur located inside the derailleur is therefore indirectly heated from the outside. This external heating leads to a normal shifting process of the derailleur, thus causing no damage to the derailleur itself. Heating using an external heat source is cost-effective and automated, requiring comparatively little energy.
- the temperature to which the switching mechanism is heated in process step (ii) is greater than 100 °C.
- the switching mechanism is heated to a temperature greater than 150 °C in process step (ii).
- the switching mechanism is heated to the temperature above the response temperature by the switch housing and the switching mechanism arranged therein are automatically guided through a heating section.
- Such a heating section can, for example, be designed as a heating tunnel through which the switch housing automatically passes. This allows for continuous and therefore harmless heating of the switch housing. Such a heating section can also be integrated into an automated production or assembly line without great effort.
- the attachment of the first external connection by means of material-to-material joining with heat input is preferably carried out automatically after passing through the heating section.
- the method according to the invention comprises the following further step: (iv) attaching a second external connection to the second electrode or to a part electrically conductively connected to the second electrode by materially bonding with heat input.
- step (iv) can be performed before step (ii), i.e., before the switching mechanism is brought into its open position by external heating. This is particularly possible if the heat generated during the integral joining of the second external terminal does not have a significant detrimental effect on the switching mechanism located inside the switch housing. This, in turn, is particularly the case if the second external terminal is attached to a location on the switch that is further away from the switching mechanism and/or has no direct thermal connection with the switching mechanism.
- This type of design is particularly advantageous, however, for switches in which the two electrodes are arranged on opposite sides of the switch housing.
- the fragile components of the switching mechanism are at a greater distance from the second electrode in the closed position than in the open position, while in the open position they have a greater distance from the first electrode than in the closed position.
- the fragile components of the switching mechanism are as far away from the respective joining point as possible during both joining processes.
- the heat generated during both joining processes thus has as little impact as possible on the fragile components of the switching mechanism.
- both joining processes i.e. the attachment of both external connections
- process step (ii) i.e. at a time when the switching mechanism is already in its open position
- the switch housing has a lower part and a cover part closing the lower part and electrically insulated from the lower part, wherein the cover part is at least partially made of electrically conductive material, and wherein the first electrode is arranged on the cover part.
- the cover part of the switch housing is preferably made of metal. Accordingly, the heat generated during the joining process in process step (iii) is particularly high, making the method according to the invention particularly advantageous.
- the lower part can also be made of electrically conductive material, for example metal.
- the contact terminals for the external connections of the switch can be an outer side of the cover part facing away from the interior of the switch housing, and a Use the outside of the base. The cover and base can thus form the switch's connecting electrodes.
- the first electrode can have a contact part that extends from the interior of the switch housing through the cover part to the outside.
- This contact part can therefore be a type of piercing or shot-through contact, which forms the first electrode on the inside and has a contact surface for the first external connection on the outside.
- the heat conduction that occurs during joining during method step (iii) between the joint and the first electrode is particularly high, so that in this case it is particularly advantageous if the switching mechanism has already been brought into its open position in advance, according to the invention.
- the method comprising steps (i)-(iii) is repeated for a plurality of temperature-dependent switches, wherein the switch housings of the plurality of temperature-dependent switches are fastened to a common conveyor belt during the execution of steps (i)-(iii).
- the conveyor belt has a plurality of receptacles to each of which one of the switch housings of the plurality of temperature-dependent switches is fastened, wherein each of the plurality of receptacles has a connection piece which is electrically conductively connected to the second electrode of the respective switch housing and to which the second external connection is attached by materially bonding with the introduction of heat.
- This connector allows for a very simple way of attaching the second external connection.
- the receptacles provided on the conveyor belt which are preferably ring-shaped, serve not only to transport the switches but also to simplify the joining process for attaching the second external connection to the individual switches.
- the temperature-dependent switching mechanism comprises a bimetallic part.
- a bimetallic part is understood to be a multi-layer, active, sheet-metal component consisting of two, three, or four inseparably connected components with different thermal expansion coefficients.
- the individual layers of metals or metal alloys are bonded or positively connected and are achieved, for example, by rolling.
- Such bimetallic parts exhibit a first geometric conformation in their low-temperature position and a second geometric conformation in their high-temperature position, between which they switch depending on the temperature in a hysteresis manner. When the temperature changes beyond the response temperature or below the recovery temperature, such bimetallic parts snap into the respective other conformation.
- the temperature-dependent switching mechanism comprises a spring part that interacts with the bimetallic part.
- the bimetal part is preferably a temperature-dependent bimetal snap-action disc.
- the spring part is preferably a temperature-independent spring snap-action disc.
- Fig. 1 and 2 show an exemplary temperature-dependent switch that can be assembled using the method according to the invention.
- the switch is designated in its entirety by reference numeral 10.
- Fig. 1 shows the low temperature position of switch 10.
- Fig. 2 shows the high temperature position of switch 10.
- the switch 10 shown is only one example of various possible temperature-dependent switches that can be assembled using the method according to the invention. However, the manufacturing or assembly method according to the invention can also be used in principle for various other temperature-dependent switches that are constructed differently than the one shown in Fig. 1 and 2 shown switch 10.
- the switch in Fig. 1 and 2 However, the switch 10 shown is described below as an example as a possible temperature-dependent switch in order to to explain the basic structure and function of such a temperature-dependent switch.
- the switch 10 has a switch housing 12, inside which a temperature-dependent switching mechanism 14 is arranged.
- the switch housing 12 comprises a pot-shaped lower part 16 and a cover part 18, which is held to the lower part 16 by a bent or flanged upper edge 20 of the lower part 16.
- the switch 10 is made of an electrically conductive material, preferably metal.
- An insulating film 22 is arranged between the lower part 16 and the cover part 18. The insulating film 22 provides electrical insulation between the lower part 16 and the cover part 18. Likewise, the insulating film 22 provides a mechanical seal that prevents liquids or contaminants from entering the interior of the switch housing 12.
- the base part 16 and the cover part 18 in this example are each made of electrically conductive material, thermal contact with an electrical device to be protected can be established via their outer surfaces.
- the outer surfaces also serve as the external electrical connection of the switch 10.
- a first external electrical connection to the switch 10 can be attached to the outer surface 24 of the cover part 18, and a second external electrical connection can be attached to the outer side 26 of the base part 16.
- a further insulation layer 28 is arranged on the outside of the cover part 18, in the Fig. 1 and 2 in the example of the switch 10 shown.
- the switching mechanism 14 is clamped between the lower part 16 and the cover part 18.
- the switching mechanism 14 has a bimetallic part 30, a spring part 32, and a movable contact part 34.
- the bimetal part 30 comprises a temperature-dependent bimetal snap-action disc with a central opening provided therein, with which the bimetal snap-action disc is placed over the movable contact part 34.
- the spring part 32 comprises a temperature-independent spring snap-action disc, which, with a central opening provided therein, is also placed over the movable contact part 34, but from an opposite underside.
- the two snap-action discs 30, 32 are thus placed over the movable contact part 34 from opposite sides.
- the spring snap-action disc 32 carries in the Fig. 1 shown low-temperature position of the switch 10, the movable contact part 34 is actuated from below by pressing its inner edge region 36 from below against a circumferential, annular collar 38 of the movable contact part 34. In this case, the spring snap-action disc 32 is supported with its outer, circumferential edge 42 on the inner base 44 of the lower part 16.
- the bimetallic snap-action disc 30 rests, preferably with its inner edge region 40, freely on this collar 38 of the movable contact part 34 from the opposite upper side.
- the outer, circumferential edge 46 of the bimetallic snap-action disc 30 hangs freely into the interior of the housing 12.
- the bimetallic snap-action disc 30 is mounted in the switch housing 12 with virtually no force in the low-temperature position, without being firmly clamped therein.
- the temperature-dependent switching mechanism 14 provides in the Fig. 1 In the low-temperature position of the switch 10 shown, an electrically conductive connection is established between the two electrodes 50, 52 of the switch 10 by pressing the movable contact part 34 against a stationary contact part 48 arranged on the cover part 18. The contact pressure with which the movable contact part 34 is pressed against the stationary contact part 48 in the low-temperature position of the switch 10 is effected in the switch 10 by the spring snap-action disc 32.
- Parts of the switch housing 12 act here as electrodes 50, 52, between which the temperature-dependent switching mechanism 14 establishes the electrically conductive connection in the low-temperature position of the switch 10. More precisely, in the switch 10 shown here, the stationary contact part 48 acts as the first electrode 50 and the lower part 16 of the switch housing 12 or the inner base 44 of the lower part 16 acts as the second electrode 52.
- the bimetallic snap-action disc 30 snaps from its Fig. 1 shown convex low-temperature configuration into its concave high-temperature configuration, which is Fig. 2 is shown. During this snapping, the bimetallic snap-action disc 30 rests with its outer edge 46 on the underside 54 of the cover part 18.
- the bimetallic snap-action disc 30 presses the movable contact part 34 downwards and lifts the movable contact part 34 from the stationary contact part 48.
- the spring snap-action disc 32 simultaneously bends downwards at its center, so that the spring snap-action disc 32 is released from its Fig. 1 shown, first geometric configuration into its Fig. 2 shown, snaps over.
- the electrically conductive connection previously established via the switching mechanism 14 between the two electrodes 50, 52 of the switch 10 is thus interrupted.
