Patent DE-112009004858-B4 (DE)
Title: Schaltung mit einem selbstschaltenden Wärme-Schutzschalter und einem Strombegrenzungs-element für einen elektrischen Schaltkreis, sowie einen entsprechenden elektrischen Schaltkreis
Inventor: TAKEDA HIDEAKI
IPC: H01H37/54
Filed: 2009-11-10
Granted: 2022-08-11
Abstract: Schaltung mit einem selbstschaltenden Wärme-Schutzschalter (10) und einem Strombegrenzungselement (35; 36) für einen elektrischen Schaltkreis, wobei der selbstschaltende Wärme-Schutzschalter (10) aufweist:
 einen ortsfesten Leiter (6) mit einem ortsfesten Kontakt (12) an einem Ende und einem ersten Anschluss (3) für eine erste externe Verbindung (41, 42);
 einen Isolator (7), angeordnet zwischen dem ortsfesten Kontakt (12) und dem ersten Anschluss (3) des ortsfesten Leiters (6), und mit durch Harz-Gießformen einstückig ausgebildeten Säulen (13);
 ein Bimetall (9) und eine bewegliche Platte (8) mit:
 einem ortsfesten Teil (15) mit Löchern (14), in welche die an dem Isolator (7) befindlichen Säulen (13) eingeführt sind,
 einem beweglichen Kontakt (16), der an einer Stelle gegenüber dem ortsfesten Kontakt (12) an einem Ende abgewandt von dem ortsfesten Teil (15) ausgebildet ist und einen vorbestimmten Kontaktdruck aufweist,
 Haken (17, 18) zum Halten des Bimetalls (9) an einem beweglichen Ende und einem ortsfesten Ende, und
 einen zweiten Anschluss (4) für eine zweite externe Verbindung (41, 42),
 wobei das von den Haken (17, 18) der beweglichen Platte (8) gehaltene Bimetall (9) zum Öffnen/Schließen des beweglichen Kontakts (16) und des ortsfesten Kontakts (12) durch Umkehren einer Krümmungsrichtung des Bimetalls (9) bei einer vorbestimmten Temperatur dient; und
 einen Harzblock (11) mit Durchgangslöchern (26) zum Fixieren des ortsfesten Teils (15) der beweglichen Platte (8), wobei die Säulen (13) in die Löchern (14) des ortsfesten Teils (15) eingesetzt sind und die Säulen (13) ferner in die Durchgangslöcher (26) des Harzblocks (11) eingesetzt sind, sodass der ortsfeste Teil (15) durch den Harzblock fixiert ist ; dadurch gekennzeichnet, dass
 der selbstschaltende Wärme-Schutzschalter (10) parallel zu dem Strombegrenzungselement (35; 36) für den elektrischen Schaltkreis geschaltet ist und eine Kontaktkonfiguration aufweist derart, dass bei einer Normaltemperatur der selbstschaltende Wärme-Schutzschalter (10) geöffnet ist, und bei einer Temperatur oberhalb einer Rückstelltemperatur beide Enden des Strombegrenzungselements (35; 36) durch Schließen des Wärme-Schutzschalters (10) kurzgeschlossen sind;
 der selbstschaltende Wärme-Schutzschalter (10) durch seitens des Strombegrenzungselements (35; 36) erzeugte Wärme betätigt wird, wobei dann der bewegliche Kontakt (16) und der ortsfeste Kontakt (12) geschlossen sind, und beide Enden des Strombegrenzungselements (35; 36) kurzgeschlossen sind;
 die Temperatur des Bimetalls (9) bei der Rückstelltemperatur oder darüber durch Wärme gehalten wird, die von der beweglichen Platte (8) mit Hilfe eines zu dem selbstschaltenden Wärme-Schutzschalter (10) abgezweigten Stroms erzeugt wird, auch dann, wenn eine Temperatur des Strombegrenzungselements geringer ist; die bewegliche Platte (8) ferner aufweist:
 eine schmale Öffnung (23), gebildet durch Ausschneiden von dem ortsfesten Teil (15) in Richtung des beweglichen Kontakts (16) an einer Stelle, die bezüglich einer Mittellinie entlang der Mittelachse, welche den beweglichen Kontakt (16) mit dem ortsfesten Teil (15) verbindet, näher bei einer der Seiten gelegen ist, um die bewegliche Platte (8) aufzuteilen in einen Teil (22) großer Breite und einen Teil (21) geringer Breite, und um außerdem den ortsfesten Teil (15) im Anschluss an die Aufteilung zusätzlich bis zu einem Ende aufzuteilen, und
 der zweite Anschluss (4), der mit dem fortlaufenden Ende des Teils (21) geringer Breite des bis zu dem Ende aufgeteilten ortsfesten Teils (15) für einen elektrischen Anschluss verbunden ist;
 die bewegliche Platte (8) einen durch den Teil (21) geringer Breite gebildeten strukturellen Widerstand aufweist;
 der bewegliche Kontakt (16) im Normalzustand von dem ortsfesten Kontakt (12) getrennt ist, und eine Temperatur des Bimetalls (9) auf einer Rückstelltemperatur oder darüber gehalten wird mittels Wärme, die von dem durch den Teil (21) geringer Breite gebildeten strukturellen Widerstand aufgrund eines zugeführten Stroms erzeugt wird, der von dem Selbstschalter abgezweigt wird, auch dann, wenn eine Temperatur des Strombegrenzungselements (35; 36) abgesenkt wird durch den zugeführten Strom, der zu dem Strombegrenzungselement (35; 36) und dem Selbstschalter abgezweigt wird, wenn Leistung an den elektrischen Schaltkreis gegeben wird, wobei das Strombegrenzungselement (35; 36) Wärme durch den zugeführten Strom erzeugt, der bewegliche Kontakt (16) und der ortsfeste Kontakt (12) geschlossen werden, und beide Enden des Strombegrenzungselements (35; 36) kurzgeschlossen werden.