D ie Erfindung betrifft einen Temperaturwächter mit einer Kontaktanordnung aus einem bewegl ichen Kontakt und einem Gegenkontak , mit einem den Kontakt vom Gegenkontakt abhebenden Bimetal lfühler und mit einem Wider¬ stand .

Bei bekannten Temperaturwächtern wird im Fehlerfal le zunächst einmal der Stromkreis zum Verbraucher, beispielsweise einem Heizkörper, unterbrochen. Nach Abkühlung des B imetal lfühla-s wird der Kontakt wieder hergestel lt und der Stromkreis m it dem Heizkörper ist wieder geschlossen. Sind die Fehler- quel len bzw. die Ursachen , die zum Öffnen des Temperaturwächters führten, nicht behoben , so erfolgt eine erneute Abschaltung. D iese Abschaltungen können immer häufiger und in kürzeren Abständen auftreten, so daß es zu Belastungen des B imetal l Streifens und der Kontaktflächen kommen kann , die durch die elektrische Stromwärme verursacht werden, die von der Kontakt- anordnung nicht mehr in geeigneter Weise aufgenommen und abgegeben werden kann. Durch ein häufiges Schalten bei übermäßigen Temperaturen können die Kontakte miteinander verschweißen. E in solches unerwünschtes Schaltver¬ halten eines Temperaturwächters mit wiederholtem Aus- und Wiedereinschalten wird als "Reglertakten ¹¹ bezeichnet. Beim Festbrennen bzw. Verschweißen der Kontaktflächen kann eine Überwachung der Temperatur und durch den

Temperaturwächter nicht mehr erfolgen, da der Strom permanent am Heiz¬ körper steht und der Temperaturwächter ihn nicht mehr abschalten kann. Es

folgt eine vol lständige Zerstörung des Verbrauchers bzw. weiterer ange¬ schlossener Geräte. Es besteht die Gefahr, daß durch die Funktionsun¬ fähigkeit des Reglers Brände ausgelöst werden.

Es sind weiterhin Temperaturwächter bekannt , bei denen zur Verhinderung des Reglertaktens sogenannte D ickschichtwiderstände der Kontaktanordnung paral lel geschaltet sind. D iese D ickschicht wider stände sind rein ohm ' sche Widerstände, wobei eine Widerstandspaste im Sϊebdruckverfahren auf ein wärmebeständiges Material aufgebracht und bei erhöhter Temperatur einge- brannt wird. D ie Wärmeauskopplung dieser Widerstände und die Anbringung an Metal ltei len ist sehr aufwendig und oftmals gar nicht durchführbar. Weitere Nachtei le bestehen darin, daß durch die unbefriedigende Wärmeauskopplung zur Kontaktanordnung hin erhöhte Temperaturen am Widerstand notwendig sind , die aufgrund übermäßiger spezifischer Temper aturbelastung einrπal dazu führen, daß die Widerstände selbst thermisch überlastet sind , wobei die Gefahr der

Selbstzerstörung besteht, und zum anderen die oftmals vorhandenen Kunst- stcfftei le des Wächters verspröden , wobei es zur Rißbi ldung und evtl . zum B ruch dieser Tei le kommt. Insbesondere die erste Gefahr ist auch bei einer Ausgestaltung gegeben , bei der ein sich erwärmender ohm ' scher Widerstand über Anschlußdrähte zwischen den beiden Seiten der Kontaktanordnung ge¬ schaltet ist.

Grundsätzl ich , ohne Bezug auf die vorstehende Problematik ist der Einsatz von PTC-Widerstandselementen durchaus ansich bekannt . D ie DE-OS 29 27 475 zeigt einen in einem Gl askolben gekapsel ten Regler mit ei nem auf wärmeansprechenden Widerstandselement mit positiven Wärme¬ koeffizienten . Das Widerstandselement weist Bohrungen zur Durchführung der Elektrodenanschlüsse auf und i st durch diese fest fixiert und in keiner Weise austauschbar . Durch die Glaskol benkapselung ist ein E insatz für den vorstehend erläuterten Zweck nicht mögl ich , insbesondere nicht