- the temperature-dependent switching mechanism 14 is thus designed to establish and separate the electrically conductive connection between the two electrodes 50, 52 depending on the temperature. Below the response temperature of the bimetallic snap-action disc 30, the switching mechanism 14 is in its Fig. 1 shown low-temperature position, in which it establishes the electrically conductive connection between the two electrodes 50, 52. As soon as the response temperature of the bimetallic snap-action disc 30 is exceeded, the bimetallic snap-action disc 30 brings the switching mechanism 14 into the Fig. 2 shown high temperature position, in which the electrically conductive connection between the two electrodes 50, 52 is interrupted.
- Fig. 5 shows, in the form of a simplified flow diagram, schematically steps for the inventive production/assembly of such a temperature-dependent switch 10.
- the switch housing 12 is provided with the switching mechanism 14 arranged therein.
- This first step S101 comprises inserting the switching mechanism 14 into the switch housing 12 and closing the switch housing 12 in order to Fig. 1 and 2 to produce the assembly state of the switch 10 shown.
- step S102 the switching mechanism 14 is intentionally heated to a temperature above the response temperature of the bimetallic snap-action disk 30 in order to return the switching mechanism 14 to its Fig. 2 shown open position.
- the first external terminal is then firmly attached to the first electrode 50 of the switch 10 in step S103.
- Fig. 3 shows schematically the sequence of this assembly process using the example of an automated assembly, in which a plurality of such temperature-dependent switches 10 are mounted one after the other on a moving conveyor belt 56.
- the first method step S101 of providing the switch housing 12 with the switching mechanism 14 arranged therein is shown in Fig. 3 not explicitly shown, as this can be implemented in a conventional automated or manual manner.
- Fig. 3 visualizes in particular the assembly process during process steps S102 and S103.
- the individual switches 10 with their respective switch housings 12 are individually fastened to the conveyor belt 56 in order to prevent slipping or even loss of the switches 10.
- the switches 10 are firmly attached to the conveyor belt 56.
- the conveyor belt 56 has a plurality of receptacles 58 for this purpose, as shown in particular in Fig. 4 in which the conveyor belt 56 is shown in a plan view from above without the switches 10 inserted therein.
- the receptacles 58 are circular ring-shaped receptacles into which the switches 10 are inserted from above. Particularly preferably, the receptacles 58 are adapted to the diameter of the lower parts 16 of the switch housings 12. As shown in Fig. 1 and 2 As shown, the lower part 16 of each switch 10 has on the underside a recessed, circumferential shoulder 60 into which the annular receptacle 58 is precisely inserted and is preferably soldered or welded thereto.
- Each of the receptacles 58 also has a connecting piece 62 which, as explained in detail below, essentially serves to attach the second external connection of the respective switch 10.
- the conveyor belt 56 is moved in the direction of arrow 64, so that the switches 10 fastened in the conveyor belt 56 pass through the individual assembly steps explained below in sequence.
- the second external terminal 66 which is in the form of a cable lug, a connecting lug, a connecting cable, or a connecting strand, is electrically connected to the second electrode 52 of the switch 10.
- the second external terminal 66 is welded or soldered to the connecting piece 62, which in turn is attached to the lower part 16 or the second electrode 52. This is shown in Fig. 3 indicated schematically with the help of a first welding gun 68.
- the second external terminal 66 is attached in the low-temperature position of the switch 10. This has the advantage of maintaining the greatest possible distance between the movable contact part 34 of the switching mechanism 14 and the welding point where the second external terminal 66 is attached. The risk of the movable contact part 34 fusing with the stationary contact part 48 due to the resulting heat development is thus reduced to a minimum.
- the switches 10 are brought into the high-temperature position by external heating, in which the respective switching mechanism 14 is in its Fig. 2 shown open position.
- this is done by passing the switches 10 through a heating tunnel or a heating section 70.
- One or more external heat sources 72 are provided on this heating section 70, which Fig. 3 are schematically represented by heating wires.
- the heat sources 72 can be any type of heat source, for example hot air heat sources, infrared heat sources, inductive heat sources, etc.
- the switches within the heating section 70 are continuously heated to a temperature above the switching mechanism's response temperature using the heat sources 72.
- heating to a temperature greater than 100°C is sufficient for this purpose, for example, heating to a temperature in the range of 150-270°C.
- the switching mechanisms 14 of all switches 10 are in their open or high-temperature position. While the switching mechanisms 14 of the switches 10 are in this open position, as shown in the right-hand edge of the image Fig. 3
- the first external terminal 74 which is also realized in the form of a cable lug, a connecting wire, a regular cable or a connecting lug, is welded or soldered to the top of the stationary contact part 48, which functions as the first electrode 50. This process is shown in Fig. 3 shown schematically using a second welding gun 76.
- the movable contact part 34 of the switching mechanism 14 has a maximum distance from the stationary contact part 48 in the open position. Furthermore, there is no direct mechanical or thermal contact between the two contact parts 34, 48. Accordingly, the risk of the two contact parts 34, 48 fusing together due to the heat generated when attaching the first external connection 74 is reduced to a minimum.
- the fragile components 30, 32, 34 of the switching mechanism 14 are thus optimally protected from damage that could otherwise occur due to the extremely high heat generated inside the switch housing 12.
- the method according to the invention thus enables automated assembly/manufacturing of temperature-dependent switches, which enables stable and sustainable attachment of the external terminals 74, 66 and at the same time provides the best possible protection for the temperature-dependent switching mechanism 14 provided in the switch.
- the assembly method according to the invention is not only suitable for a temperature-dependent switch 10 as shown in Fig. 1 and 2 shown schematically, but also for various other temperature-dependent switches with similar/comparable switching properties.
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- Thermal Sciences (AREA)
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- Electromagnetism (AREA)
- Thermally Actuated Switches (AREA)
- Manufacture Of Switches (AREA)
Description
- Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Montage eines temperaturabhängigen Schalters.
- Temperaturabhängige Schalter sind grundsätzlich bereits in einer Vielzahl bekannt. Ein beispielhafter temperaturabhängiger Schalter ist in der
DE 10 2019 110 448 A1 offenbart. - Derartige temperaturabhängige Schalter dienen in an sich bekannter Weise dazu, die Temperatur eines Gerätes zu überwachen. Hierzu wird der Schalter beispielsweise über eine seine Außenflächen in thermischen Kontakt mit dem zu schützenden Gerät gebracht, so dass die Temperatur des zu schützenden Gerätes die Temperatur des im Inneren des Schalters angeordneten Schaltwerks beeinflusst.
- Der Schalter wird dabei typischerweise über Anschlussleitungen elektrisch in Reihe in den Versorgungsstromkreis des zu schützenden Gerätes geschaltet, so dass unterhalb der Ansprechtemperatur des Schalters der Versorgungsstrom des zu schützenden Gerätes durch den Schalter fließt.
- Solche temperaturabhängigen Schalter umfassen ein temperaturabhängiges Schaltwerk, das in dem Schaltergehäuse angeordnet ist und das in Abhängigkeit von seiner Temperatur eine elektrisch leitende Verbindung zwischen zwei Elektroden des Schalters öffnet oder schließt. Genauer gesagt, ist das temperaturabhängige Schaltwerk dazu eingerichtet, zwischen einer Schließstellung, die das Schaltwerk unterhalb einer Ansprechtemperatur einnimmt und in der das Schaltwerk die elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Elektroden herstellt, und einer Öffnungsstellung, die das Schaltwerk oberhalb der Ansprechtemperatur einnimmt und in der das Schaltwerk die elektrisch leitende Verbindung trennt, temperaturabhängig zu schalten.
- Der Begriff "Elektrode" ist diesbezüglich in seiner allgemeinsten Art und Weise zu interpretieren. Hierbei handelt es sich um eine elektrische Kontaktstelle, die dem Anschluss des Schalters an das zu schützende elektrische Gerät dient, oder die mit einem solchen Außenanschluss des Schalters in elektrisch leitender Verbindung steht. Die Elektroden können von außen in das Innere des Schaltergehäuses eingeführt, an dem Schaltergehäuse befestigt, oder aber durch Teile des Schaltergehäuses selbst gebildet sein.
- Zur Ermöglichung der oben genannten temperaturabhängigen Schaltfunktion weist das im Inneren des Schaltergehäuses angeordnete temperaturabhängige Schaltwerk in der Regel ein Bimetallteil auf, das sich bei Erreichen der Ansprechtemperatur schlagartig von seiner Tieftemperaturstellung in seine Hochtemperaturstellung verformt und dabei ein bewegliches Kontaktteil, das an einem gegenüber dem Schaltergehäuse beweglichen Bauteil angeordnet ist, von einem stationären Kontakt abhebt. Der stationäre Kontakt ist mit einer der beiden Elektroden verbunden, während das bewegliche Kontaktteil entweder über das Bimetallteil oder einem dem Bimetallteil zugeordneten Federteil zusammenwirkt.
- Es sind auch Konstruktionen bekannt, bei denen das bewegliche Bauteil des temperaturabhängigen Schaltwerks als Kontaktbrücke ausgestaltet ist, die von dem Bimetallteil getragen wird und unmittelbar eine elektrische Verbindung zwischen den beiden Elektroden herstellt. Ein temperaturabhängiger Schalter mit einem derartig aufgebauten Schaltwerk ist beispielsweise aus der
DE 197 08 436 A1 bekannt. - In den beiden zuvor erwähnten Konstruktionsvarianten ist das Bimetallteil vorzugsweise als Bimetallscheibe ausgebildet, die in der Tieftemperaturstellung vorzugsweise kräftefrei in dem Schaltwerk einliegt. Das Federteil, welches bevorzugt als Feder-Schnappscheibe ausgebildet ist, ist mit dem Bimetallteil mechanisch gekoppelt. Das Federteil ist in dem Schaltergehäuse eingespannt, mit diesem stoffschlüssig verbunden oder in das Schaltergehäuse eingesetzt bzw. eingelegt.
- Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, gänzlich auf das Federteil zu verzichten, was insbesondere in kostengünstigeren Varianten derartiger temperaturabhängiger Schalter der Fall ist. In einem solchen Fall wird die Funktion des Federteils von dem Bimetallteil mit übernommen. Ein beispielhafter temperaturabhängiger Schalter dieser Art ist in der
DE 20 2009 012 616 U1 offenbart. - Unabhängig von der Art des Aufbaus des temperaturabhängigen Schaltwerks werden derartige temperaturabhängige Schalter typischerweise über elektrische Zuleitungen bzw. Anschlussteile, die an den beiden Elektroden befestigt werden, mit dem zu schützenden Gerät elektrisch verbunden. In der Regel werden hierfür flexible Anschlusslitzen, steife Anschlussfahnen oder direkt ein Anschlusskabel stoffschlüssig mit den Elektroden verbunden. Die Litzen, Anschlussfahnen oder Kabel werden bei den aus dem Stand der Technik bekannten Schaltern häufig angelötet oder angeschweißt.
- Das Anlöten oder Anschweißen der Zuleitungen bzw. Anschlussteile hat sich in vielerlei Hinsicht jedoch als problematisch herausgestellt.
- Die gängigerweise verwendeten Lötverfahren sind einerseits schwer automatisierbar und andererseits, insbesondere aufgrund des hierfür verwendeten bleihaltigen Lötzinns sowie des zusätzlich verwendeten Lötflussmittels, nicht umweltverträglich. Zudem kann es zu kalten Lötstellen kommen, welche nachvollziehbarerweise in jedem Fall vermieden werden sollten.
- Eine verbesserte stoffschlüssige Verbindung der Zuleitungen bzw. Anschlussteile wäre daher grundsätzlich über Schweißverbindungen realisierbar, jedoch haben auch diese diverse Nachteile. Insbesondere die gängigen Schweißverfahren belasten die Umwelt und sind zudem zeit- und kostenaufwendig. Ferner führen derartige Schweißverfahren zu einem starken Erhitzen des Schalters, was dazu führen kann, dass das Schweißen einen Schaltvorgang des temperaturabhängigen Schaltwerks auslöst, was generell unerwünscht ist.
- Versuche des Anmelders, bei denen Anschlussfahnen oder Anschlusslitzen an das Schaltergehäuse angelötet oder angeschweißt wurden, haben gezeigt, dass die hierbei entstehende Hitzeentwicklung auch dazu führen kann, dass sich der im Inneren des Schaltergehäuses befindliche stationäre Kontakt, mit dem das temperaturabhängige Schaltwerk zusammenwirkt, von der ihm zugeordneten Elektrode löst.
- Ebenso kann es aufgrund der Hitzeentwicklung dazu kommen, dass der stationäre Kontakt und das bewegliche Kontaktteil des temperaturabhängigen Schaltwerks unerwünscht miteinander verschmelzen oder zumindest in ihrer Geometrie derart verändert werden, dass die so vorkonfektionierten Schalter nicht mehr oder zumindest nicht mehr zuverlässig schalten.
- Ferner kann die Hitzeentwicklung dazu führen, dass das Bimetallteil und/oder das Federteil in Mitleidenschaft gezogen wird, so dass sich die erforderlichen Schalteigenschaften des Schaltwerks unerwünscht verändern.
- All dies kann im schlimmsten Fall zu einem totalen Funktionsausfall des Schalters führen.
- Die im Inneren des Schaltergehäuses auftretende Hitzeentwicklung ist insbesondere stark ausgeprägt, wenn das Schaltergehäuse aus Metall ist und die Zuleitungen bzw. Anschlussteile unmittelbar an dem Schaltergehäuse angeschweißt oder angelötet werden. Dann kommt es aufgrund der sehr guten Wärmeleitungseigenschaften des Metalls zu einer besonders starken Wärmeentwicklung im Inneren des Schaltergehäuses. Dies ist umso kritischer, da die Zuleitungen bzw. Anschlussteile meist erst an dem Gehäuse angebracht werden, nachdem das Schaltwerk bereits in dem Gehäuse montiert oder dieses geschlossen wurde, also nachdem der Schalter an sich bereits als Halbfertigbauteil vorliegt. Ob die im Inneren des Schalters auftretende Hitzeentwicklung zu einer der oben genannten Beschädigungen führt, lässt sich dann nur noch bedingt oder zumindest nur mit großem Aufwand kontrollieren.
- Um dies zu verhindern, werden die Zuleitungen bzw. Anschlussteile daher häufig vorab, d.h. vor Einbau des temperaturabhängigen Schaltwerks, an dem Schaltergehäuse stoffschlüssig befestigt. Auch dies bringt jedoch diverse Nachteile mit sich. Zum einen wird dadurch das Handling des Schalters während der Montage erschwert, da die Zuleitungen/Anschlussteile beim Einbau des Schaltwerks in das Schaltergehäuse "im Weg sind". Zudem ist es zur Realisierung eines abgedichteten Schaltergehäuses einfacher, das Schaltwerk zunächst in das Schaltergehäuse einzusetzen und das Schaltergehäuse zu verschließen und erst danach die Zuleitungen bzw. Anschlussteile an dem Schaltergehäuse anzubringen.
- Um eine solche Anbringung der Zuleitungen bzw. Anschlussteile an dem Schaltergehäuse nach Einbau des temperaturabhängigen Schaltwerks zu ermöglichen und dennoch die oben genannte Problematik der unerwünschten Hitzeentwicklung im Schaltergehäuse zu vermeiden, wird in der eingangs genannten
DE 10 2019 110 448 A1 vorgeschlagen, die Zuleitungen bzw. Anschlussteile an dem Schaltergehäuse mittels Ultraschallschweißen anzubringen. Im Vergleich zu gängigen Schweißverfahren entsteht beim Ultraschallschweißen eine deutlich geringere Wärmeentwicklung. Es hat sich gezeigt, dass sich die meisten der oben genannten Probleme dadurch verhindern lassen. Allerdings ist die Verwendung von Ultraschallschweißverfahren relativ kostenaufwendig, da hierzu sehr spezielle Schweißwerkzeuge notwendig sind. - Es ist daher eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein verbessertes Verfahren zur Montage eines temperaturabhängigen Schalters bereitzustellen, das die oben genannten Probleme überwindet. Insbesondere soll durch das Verfahren eine sichere und nachhaltige Anbringung der Außenanschlüsse an dem Schalter ermöglicht werden, ohne dass es dabei zu Beschädigungen des im Inneren des Schalters angeordneten temperaturabhängigen Schaltwerks kommt.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Verfahren zur Herstellung/Montage eines temperaturabhängigen Schalters gelöst, welches die folgenden Schritte aufweist:
- (i) Bereitstellen eines Schaltergehäuses mit einer ersten und einer zweiten Elektrode sowie eines in dem Schaltergehäuse angeordneten temperaturabhängen Schaltwerks, wobei das Schaltwerk dazu eingerichtet ist, zwischen einer Schließstellung, die das Schaltwerk unterhalb einer Ansprechtemperatur einnimmt und in der das Schaltwerk eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Elektrode herstellt, und einer Öffnungsstellung, die das Schaltwerk oberhalb der Ansprechtemperatur einnimmt und in der das Schaltwerk die elektrisch leitende Verbindung trennt, temperaturabhängig zu schalten;
- (ii) Aufheizen des Schaltwerks auf eine Temperatur oberhalb der Ansprechtemperatur, um das Schaltwerk in die Öffnungsstellung zu bringen; und
- (iii) Anbringen eines ersten Außenanschlusses an der ersten Elektrode oder an einem mit der ersten Elektrode elektrisch leitend verbundenen Teil durch stoffschlüssiges Fügen unter Wärmeeinbringung, während das Schaltwerk in der Öffnungsstellung ist.
- Somit wird auch bei dem erfindungsgemäßen Verfahren vorgeschlagen, zunächst das Schaltwerk in das Schaltergehäuse einzubauen und erst danach den ersten Außenanschluss an dem als Halbfabrikat vorgefertigten Schalter mittels stoffschlüssigem Fügen unter Wärmeeinbringung (z.B. durch Löten oder Schweißen) anzubringen.
- Der Anmelder hat jedoch erkannt, dass sich die oben genannten schädlichen Auswirkungen, welche sich aufgrund der dabei entstehenden Hitzeentwicklung für das im Inneren des Schaltergehäuses angeordnete Schaltwerk ergeben können, überraschenderweise dadurch reduzieren oder sogar gänzlich vermeiden lassen, dass das Schaltwerk bereits vor der Anbringung des ersten Außenanschlusses zusätzlich aufgeheizt wird, um dieses auf eine Temperatur oberhalb der Ansprechtemperatur des Schaltwerks zu bringen.
- Dieses Aufheizen des Schaltwerks vorab führt nämlich dazu, dass das Schaltwerk absichtlich in seine Öffnungsstellung gebracht wird. Damit wird nicht nur die elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Elektroden unterbrochen, sondern auch die durch das Schaltwerk bewirkte Wärmeleitverbindung zwischen den beiden Elektroden unterbrochen. Die bei der Anbringung des ersten Außenanschlusses durch stoffschlüssiges Fügen entstehende Hitzeentwicklung wirkt sich dadurch nicht mehr schädlich auf die Bauteile des temperaturabhängigen Schaltwerks aus, da dieses bereits geöffnet ist und dessen Bauteile anders als in der Schließstellung nicht aneinandergepresst werden.