bei einem Heizlüfter, da der Glaskolben den Wärmeübergang zu sehr reduzieren würde. Die DE-OS 2606201 zeigt ein Betätigungsglied mit Bimetall und einem Element mit positiven Temperaturkoeffizienten, wodurch mechanische Haltefunktionen, nämlich Verriegelungen ausgelöst werden sollen. Auch hier ist das wärmeempfindliche Widerstandselement nicht auswechselbar. Darüberhinaus ist der Wärmefluß und die Wärmeauskopplung des PTC- Elements bei den dort gegebenen Hebel bewegungen in nachteiliger Weise ausgestaltet. Die DE-OS 2907 763 zeigt einen Zeitschalter zum verzögernden Ein- und Ausschalten von Elektrischen Geräten und ist mit der Funktion eines Umlegeschalters vergleichbar, wobei ein keramisches Wider¬ standselement vorgesehen ist, das die Funktionäner elektromagnetischen Spule ausführt. Im übrigen weist diese Ausgestaltung die gleichen Nachteile wie die DE-OS 2927475 aufgrund der Kapselung auf, so daß auch dieser Gegenstand prinzipfeil nicht in der oben beschriebenen Weise einsetzbar ist. Die DD-PS 119497 zeigt einen Bimetall-Schalter mit thermischer

Überwachung für elektrische Geräte, bei dem ein homogenes Widerstands¬ element einseitig an dem beweglichen Teil der Bimetall- Feder anliegt und über eine U-förmige Klammer zum feststehenden Teil des Bimetall- Schalters ein elektrischer Kontakt hergestellt und gleichzeitig die Halterung des Widerstandselements vorgenommen wird. Als Widerstandselement ist ein temperaturbeständiges , beschränkt elektrisch leitendes Elastomer , vorzugsweise ein Silikongummi vorgesehen. Die Art der Pressung ist hier unbefriedigend, da der U-förmige Bügel bei Erwärmung in seiner Spannkraft nachlassen wird. Weiter wird eine Aufstützung auf den beweglichen Teil des Reglers vorgenommen, so daß sich Beeinträchtigung der Regiergenauigkeit ergeben.

Demgegenüber liegt der Neuerung die Aufgabe zugrunde einen Wächter der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, daß unter Vermeidung der ge¬ nannten Nachteile eine Wiedereinschaltung für den Fall ausgeschlossen bleibt, solange die ursächliche Fehlerquelle nicht behoben ist, wobei die Auskopplung der Wärmeenergie auf optimalem und kürzestem Wege durch einfache Mittel erreicht werden soll und ein Ansteigen der Umgebungstemperatur im F*\n\ar- falle vermieden wird. f QMPI

Erfindungsgemäß wird die genannte Aufgabe dadurch gel öst, daß der Widerstand als PTC- Widerstand an der Kontaktanordnung angebracht ist. Durch die erfindungsgemäße Anordnung eines PTC-Bausteins wird eine zuverlässige sichere und schnel le Abgabe der in ihm bei Stromfluß er¬ zeugten Wärme an die Kontaktanordnung gewährleistet. Durch die Temperatur- Widerstandsverhältnisse bei einem solchen PTC-Baustein wird zunächst er¬ reicht, daß neben der Öffnung der Kontaktanordnung aufgrund der übermäßigen Umgebungswärme die Leitfähigkeit des PTC-Bausteins derart gering ist, daß praktisch kein Strom mehr fl ießt. Bei Abkühlung der Umgebung stabi l isiert sich der Stromfluß durch das PTC-Element und die hiermit verbundene Temperaturabgabe auf einen Wert, durch den die Kontaktanordnung zuver¬ lässig offengehalten werden kann, bis eine externe Stromunterbrechung, bei¬ spielsweise durch Ausschalten des Gerätes oder Ziehen des Netzsteckers er¬ folgt. Erst hie ach, was. bei einem ungewünschten Ausschalten des Verbrauchers durch den Temperaturwächter auch erst ein Überprüfen und gegebenenfalls Reparieren vor einer Neueinschaltung bewirkt , spricht die Kontaktanordnung des Temperaturwächters wieder an.

Weitere Vortei le und Merkmale der Neuerung ergeben sich aus den Ansprüchen und aus der nachfolgenden Beschreibung, in der Ausführungsbeispiele des neuerungsgemäßen Temperaturwächter s im einzelnen erläutert sind. Dabei zeigt :

Fig. 1 eine erste Ausführungsform des neuerungsgemäßen Temperaturwächters in Seitenansicht;

Fig. 2 einen Schnitt durch die Ausführungsform in der Fig. 1 entlang der Linie l l -ll ;

Fig. 3 ein Schaltbi ld eines neuerungsgemäßen Temperatur¬ wächters;

Fig. 4 eine weitere Ausgestaltung eines neuerungsgemäßen Temperaturwächters;

Fig. 5 einen Schnitt entsprechend V-V der Fig. 4;

Fig. 6 eine andere Ausführungsform eines neuerungsgemäßen Temperaturwächters;

Fig. 7 eine weitere Ausgestaltung des neuerungsgemäßen Temperaturwächters; und

Fig. 8 einen Schnitt entsprechend der Linie VI I I - VI I I der Fig. 7

Figur 9 noch eine Ausgestal tung des erfi ndungsgemäßen

Temperaturwächters ;

Figur 10 einen Teil der Ausgestaltung der Figur 9 im Längs¬ schnitt ; und

Figur 11 einen Schnitt entlang Xl-X l der Figur 10.