- Das an dem Schaltwerk typischerweise vorgesehene bewegliche Kontaktteil wird dementsprechend von dem stationären Kontaktteil, an dem das bewegliche Kontaktteil in der Schließstellung des Schaltwerks anliegt, bereits vor der Anbringung des ersten Außenanschlusses abgehoben. Eine direkte Wärmeleitung zwischen dem stationären Kontaktteil und dem beweglichen Kontaktteil ist somit ausgeschlossen. Dementsprechend ist auch ausgeschlossen, dass das bewegliche Kontaktteil des Schaltwerks aufgrund der Hitzeentwicklung, die bei der Anbringung des ersten Außenanschlusses an der ersten Elektrode entsteht, mit dem stationären Kontaktteil bzw. der ersten Elektrode verschmolzen oder verschweißt wird.
- Zudem sind die fragilen Bauteile des Schaltwerks (z.B. das Bimetallteil und das Federteil) in der Öffnungsstellung des Schaltwerks typischerweise weiter von der Fügestelle des ersten Außenanschlusses bzw. weiter von der ersten Elektrode beabstandet als in der Schließstellung des Schaltwerks. Somit werden die fragilen Bauteile des Schaltwerks durch das erfindungsgemäß vorab erfolgende Aufheizen des Schaltwerks, bei dem dieses in die Öffnungsstellung gebracht wird, wirksam vor der beim stoffschlüssigen Fügen entstehenden Hitzeentwicklung geschützt.
- Des Weiteren hat das erfindungsgemäße Verfahren den Vorteil, dass ein unerwünschter Schaltvorgang des Schaltwerks, welcher beim Anbringen des ersten Außenanschlusses aufgrund der Hitzeentwicklung verursacht werden kann, ebenfalls wirksam verhindert wird, da das Schaltwerk zu diesem Zeitpunkt bereits in seiner Öffnungsstellung ist und aufgrund des zusätzlichen Wärmeeintrags während der Anbringung des ersten Außenanschlusses auch in dieser Öffnungsstellung verbleibt.
- Die oben genannte Aufgabe ist somit vollständig gelöst.
- Gemäß einer Ausgestaltung weist das Anbringen des ersten Außenanschlusses durch stoffschlüssiges Fügen unter Wärmeeinbringung einen Lötvorgang oder einen Schweißvorgang auf.
- Da das Schaltwerk währenddessen bereits in seiner Öffnungsstellung ist und der dabei entstehende Hitzeeintrag in das Innere des Schaltergehäuses, wie oben erwähnt, somit keine schädlichen Auswirkungen mehr auf das Schaltwerk hat, können erfindungsgemäß dementsprechend gängige Löt- und Schweißverfahren mit niedrigem Kostenaufwand eingesetzt werden. Diese stoffschlüssigen Fügeverfahren können automatisiert erfolgen, was zu einem weiteren Kostenvorteil führt.
- Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird das Schaltwerk auf die Temperatur oberhalb der Ansprechtemperatur aufgeheizt, indem das Schaltergehäuse und das darin angeordnete Schaltwerk durch eine externe Wärmequelle erhitzt werden.
- Das im Inneren des Schaltwerks angeordnete Schaltwerk wird dementsprechend also indirekt von außen erhitzt. Dieses externe Erhitzen führt zu einem regulären Schaltvorgang des Schaltwerks, wodurch keinerlei Beschädigungen am Schaltwerk selbst entstehen. Das Aufheizen mittels externer Wärmequelle ist mit einem vergleichsweise geringen Energieaufwand kostengünstig und automatisiert möglich.
- Vorzugsweise ist die Temperatur, auf die das Schaltwerk im Verfahrensschritt (ii) aufgeheizt wird, größer als 100 °C. Besonders bevorzugt wird das Schaltwerk im Verfahrensschritt (ii) auf eine Temperatur größer 150 °C erhitzt.
- Dadurch ist sichergestellt, dass das temperaturabhängige Schaltwerk vor Durchführung des Verfahrensschritts (iii) zweifelsfrei in seine Öffnungsstellung gebracht wird.
- Gemäß einer weiteren Ausgestaltung ist es bevorzugt, dass das Schaltwerk auf die Temperatur oberhalb der Ansprechtemperatur aufgeheizt wird, indem das Schaltergehäuse und das darin angeordnete Schaltwerk automatisiert durch eine Heizstrecke hindurchgeführt werden.
- Eine solche Heizstrecke kann beispielsweise als Heiztunnel ausgeführt sein, welcher von dem Schaltergehäuse automatisiert durchlaufen bzw. durchfahren wird. Hierdurch kann ein kontinuierliches und damit unschädliches Aufheizen des Schaltergehäuses bewirkt werden. Eine solche Heizstrecke lässt sich auch ohne großen Aufwand in eine automatisierte Fertigungs- bzw. Montagestraße integrieren.
- Das Anbringen des ersten Außenanschlusses durch stoffschlüssiges Fügen unter Wärmeeinbringung wird vorzugsweise automatisiert nach Durchlaufen der Heizstrecke durchgeführt.
- Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist das erfindungsgemäße Verfahren den folgenden weiteren Schritt auf: (iv) Anbringen eines zweiten Außenanschlusses an der zweiten Elektrode oder an einem mit der zweiten Elektrode elektrisch leitend verbundenen Teil durch stoffschlüssiges Fügen unter Wärmeeinbringung.
- Dieser zusätzliche Schritt (iv) kann vor dem Schritt (ii) erfolgen, also noch bevor das Schaltwerk durch externes Aufheizen in seine Öffnungsstellung gebracht wird. Dies ist insbesondere dann möglich, wenn die Hitzeentwicklung, die beim stoffschlüssigen Fügen des zweiten Außenanschlusses entsteht, keinen allzu großen schädlichen Einfluss auf das im Inneren des Schaltergehäuses angeordnete Schaltwerk hat. Dies wiederum ist insbesondere dann der Fall, wenn der zweite Außenanschluss an einer Stelle des Schalters angebracht wird, die von dem Schaltwerk weiter entfernt ist und/oder mit dem Schaltwerk in keiner direkten thermischen Verbindung steht.
- Besonders vorteilhaft ist diese Art der Ausgestaltung jedoch bei Schaltern, bei denen die beiden Elektroden auf gegenüberliegenden Seiten des Schaltergehäuses angeordnet sind. In diesem Fall ist es nämlich häufig so, dass die fragilen Bauteile des Schaltwerks in der Schließstellung einen größeren Abstand von der zweiten Elektrode haben als in der Öffnungsstellung, während sie in der Öffnungsstellung einen größeren Abstand von der ersten Elektrode haben als in der Schließstellung.
- Wird nun also der zweite Außenanschluss an der zweiten Elektrode oder einem mit der zweiten Elektrode verbundenen Bauteil angebracht, solange sich das Schaltwerk in der Schließstellung befindet und der erste Außenanschluss an der ersten Elektrode bzw. einem mit der ersten Elektrode verbundenen Bauteil angebracht, nachdem das Schaltwerk in seine Öffnungsstellung gebracht wurde, so sind die fragilen Bauteile des Schaltwerks bei beiden Fügevorgängen möglichst weit von der jeweiligen Fügestelle entfernt. Die bei den beiden Fügeprozessen auftretende Hitzeentwicklung wirkt sich somit so unschädlich wie möglich auf die fragilen Bauteile des Schaltwerks aus.
- Je nach Aufbau des Schalters bzw. je nach Aufbau des darin befindlichen Schaltwerks kann es jedoch auch von Vorteil sein, dass beide Fügevorgänge, also die Anbringung beider Außenanschlüsse, erst nach dem Verfahrensschritt (ii) erfolgen, also zu einem Zeitpunkt, in dem sich das Schaltwerk bereits in seiner Öffnungsstellung befindet.
- Gemäß einer weiteren Ausgestaltung weist das Schaltergehäuse ein Unterteil und ein das Unterteil verschließendes und von dem Unterteil elektrisch isoliertes Deckelteil auf, wobei das Deckelteil zumindest zum Teil aus elektrisch leitendem Material ist, und wobei die erste Elektrode an dem Deckelteil angeordnet ist.
- Das Deckelteil des Schaltergehäuses ist in dieser Ausgestaltung vorzugsweise aus Metall. Dementsprechend ist die beim Fügevorgang während des Verfahrensschritts (iii) entstehende Hitzeentwicklung besonders groß, so dass sich das erfindungsgemäße Verfahren besonders vorteilhaft auswirkt.
- Das Unterteil kann ebenfalls aus elektrisch leitendem Material, beispielsweise aus Metall, ausgestaltet sein. Als Kontaktanschlüsse für die Außenanschlüsse des Schalters lässt sich einerseits eine von dem Inneren des Schaltergehäuses abgewandte Außenseite des Deckelteils und andererseits eine von dem Inneren des Schaltergehäuses abgewandte Außenseite des Unterteils verwenden. Deckel- und Unterteil können somit also selbst die Anschlusselektroden des Schalters bilden.
- Die erste Elektrode kann ein Kontaktteil aufweisen, welches aus dem Inneren des Schaltergehäuses durch das Deckelteil hindurch nach außen verläuft. Bei diesem Kontaktteil kann es sich also um eine Art Durchstoß- bzw. Durchschusskontakt handeln, der auf der Innenseite die erste Elektrode bildet und auf der Außenseite eine Kontaktfläche für den ersten Außenanschluss aufweist. In einem solchen Fall ist die Wärmeleitung, die beim Fügen während des Verfahrensschritts (iii) zwischen der Fügestelle und der ersten Elektrode auftritt, besonders groß, so dass es in diesem Fall besonders vorteilhaft ist, wenn das Schaltwerk erfindungsgemäß bereits vorab in seine Öffnungsstellung gebracht wurde.
- Gemäß einer weiteren Ausgestaltung wird das Verfahren mit den Schritten (i)-(iii) für eine Vielzahl von temperaturabhängigen Schaltern wiederholt, wobei die Schaltergehäuse der Vielzahl von temperaturabhängigen Schaltern während der Durchführung der Schritte (i)-(iii) an einem gemeinsamen Transportband befestigt sind.
- Hierdurch wird eine automatisierte Montage des Schalters ermöglicht.
- Vorzugsweise weist das Transportband eine Vielzahl von Aufnahmen auf, an denen jeweils eines der Schaltergehäuse der Vielzahl von temperaturabhängigen Schaltern befestigt ist, wobei jede der Vielzahl von Aufnahmen ein Anschlussstück aufweist, das elektrisch leitend mit der zweiten Elektrode des jeweiligen Schaltergehäuses verbunden ist und an dem der zweite Außenanschluss durch stoffschlüssiges Fügen unter Wärmeeinbringung angebracht wird.
- Dieses Anschlussstück ermöglicht eine sehr einfache Art der Anbringung des zweiten Außenanschlusses. Die am Transportband vorgesehenen Aufnahmen, welche vorzugsweise ringförmig ausgestaltet sind, dienen dementsprechend nicht nur dem Transport der Schalter, sondern gleichzeitig auch der Vereinfachung des Fügevorgangs zur Anbringung des zweiten Außenanschlusses an den einzelnen Schaltern.
- Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfasst das temperaturabhängige Schaltwerk ein Bimetallteil.
- Im Rahmen der vorliegenden Erfindung wird unter einem Bimetallteil ein mehrlagiges, aktives, blechförmiges Bauteil aus zwei, drei oder vier untrennbar miteinander verbundenen Komponenten mit unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten verstanden. Die Verbindung der einzelnen Lagen aus Metallen oder Metalllegierungen sind stoffschlüssig oder formschlüssig und werden beispielsweise durch Walzen erreicht.
- Derartige Bimetallteile weisen in ihrer Tieftemperaturstellung eine erste und in ihrer Hochtemperaturstellung eine zweite geometrische Konformation auf, zwischen denen sie temperaturabhängig nach Art einer Hysterese umspringen. Bei Änderung der Temperatur über die Ansprechtemperatur hinaus oder unter ihre Rücksprungtemperatur schnappen solche Bimetallteile in die jeweils andere Konformation um.
- Gemäß einer weiteren Ausgestaltung umfasst das temperaturabhängige Schaltwerk ein mit dem Bimetallteil zusammenwirkendes Federteil.
- Bei dem Bimetallteil handelt es sich vorzugsweise um eine temperaturabhängige Bimetall-Schnappscheibe. Bei dem Federteil handelt es sich vorzugsweise um eine temperaturunabhängige Feder-Schnappscheibe.
- Weitere Merkmale und Vorteile der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus den beigefügten Zeichnungen und deren nachfolgender Beschreibung.
- Es versteht sich, dass die vorstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.
- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den beigefügten Zeichnungen dargestellt und wird in der nachfolgenden Beschreibung näher erläutert. Es zeigen:
- Fig. 1
- eine schematische Schnittansicht eines beispielhaften temperaturabhängigen Schalters, der mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens montierbar ist, wobei sich der Schalter in seiner Tieftemperaturstellung befindet;
- Fig. 2
- eine schematische Schnittansicht des in
Fig. 1 gezeigten Schalters, wobei sich der Schalter in seiner Hochtemperaturstellung befindet; - Fig. 3
- ein Transport- bzw. Montageband mit mehreren temperaturabhängigen Schaltern zur schematischen Veranschaulichung des erfindungsgemäßen Verfahrens gemäß einem Ausführungsbeispiel;
- Fig. 4
- eine schematische Draufsicht auf das in
Fig. 3 gezeigte Transportband ohne darin eingesetzte temperaturabhängige Schalter; und - Fig. 5
- ein vereinfachtes Ablaufdiagramm zur Veranschaulichung der Verfahrensschritte des erfindungsgemäßen Verfahrens.
-
Fig. 1 und2 zeigen einen beispielhaften temperaturabhängigen Schalter, der mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens montierbar ist. Der Schalter ist darin in seiner Gesamtheit mit der Bezugsziffer 10 bezeichnet. -
Fig. 1 zeigt die Tieftemperaturstellung des Schalters 10.Fig. 2 zeigt die Hochtemperaturstellung des Schalters 10. - Es versteht sich, dass der in
Fig. 1 und2 gezeigte Schalter 10 nur ein Beispiel von diversen möglichen temperaturabhängigen Schaltern ist, der mit Hilfe des erfindungsgemäßen Verfahrens montierbar ist. Das erfindungsgemäße Herstellungs- bzw. Montageverfahren kann jedoch grundsätzlich auch bei diversen anderen temperaturabhängigen Schaltern zum Einsatz kommen, die konstruktiv anders aufgebaut sind als der inFig. 1 und2 gezeigte Schalter 10. Der inFig. 1 und2 gezeigte Schalter 10 wird nachfolgend jedoch exemplarisch als ein möglicher temperaturabhängiger Schalter beschrieben, um den grundsätzlichen Aufbau und die Funktion eines solchen temperaturabhängigen Schalters zu erläutern. - Der Schalter 10 weist ein Schaltergehäuse 12 auf, in dessen Inneren ein temperaturabhängiges Schaltwerk 14 angeordnet ist. Das Schaltergehäuse 12 umfasst ein topfartiges Unterteil 16 sowie ein Deckelteil 18, das durch einen umgebogenen oder umgebördelten oberen Rand 20 des Unterteils 16 an dem Unterteil 16 gehalten wird.
- Sowohl das Unterteil 16 als auch das Deckelteil 18 sind in dem in
Fig. 1 und2 gezeigten Beispiel des Schalters 10 aus einem elektrisch leitfähigen Material, vorzugsweise aus Metall, ausgestaltet. Zwischen dem Unterteil 16 und dem Deckelteil 18 ist eine Isolierfolie 22 angeordnet. Die Isolierfolie 22 sorgt für eine elektrische Isolation des Unterteils 16 gegenüber dem Deckelteil 18. Ebenso sorgt die Isolierfolie 22 für eine mechanische Abdichtung, die verhindert, dass Flüssigkeiten oder Verunreinigungen von außen in das Innere des Schaltergehäuses 12 eintreten. - Da das Unterteil 16 und das Deckelteil 18 in diesem Beispiel jeweils aus elektrisch leitendem Material gefertigt sind, kann über ihre Außenflächen thermischer Kontakt zu einem zu schützenden elektrischen Gerät hergestellt werden. Die Außenflächen dienen gleichzeitig auch dem elektrischen Außenanschluss des Schalters 10. So kann beispielsweise an der Außenfläche 24 des Deckelteils 18 ein erster elektrischer Außenanschluss an dem Schalter 10 angebracht werden und an der Außenseite 26 des Unterteils 16 ein zweiter elektrischer Außenanschluss angebracht werden.
- Außen an dem Deckelteil 18 ist bei dem in
Fig. 1 und2 gezeigten Beispiel des Schalters 10 noch eine weitere Isolationsschicht 28 angeordnet. - Das Schaltwerk 14 ist zwischen dem Unterteil 16 und dem Deckelteil 18 geklemmt angeordnet. Das Schaltwerk 14 weist ein Bimetallteil 30, ein Federteil 32 sowie ein bewegliches Kontaktteil 34 auf.
- Das Bimetallteil 30 umfasst eine temperaturabhängige Bimetall-Schnappscheibe mit einer darin vorgesehenen zentralen Öffnung, mit der die Bimetall-Schnappscheibe über das bewegliche Kontaktteil 34 gestülpt ist.
- Das Federteil 32 umfasst eine temperaturunabhängige Feder-Schnappscheibe, welche mit einer darin vorgesehenen zentrischen Öffnung ebenfalls über das bewegliche Kontaktteil 34 gestülpt ist, allerdings von einer gegenüberliegenden Unterseite aus. Die beiden Schnappscheiben 30, 32 sind also von gegenüberliegenden Seiten aus über das bewegliche Kontaktteil 34 gestülpt.
- Die Feder-Schnappscheibe 32 trägt in der in
Fig. 1 gezeigten Tieftemperaturstellung des Schalters 10 das bewegliche Kontaktteil 34 von unten, indem sie mit ihrem Innenrandbereich 36 von unten gegen einen umlaufenden, kreisringförmigen Kragen 38 des beweglichen Kontaktteils 34 drückt. Hierbei stützt sich die Feder-Schnappscheibe 32 mit ihrem äußeren, umlaufenden Rand 42 auf dem Innenboden 44 des Unterteils 16 ab. - Die Bimetall-Schnappscheibe 30 liegt in dieser Stellung des Schalters 10 mit ihrem Innenrandbereich 40 vorzugsweise frei auf diesem Kragen 38 des beweglichen Kontaktteils 34 von der gegenüberliegenden Oberseite her auf. Der äußere, umlaufende Rand 46 der Bimetall-Schnappscheibe 30 hängt hierbei frei in das Innere des Gehäuses 12 hinein. Die Bimetall-Schnappscheibe 30 ist somit bei dieser Art des Schalters 10 in der Tieftemperaturstellung nahezu kräftefrei in dem Schaltergehäuse 12 gelagert, ohne darin fest eingespannt zu sein.