D _er j _n der Figur 1 dargestel l te neuerungsgemäße freie oder offene

Temperaturwächter 1 ohne Gehäuse we ist Anschluß- bzw. Befestigungs¬ zungen 2 auf , die an einem Isol iertei l 3 des Temperaturwächters 1 fest¬ gelegt sind . Es ist weiterhin ei ne Kontaktanordnung vorhanden , die aus einem m it einer Anschl ußzunge 2 elektrisch verbundenen und durch diese gehaltenen Bimetal l streifen 5 besteht , an dessen Ende ein knopfartiger

Kontakt 5 ¹ befestigt ist. Dem Kontakt 5 ¹ ist ein Gegenkontakt 4 zugeordnet , der an der anderen Kontaktzunge 2 ¹ befestigt i st. An der Kontaktzunge 2 ist ein Federstreifen 7 befestigt , indem er mit einem Umbug 8 auf die Kontaktlasche 2 aufgepuπktet ist . Der Federstreifen 7 ragt von dort bis unterhalb der Kontaktlasche 2 ' , wobei unter auf die Kontaktlasche 2 ' hingerichteter Federwirkung steht . Zwischen der Kontaktlasche 2 * und dem Federsteifen 7 ist eine PTC-Widerstandstable tte 6 angeordnet , die lediglich unter der Federwirkung des Feder Streifens 7 gegen die Kontakt¬ l asche 2 gedrückt und so festgehalten wird. Wesentl ich ist , daß keine weiteren Befestigungsmittel vorgesehen sind , und der PTC-Widerstand daher leicht und problemlos auswechselbar ist .

Der neuerungsgemäße Temperaturwächter 1 wird in der aus der Fig. 3 er¬ sichtl ichen Weise in Reihe mit einem Verb raucher 9, wie einem Heizge- rät od. dgl . geschaltet. Aus der Schaltskizze der Fig. 3 ist er sichtl ich, daß der PTC-Widerstand 6 zur Kontaktanordnung paral lel geschaltet ist, diese also überbrückt. Wird nun Strom angelegt , so fl ießt dieser von einer Anschlußzunge, beispielsweise 2, über das B imetal ltei l 5, den an diesem befestigten Kontakt 5 ' zum Gegenkontakt 4 und von diesem zur Anschluß- zunge 2 ' und von dort zum Verbraucher 9, der dann beispielsweise beheizt wird. Tritt nun ein Fehler auf , beispiel sweise v/ird der Verbraucher 9 über eine gewisse Grenze hinaus überhitzt , so öffnet der B imetal l streifen 5 des Temperaturwächters 1 , der - wie übl ich - in der Nachbarschaft zum Verbraucher 9 angeordnet wird , die Kontaktanordnung 4, 5 ' , hebt also den Kontakt 5 ' vom Gegenkontakt 4 ab. Der Stromfluß durch die Kontaktanordnung wird daher unterbrochen. Aufgrund der vom Verbraucher 9 abgegebenen Umgebungs¬ wärme hat auch der PTC-Widerstand eine solch geringe Leitfähigkeit, daß über ihn praktisch kein Strom mehr zum Verbraucher 9 fl ießt. Der Verbraucher 9 wird so nicht mehr belastet und die Temperatur im Verbraucher 9 sinkt ab. M it Absinken der Temperatur erhöht sich aber die Leitfähigkeit im PTC-Widerstand 6, wodurch sich dieser selbst erwärmt und sich mit einem geringen Stromfluß und diesem entsprechender Erwärmung stabi l isiert, wobei die Temperatur -

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abgäbe an die Umgebung, insbesondere im dargestel lten Ausführungsbei¬ spiel zum Gegenkontakt 4 und von diesem abstrahlend auf die Bimetal l¬ streifen 5 derart ist, daß die Kontaktanordnuπg 4, 5 ' weiterhin geöffnet bleibt. Der Verbraucher kann daher nicht überlastet werden. Eine nennens- werte Abgabe elektrischer. Leistung als Wärme vom Verbraucher 9 oder

Heizkörper ist daher nicht mögl ich. Erst nach Abschalten des Verbrauchers 9 von Hand fl ießt auch durch den PTC-Widerstand 6 kein Strom mehr, so daß dieser sich abkühlt, und der B imetal Istreifen 5 die Kontaktanordnung 4, 5 ' schl ießt und der Verbraucher nach einer gewissen Zeit, insbesondere nach einer Überprüfung der Fehlerquel le wieder genutzt werden kann. Der bei geöffneter Kontaktanordnung durch den PTC-Widerstand 6 erfolgende Strom¬ fluß kann dabei in geeigneter Weise gewählt werden.