- Das temperaturabhängige Schaltwerk 14 stellt in der in
Fig. 1 gezeigten Tieftemperaturstellung des Schalters 10 eine elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Elektroden 50, 52 des Schalters 10 her, indem es das bewegliche Kontaktteil 34 gegen ein am Deckelteil 18 angeordnetes stationäres Kontaktteil 48 drückt. Der Kontaktdruck, mit dem das bewegliche Kontaktteil 34 in der Tieftemperaturstellung des Schalters 10 gegen das stationäre Kontaktteil 48 gedrückt wird, wird bei dem Schalter 10 durch die Feder-Schnappscheibe 32 bewirkt. - Als Elektroden 50, 52, zwischen denen das temperaturabhängige Schaltwerk 14 in der Tieftemperaturstellung des Schalters 10 die elektrisch leitende Verbindung herstellt, fungieren hier Teile des Schaltergehäuses 12. Genauer gesagt, fungiert bei dem vorliegend gezeigten Schalter 10 das stationäre Kontaktteil 48 als erste Elektrode 50 und das Unterteil 16 des Schaltergehäuses 12 bzw. der Innenboden 44 des Unterteils 16 als zweite Elektrode 52.
- Erhöht sich ausgehend von der in
Fig. 1 gezeigten Tieftemperaturstellung des Schalters 10 die Temperatur des zu schützenden Gerätes und damit die Temperatur des Schalters 10 sowie der darin angeordneten Bimetall-Schnappscheibe 30 auf die Ansprechtemperatur des Schaltwerks 14, welche der Ansprechtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe 30 entspricht, oder über diese Ansprechtemperatur hinaus, so schnappt die Bimetall-Schnappscheibe 30 von ihrer inFig. 1 gezeigten, konvexen Tieftemperaturkonfiguration in ihre konkave Hochtemperaturkonfiguration um, die inFig. 2 gezeigt ist. Bei diesem Umschnappen stützt sich die Bimetall-Schnappscheibe 30 mit ihrem äußeren Rand 46 an der Unterseite 54 des Deckelteils 18 ab. Mit ihrem Zentrum bzw. ihrem Innenrandbereich 40 drückt die Bimetall-Schnappscheibe 30 das bewegliche Kontaktteil 34 dabei nach unten und hebt das bewegliche Kontaktteil 34 von dem stationären Kontaktteil 48 ab. Dadurch biegt sich gleichzeitig die Feder-Schnappscheibe 32 an ihrem Zentrum nach unten durch, so dass die Feder-Schnappscheibe 32 von ihrer inFig. 1 gezeigten, ersten geometrischen Konfiguration in ihre inFig. 2 gezeigte, zweite geometrische Konfiguration umschnappt. Die zuvor über das Schaltwerk 14 hergestellte elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Elektroden 50, 52 des Schalters 10 ist damit unterbrochen. - Das temperaturabhängige Schaltwerk 14 ist somit dazu eingerichtet, die elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Elektroden 50, 52 temperaturabhängig herzustellen und zu trennen. Unterhalb der Ansprechtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe 30 befindet sich das Schaltwerk 14 in seiner in
Fig. 1 gezeigten Tieftemperaturstellung, in der es die elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Elektroden 50, 52 herstellt. Sobald die Ansprechtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe 30 überschritten wird, bringt die Bimetall-Schnappscheibe 30 das Schaltwerk 14 in die inFig. 2 gezeigte Hochtemperaturstellung, in der die elektrisch leitende Verbindung zwischen den beiden Elektroden 50, 52 unterbrochen ist. -
Fig. 5 zeigt in Form eines vereinfachten Ablaufdiagramms schematisch Schritte zur erfindungsgemäßen Herstellung/Montage eines solchen temperaturabhängigen Schalters 10. In dem ersten Schritt S101 wird das Schaltergehäuse 12 mit dem darin angeordneten Schaltwerk 14 bereitgestellt. Dieser erste Schritt S101 umfasst das Einsetzen des Schaltwerks 14 in das Schaltergehäuse 12 sowie das Verschließen des Schaltergehäuses 12, um den inFig. 1 und2 gezeigten Montagezustand des Schalters 10 herzustellen. - Anschließend wird im Schritt S102 das Schaltwerk 14 absichtlich auf eine Temperatur oberhalb der Ansprechtemperatur der Bimetall-Schnappscheibe 30 aufgeheizt, um das Schaltwerk 14 in seine in
Fig. 2 gezeigte Öffnungsstellung zu bringen. In dieser Öffnungsstellung des Schaltwerks 14 wird in Schritt S103 anschließend der erste Außenanschluss an der ersten Elektrode 50 des Schalters 10 stoffschlüssig befestigt. -
Fig. 3 zeigt schematisch den Ablauf dieses Montageprozesses am Beispiel einer automatisierten Montage, bei der eine Vielzahl solcher temperaturabhängiger Schalter 10 hintereinander an einem beweglichen Transportband 56 montiert werden. Der erste Verfahrensschritt S101 der Bereitstellung des Schaltergehäuses 12 mit dem darin angeordneten Schaltwerk 14 ist inFig. 3 nicht explizit gezeigt, da dieser auf herkömmliche Art und Weise automatisiert oder manuell realisierbar ist.Fig. 3 visualisiert insbesondere den Montageprozess während der Verfahrensschritte S102 und S103. - Bei dem in
Fig. 3 schematisch gezeigten Montageprozess sind die einzelnen Schalter 10 mit ihren jeweiligen Schaltergehäusen 12 an dem Transportband 56 jeweils einzeln befestigt, um ein Verrutschen oder gar einen Verlust der Schalter 10 zu verhindern. Vorzugsweise sind die Schalter 10 stoffschlüssig an dem Transportband 56 befestigt. Das Transportband 56 weist dazu eine Vielzahl von Aufnahmen 58 auf, wie insbesondere inFig. 4 ersichtlich, in der das Transportband 56 ohne die darin eingesetzten Schalter 10 in einer Draufsicht von oben gezeigt ist. - Bei den Aufnahmen 58 handelt es sich um kreisringförmige Aufnahmen, in die die Schalter 10 von oben eingesetzt sind. Besonders bevorzugt sind die Aufnahmen 58 an die Durchmesser der Unterteile 16 der Schaltergehäuse 12 angepasst. Wie in
Fig. 1 und2 gezeigt, weist das Unterteil 16 jedes Schalters 10 auf der Unterseite eine zurückgesetzte, umlaufende Schulter 60 auf, in die die ringförmige Aufnahme 58 passgenau eingesetzt ist und vorzugsweise mit dieser verlötet oder verschweißt ist. - Jede der Aufnahmen 58 weist darüber hinaus ein Anschlussstück 62 auf, welches, wie nachträglich im Detail erläutert, im Wesentlichen der Anbringung des zweiten Außenanschlusses des jeweiligen Schalters 10 dient.
- Während des Montageprozesses wird das Transportband 56 in Pfeilrichtung 64 bewegt, so dass die in dem Transportband 56 befestigten Schalter 10 der Reihe nach die einzelnen, nachfolgend erläuterten Montageschritte durchlaufen.
- Zunächst wird der zweite Außenanschluss 66, welcher in Form eines Kabelschuhs, einer Anschlussfahne, eines Anschlusskabels oder einer Anschlusslitze vorliegt, mit der zweiten Elektrode 52 des Schalters 10 elektrisch leitend verbunden. Hierzu wird der zweite Außenanschluss 66 an das Anschlussstück 62, welches seinerseits an dem Unterteil 16 bzw. der zweiten Elektrode 52 befestigt ist, angeschweißt oder angelötet. Dies ist in
Fig. 3 schematisch mit Hilfe einer ersten Schweißpistole 68 angedeutet. - Die Anbringung des zweiten Außenanschlusses 66 erfolgt in der Tieftemperaturstellung des Schalters 10. Dies hat den Vorteil, dass damit der größtmögliche Abstand zwischen dem beweglichen Kontaktteil 34 des Schaltwerks 14 von der Schweißstelle gewahrt ist, an der der zweite Außenanschluss 66 angebracht wird. Die Gefahr, dass das bewegliche Kontaktteil 34 aufgrund der dabei entstehenden Hitzeentwicklung mit dem stationären Kontaktteil 48 verschmilzt, ist somit auf ein Minimum reduziert.
- Anschließend werden die Schalter 10 durch äußeres Erhitzen in die Hochtemperaturstellung gebracht, in der sich das jeweilige Schaltwerk 14 in seiner in
Fig. 2 gezeigten Öffnungsstellung befindet. Dies erfolgt vorliegend, indem die Schalter 10 durch einen Heiztunnel bzw. eine Heizstrecke 70 hindurchgeführt werden. An dieser Heizstrecke 70 sind eine oder mehrere externe Wärmequellen 72 vorgesehen, die inFig. 3 schematisch durch Heizdrähte dargestellt sind. Es versteht sich jedoch, dass es sich bei den Wärmequellen 72 um beliebige Arten von Wärmequellen handeln kann, beispielsweise Heißluft-Wärmequellen, Infrarot-Wärmequellen, induktive Wärmequellen, etc. - Vorzugsweise werden die Schalter innerhalb der Heizstrecke 70 mit Hilfe der Wärmequellen 72 kontinuierlich aufgeheizt auf eine Temperatur oberhalb der Schaltwerk-Ansprechtemperatur. Typischerweise genügt hierzu ein Aufheizen auf eine Temperatur größer als 100 °C, beispielsweise ein Aufheizen auf eine Temperatur im Bereich von 150-270 °C.