Während bei der Ausgestaltung nach den Fig. 1 und 2 der PTC-Widerstand 6 ledigl ich zwischen der Anschlußlasche 2 ' und der Feder 7 festgeklemmt ist, kann er gegebenenfal ls, als dies notwendig ist, beispielsweise wenn das Ge¬ rät, in dem der Temperaturwächter 1 eingesetzt wird , Erschütterungen ausge¬ setzt wird , noch sicherer befestigt sein. Gemäß der Ausgestaltung der Fig. 4 und 5 ist gemeinsam über die Anschlußlasche 2 ' , den PTC-Widerstand 6 und das diesen erhaltende Ende der Feder 7 ein Schrumpfschlauch 10 ge¬ zogen und über den genannten Tei l aufgeschrumpft. Der PTC-Baustein 6 wird hierdurch sicher und noch fester an der Kontaktzunge 2 ' gehalten , so daß die Wärmeauskopplung aus dem Baustein verbessert wird.

Bei der Ausgestaltung nach der Fig. 6 ist der PTC-Widerstand 6 mittels Klebstoff 11 , beispielsweise Si l iconkautschuk, an der Kontaktzuπge 2 ' festgeklebt. Auch hierdurch wird eine sichere Befestigung gewährleistet.

Eine andere Befestigung ist die der Ausgestaltung nach den Fig. 7 und 8. Hier ist über den PTC-Baustein 6 eine Kunststoff hülse 12 gezogen, die diesen festlegt und gegen eine Kontaktzunge 2 ' andrückt.

s/ $j WIPO

Noch ei ne andere bevorzugte Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Temperatur Wächters ist in den Figuren 9 bis 11 dargestel lt . Soweit gleiche Elemente vorhanden sind , sind diese mit gleichen Bezugszeichen bezeichnet wie bei den vorhergehenden Ausgestaltungen . Ebenfall s soweit die Ausgestaltung den früheren entspricht , so wird auf die vorherige Be¬ schreibung Bezug genommen und nicht weiter darauf eingegangen . Gegenüber den vorherigen Ausgestaltungen weist bei der Ausgestaltung der Rguren 9 bis 11 der das PTC-Element 6 gegen die Kontaktzunge 2 ¹ drückende Feder streifen 7 unterhalb des PTC -Elements eine bogenförmige konvexe Ausprägung 12 auf , die einzig an dem PTC-Element 6 anl iegt und mit der der Federstreifen 7 das PTC-Element gegen die Kontaktzunge 2 drückt .

Das PTC-Element 6 kann daher um die wippenförmige Ausprägung 12 derart kippen und sich einstel len , daß es eben und flach an der Kontaktzunge 2 ' vol lflächig und waagerecht anl iegt. Dies ergibt einerseits eine optimale Wärmeauskoppl ung und andererseits eine optimale elektrische Kontaktierung , so daß die Funktion des erfindungsgemäßen Temperaturwächters durch diese Weiterbildung bestens gewährleistet ist . Dennoch bleibt eine einfache und bequeme Austauschbarkeit des PTC-EIements gewährleistet. Bei der Ausgestaltung der Figuren 9 bis 1 ist weiterhin die das Federlei I 7 in ein topfförmiges Kunsts off tei l eingeformt , wobei einerseits die Masse des Kunst¬ stofftei ls 13 der Ausprägung 12 auf deren konkaver Seite folgt , während die konvexe Seite der Ausprägung 12 frei im Topfinneren des Teil s 13 l iegt. Hieran ist einfach das PTC-Element eingesetzt , wird also durch die topf- ßrmige Ausgestaltung des Kunststofftei ls 13 in seitlicher Hinsicht gehal ten und von dem Federtei l 7 über die Ausprägung 12 gegen die Kontaktlasche 2 " gedrückt. Das Federteil 7 ist mit seinem Anschlußteil 8 bei 14 ander Anschl u߬ zunge 2 festgepunktet . Der verwendete Kunststoff für das Tei l 13 ist Ryton .

D ie in der vorstehenden Beschreibung, in der Zeichnung sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale in der Erfindung können sowohl einzeln als auch in geeigneten Kombinationen für die Verwirkl ichung der Erfindung in ihren verschiedenen Ausführungsformen wesentl ich sein.

OMPI s/h-» ^w *?° . _