- Nach Durchlaufen der Heizstrecke 70 befinden sich dementsprechend die Schaltwerke 14 aller Schalter 10 in ihrer Öffnungs- bzw. Hochtemperaturstellung. Während sich die Schaltwerke 14 der Schalter 10 in dieser Öffnungsstellung befinden, wird, wie im rechten Bildrand von
Fig. 3 gezeigt, der erste Außenanschluss 74, welcher ebenfalls in Form eines Kabelschuhs, einer Anschlusslitze, eines regulären Kabels oder einer Anschlussfahne realisiert ist, auf die Oberseite des stationären Kontaktteils 48, das als erste Elektrode 50 fungiert, geschweißt oder gelötet. Dieser Vorgang ist inFig. 3 schematisch anhand einer zweiten Schweißpistole 76 dargestellt. - Wie insbesondere durch Zusammenschau mit
Fig. 2 ersichtlich ist, hat das bewegliche Kontaktteil 34 des Schaltwerks 14 in der Öffnungsstellung einen maximalen Abstand von dem stationären Kontaktteil 48. Zudem besteht kein unmittelbarer mechanischer oder thermischer Kontakt zwischen den beiden Kontaktteilen 34, 48. Dementsprechend ist die Gefahr, dass die beiden Kontaktteile 34, 48 aufgrund der beim Anbringen des ersten Außenanschlusses 74 auftretenden Hitzeentwicklung miteinander verschmelzen, auf ein Minimum reduziert. Die fragilen Bauteile 30, 32, 34 des Schaltwerks 14 sind damit bestmöglich vor Beschädigung, die sich ansonsten aufgrund der extrem hohen Hitzeentwicklung im Inneren des Schaltergehäuses 12 ergeben kann, geschützt. - Das erfindungsgemäße Verfahren ermöglicht somit eine automatisierte Montage/Herstellung temperaturabhängiger Schalter, die eine stabile und nachhaltige Anbringung der Außenanschlüsse 74, 66 ermöglicht und gleichzeitig das in dem Schalter vorgesehene temperaturabhängige Schaltwerk 14 bestmöglich schützt.
- Wie bereits erwähnt, eignet sich das erfindungsgemäße Montageverfahren nicht nur für einen temperaturabhängigen Schalter 10, wie er in
Fig. 1 und2 schematisch gezeigt ist, sondern auch für diverse andere temperaturabhängige Schalter mit ähnlichen/vergleichbaren Schalteigenschaften.
Claims (15)
- Verfahren zur Montage eines temperaturabhängigen Schalters (10), mit den Schritten:(i) Bereitstellen eines Schaltergehäuses (12) mit einer ersten und einer zweiten Elektrode (50, 52) sowie eines in dem Schaltergehäuse (12) angeordneten temperaturabhängen Schaltwerks (14), wobei das Schaltwerk (14) dazu eingerichtet ist, zwischen einer Schließstellung, die das Schaltwerk (14) unterhalb einer Ansprechtemperatur einnimmt und in der das Schaltwerk (14) eine elektrisch leitende Verbindung zwischen der ersten und der zweiten Elektrode (50, 52) herstellt, und einer Öffnungsstellung, die das Schaltwerk (14) oberhalb der Ansprechtemperatur einnimmt und in der das Schaltwerk (14) die elektrisch leitende Verbindung trennt, temperaturabhängig zu schalten;gekennzeichnet durch folgende Schritte:(ii) Aufheizen des Schaltwerks (14) auf eine Temperatur oberhalb der Ansprechtemperatur, um das Schaltwerk (14) in die Öffnungsstellung zu bringen; und(iii) Anbringen eines ersten Außenanschlusses (74) an der ersten Elektrode (50) oder an einem mit der ersten Elektrode (50) elektrisch leitend verbundenen Teil durch stoffschlüssiges Fügen, während das Schaltwerk (14) in der Öffnungsstellung ist.
- Verfahren gemäß Anspruch 1, wobei das Anbringen des ersten Außenanschlusses (74) durch stoffschlüssiges Fügen einen Lötvorgang oder einen Schweißvorgang aufweist.
- Verfahren gemäß Anspruch 1 oder 2, wobei das Schaltwerk (14) auf die Temperatur oberhalb der Ansprechtemperatur aufgeheizt wird, indem das Schaltergehäuse (12) und das darin angeordnete Schaltwerk (14) durch eine externe Wärmequelle erhitzt werden.
- Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-3, wobei die Temperatur, auf die das Schaltwerk (14) aufgeheizt wird, größer als 100 °C ist.
- Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-4, wobei das Schaltwerk (14) auf die Temperatur oberhalb der Ansprechtemperatur aufgeheizt wird, indem das Schaltergehäuse (12) und das darin angeordnete Schaltwerk (14) automatisiert durch eine Heizstrecke (70) hindurchgeführt werden.
- Verfahren gemäß Anspruch 5, wobei das Anbringen des ersten Außenanschlusses (74) durch stoffschlüssiges Fügen unter Wärmeeinbringung automatisiert nach Durchlaufen der Heizstrecke (70) durchgeführt wird.
- Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-6, wobei das Verfahren ferner den Schritt aufweist:
(iv) Anbringen eines zweiten Außenanschlusses (66) an der zweiten Elektrode (52) oder an einem mit der zweiten Elektrode (52) elektrisch leitend verbundenen Teil durch stoffschlüssiges Fügen unter Wärmeeinbringung. - Verfahren gemäß Anspruch 7, wobei der Schritt (iv) vor dem Schritt (ii) erfolgt.
- Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-8, wobei das Schaltergehäuse (12) ein Unterteil (16) und ein das Unterteil (16) verschließendes und von dem Unterteil (16) elektrisch isoliertes Deckelteil (18) aufweist, wobei das Deckelteil (18) zumindest zum Teil aus elektrisch leitendem Material ist, und wobei die erste Elektrode (50) an dem Deckelteil (18) angeordnet ist.
- Verfahren gemäß Anspruch 9, wobei die erste Elektrode (50) ein Kontaktteil (48) aufweist, welches aus dem Inneren des Schaltergehäuses (12) durch das Deckelteil (18) hindurch nach außen verläuft.
- Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-10, wobei das Verfahren mit den Schritten (i)-(iii) für eine Vielzahl von temperaturabhängigen Schaltern (10) wiederholt wird und die Schaltergehäuse (12) der Vielzahl von temperaturabhängigen Schaltern (10) während der Durchführung der Schritte (i)-(iii) an einem gemeinsamen Transportband (56) befestigt sind.
- Verfahren gemäß Anspruch 11, wobei das Transportband (56) eine Vielzahl von Aufnahmen (58) aufweist, an denen jeweils eines der Schaltergehäuse (12) der Vielzahl von temperaturabhängigen Schaltern (10) befestigt ist, und wobei jede der Vielzahl von Aufnahmen (58) ein Anschlussstück (62) aufweist, das elektrisch leitend mit der zweiten Elektrode (52) des jeweiligen Schaltergehäuses (12) verbunden ist und an dem der zweite Außenanschluss (66) durch stoffschlüssiges Fügen unter Wärmeeinbringung angebracht wird.
- Verfahren gemäß einem der Ansprüche 1-12, wobei das temperaturabhängige Schaltwerk (14) ein Bimetallteil (30) umfasst.
- Verfahren gemäß Anspruch 13, wobei das temperaturabhängige Schaltwerk (14) ein mit dem Bimetallteil (30) zusammenwirkendes Federteil (32) umfasst.
- Verfahren gemäß Anspruch 14, wobei das Bimetallteil (30) eine temperaturabhängige Bimetall-Schnappscheibe und das Federteil (32) eine temperaturunabhängige Feder-Schnappscheibe ist.
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| DE102023107381.8A DE102023107381B3 (de) | 2023-03-23 | 2023-03-23 | Verfahren zur Montage eines temperaturabhängigen Schalters |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| EP4443457A1 EP4443457A1 (de) | 2024-10-09 |
| EP4443457B1 true EP4443457B1 (de) | 2025-04-30 |
Family
ID=90365482
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| EP24163347.8A Active EP4443457B1 (de) | 2023-03-23 | 2024-03-13 | Verfahren zur montage eines temperaturabhängigen schalters |
Country Status (9)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20240321530A1 (de) |
| EP (1) | EP4443457B1 (de) |
| JP (1) | JP7699253B2 (de) |
| CN (1) | CN118692863A (de) |
| DE (1) | DE102023107381B3 (de) |
| DK (1) | DK4443457T3 (de) |
| ES (1) | ES3035476T3 (de) |
| HU (1) | HUE072145T2 (de) |
| PL (1) | PL4443457T3 (de) |
Family Cites Families (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE4345350C2 (de) * | 1993-10-30 | 1997-05-22 | Hofsaes Geb Zeitz Ulrika | Temperaturabhängiger Schalter sowie Verfahren für dessen Herstellung |
| DE19507105C1 (de) | 1995-03-01 | 1996-05-15 | Hofsaes Geb Zeitz Ulrika | Temperaturwächter |
| DE19708436C2 (de) | 1997-03-01 | 1999-08-19 | Hofsaes | Temperaturabhängiger Schalter mit Kontaktbrücke und Verfahren zu dessen Herstellung |
| AT500819B1 (de) | 2004-07-05 | 2007-03-15 | Elektronik Werkstaette Ing Wur | Verfahren zur herstellung von schnappscheiben |
| DE102009030353B3 (de) * | 2009-06-22 | 2010-12-02 | Hofsaess, Marcel P. | Kappe für einen temperaturabhängigen Schalter sowie Verfahren zur Fertigung eines temperaturabhängigen Schalters |
| DE202009012616U1 (de) | 2009-09-18 | 2009-12-03 | Microtherm Gmbh | Niederstromschalter |
| DE102012112207B3 (de) * | 2012-12-13 | 2014-02-13 | Marcel P. HOFSAESS | Temperaturabhängiger Schalter |
| DE102019110448B4 (de) | 2019-04-23 | 2024-10-10 | Marcel P. HOFSAESS | Temperaturabhängige Schalter und Verfahren zur Herstellung der temperaturabhängigen Schalter |
| DE102019132433B4 (de) | 2019-11-29 | 2021-08-12 | Marcel P. HOFSAESS | Temperaturabhängiger Schalter und Verfahren zu dessen Herstellung |
-
2023
- 2023-03-23 DE DE102023107381.8A patent/DE102023107381B3/de active Active
-
2024
- 2024-03-11 JP JP2024036747A patent/JP7699253B2/ja active Active
- 2024-03-13 HU HUE24163347A patent/HUE072145T2/hu unknown
- 2024-03-13 PL PL24163347.8T patent/PL4443457T3/pl unknown
- 2024-03-13 DK DK24163347.8T patent/DK4443457T3/da active
- 2024-03-13 ES ES24163347T patent/ES3035476T3/es active Active
- 2024-03-13 EP EP24163347.8A patent/EP4443457B1/de active Active
- 2024-03-21 US US18/612,105 patent/US20240321530A1/en active Pending
- 2024-03-22 CN CN202410340569.6A patent/CN118692863A/zh active Pending
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| PL4443457T3 (pl) | 2025-07-28 |
| ES3035476T3 (en) | 2025-09-03 |
| CN118692863A (zh) | 2024-09-24 |
| DK4443457T3 (da) | 2025-07-21 |
| JP7699253B2 (ja) | 2025-06-26 |
| EP4443457A1 (de) | 2024-10-09 |
| US20240321530A1 (en) | 2024-09-26 |
| DE102023107381B3 (de) | 2024-05-29 |
| HUE072145T2 (hu) | 2025-10-28 |
| JP2024137783A (ja) | 2024-10-07 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| EP0887826B1 (de) | Temperaturabhängiger Schalter mit Kontaktbrücke | |
| EP0721199B1 (de) | Temperaturabhängiger Schalter | |
| DE102009030353B3 (de) | Kappe für einen temperaturabhängigen Schalter sowie Verfahren zur Fertigung eines temperaturabhängigen Schalters | |
| EP2126950A1 (de) | Schmelzlegierungselement, thermosicherung mit einem schmelzlegierungselement sowie verfahren zum herstellen einer thermosicherung | |
| WO2008116685A1 (de) | Thermosicherung | |
| DE102019110448B4 (de) | Temperaturabhängige Schalter und Verfahren zur Herstellung der temperaturabhängigen Schalter | |
| EP0863527A2 (de) | Temperaturabhängiger Schalter mit Kontaktbrücke | |
| EP4369374B1 (de) | Temperaturabhängiger schalter | |
| EP2783380B1 (de) | Temperaturabhängiges schaltwerk | |
| EP3828912B1 (de) | Temperaturabhängiger schalter | |
| DE102022120446B3 (de) | Temperaturabhängiger Schalter | |
| EP4411777B1 (de) | Temperaturabhängiger schalter | |
| EP3660877B1 (de) | Vorrichtung umfassend einen temperaturabhängigen schalter und eine metallene montagekappe | |
| EP4310878A1 (de) | Temperaturabhängiges schaltwerk, temperaturabhängiger schalter und verfahren zur herstellung eines temperaturabhängigen schaltwerks | |
| EP4443457B1 (de) | Verfahren zur montage eines temperaturabhängigen schalters | |
| EP3796360A1 (de) | Temperaturabhängiger schalter | |
| EP3685479A1 (de) | Litzenkontakt für ein elektrisches bauelement und verfahren zur herstellung eines litzenkontakts | |
| DE10301803B4 (de) | Schalter mit einem temperaturabhängigen Schaltwerk | |
| EP2689448B1 (de) | Überlastauslöser, insbesondere für einen leistungsschalter | |
| EP3024010A1 (de) | Temperaturabhängiger schalter | |
| DE102023107383B3 (de) | Aufnahmevorrichtung für einen temperaturabhängigen Schalter sowie Anordnung mit einer solchen Aufnahmevorrichtung | |
| EP3084895B1 (de) | Verbindungsanordnung und kraftfahrzeug mit einer solchen verbindungsanordnung | |
| EP4425521A1 (de) | Temperaturabhängiges schaltwerk und temperaturabhängiger schalter | |
| EP4443464A1 (de) | Aufnahmevorrichtung für einen temperaturabhängigen schalter | |
| DE202013008375U1 (de) | Schmelzsicherung |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| PUAI | Public reference made under article 153(3) epc to a published international application that has entered the european phase |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009012 |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE APPLICATION HAS BEEN PUBLISHED |
|
| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: A1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: REQUEST FOR EXAMINATION WAS MADE |
|
| 17P | Request for examination filed |
Effective date: 20241021 |
|
| RBV | Designated contracting states (corrected) |
Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
| GRAP | Despatch of communication of intention to grant a patent |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR1 |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: GRANT OF PATENT IS INTENDED |
|
| RIC1 | Information provided on ipc code assigned before grant |
Ipc: H01H 37/54 20060101ALI20241122BHEP Ipc: H01H 11/00 20060101ALI20241122BHEP Ipc: H01H 1/58 20060101AFI20241122BHEP |
|
| INTG | Intention to grant announced |
Effective date: 20241206 |
|
| GRAS | Grant fee paid |
Free format text: ORIGINAL CODE: EPIDOSNIGR3 |
|
| GRAA | (expected) grant |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009210 |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: THE PATENT HAS BEEN GRANTED |
|
| AK | Designated contracting states |
Kind code of ref document: B1 Designated state(s): AL AT BE BG CH CY CZ DE DK EE ES FI FR GB GR HR HU IE IS IT LI LT LU LV MC ME MK MT NL NO PL PT RO RS SE SI SK SM TR |
|
| P01 | Opt-out of the competence of the unified patent court (upc) registered |
Free format text: CASE NUMBER: APP_14359/2025 Effective date: 20250324 |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: EP Ref country code: GB Ref legal event code: FG4D Free format text: NOT ENGLISH |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R096 Ref document number: 502024000035 Country of ref document: DE |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: IE Ref legal event code: FG4D Free format text: LANGUAGE OF EP DOCUMENT: GERMAN |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: SE Ref legal event code: TRGR |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: NL Ref legal event code: FP |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: DK Ref legal event code: T3 Effective date: 20250714 |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: ES Ref legal event code: FG2A Ref document number: 3035476 Country of ref document: ES Kind code of ref document: T3 Effective date: 20250903 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FI Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20250430 Ref country code: PT Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20250901 |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: LT Ref legal event code: MG9D |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: GR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20250731 Ref country code: NO Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20250730 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: BG Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20250430 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: HR Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20250430 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: RS Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20250731 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: IS Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20250830 |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: HU Ref legal event code: AG4A Ref document number: E072145 Country of ref document: HU |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: LV Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20250430 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SM Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20250430 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: EE Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20250430 |
|
| PG25 | Lapsed in a contracting state [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SK Free format text: LAPSE BECAUSE OF FAILURE TO SUBMIT A TRANSLATION OF THE DESCRIPTION OR TO PAY THE FEE WITHIN THE PRESCRIBED TIME-LIMIT Effective date: 20250430 |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: DE Ref legal event code: R097 Ref document number: 502024000035 Country of ref document: DE |
|
| PLBE | No opposition filed within time limit |
Free format text: ORIGINAL CODE: 0009261 |
|
| STAA | Information on the status of an ep patent application or granted ep patent |
Free format text: STATUS: NO OPPOSITION FILED WITHIN TIME LIMIT |
|
| REG | Reference to a national code |
Ref country code: CH Ref legal event code: L10 Free format text: ST27 STATUS EVENT CODE: U-0-0-L10-L00 (AS PROVIDED BY THE NATIONAL OFFICE) Effective date: 20260311 |
|
| PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: SE Payment date: 20260319 Year of fee payment: 3 |
|
| 26N | No opposition filed |
Effective date: 20260202 |
|
| PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: DK Payment date: 20260324 Year of fee payment: 3 Ref country code: IE Payment date: 20260319 Year of fee payment: 3 Ref country code: DE Payment date: 20260324 Year of fee payment: 3 |
|
| PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: AT Payment date: 20260301 Year of fee payment: 3 |
|
| PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: BE Payment date: 20260319 Year of fee payment: 3 |
|
| PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: HU Payment date: 20260323 Year of fee payment: 3 |
|
| PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: FR Payment date: 20260323 Year of fee payment: 3 |
|
| PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: TR Payment date: 20260309 Year of fee payment: 3 |
|
| PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: CZ Payment date: 20260310 Year of fee payment: 3 |
|
| PGFP | Annual fee paid to national office [announced via postgrant information from national office to epo] |
Ref country code: PL Payment date: 20260220 Year of fee payment: 3 |