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Erwärmung bleibt also der unmagnetische Teil des Auslösers in Ruhe, und es wird allein der Magnetanker verschoben, wohingegen bei Überschreitung der eingestellten Höehststromstärke Magnetanker und Gewichtskern gemeinsam verschoben werden. In beiden Fällen kehren aber die jeweils verschobenen Teile selbsttätig in die Ruhelage zurück, so dass die Vorrichtung von selbst wieder betriebsbereit wird.
Auf der Zeichnung ist eine gleichzeitig als Höchststromschalter ausgebildete Schutzvorrichtung gemäss der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, u. zw. zeigen Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Schutzvorrichtung in der Ruhelage, Fig. 2 den angehobenen Anker bei gesenkt gebliebenem Gewichtskern, d. h. beim Ansprechen der Lötstelle, Fig. 3 und 4 die besondere Ausbildung des Ankers.
Innerhalb des Isolierkörpers 1, welcher gleichzeitig einen Wärmeschutz bildet, befindet sich die als Zug-und Heizorgan dienende Spule 2, welche vom Strom des zu schützenden Apparates, z. B. eines Kranmotors, durchflossen wird. Die Spule 2 ist auf einem dünnwandigen Metallzylinder 3 aufgewickelt und wirkt auf das darin befindliche Auslöseorgan ein. Letzteres besteht im wesentlichen aus einem rohrförmigen Anker 4 aus magnetischem Material und einem darin angeordneten Gewichtskern, der zweckmässig ein hohes spezifisches Gewicht, aber möglichst geringe spezifische Wärme besitzen soll und z. B. aus Blei bestehen kann, welches aussen mit einem dünnen Messingmantel bekleidet ist.
Der Anker 4 ist im oberen Teil ebenfalls mit einem dünnen Messingmantel 7 versehen und über den Deckel 8 an einer Metallstange 9 befestigt, die in einer zentralen, unten geschlossenen Bohrung 10 des Gewichtskernes 5 geführt ist. Die Bohrung des Gewichtskernes 5 ist mit einer Messinghülse 11 ausgefüttert, die oben durch einen Einsatz 12 verengt ist und an welcher die Stange 9 mit ihrem unteren, verdickten Ende 14 sowie gegebenenfalls auch noch oberhalb des Einsatzes 12 durch leicht schmelzbares Metall festgelötet ist.
Der Auslöseanker 4 mit dem Gewichtskern 5 stützt sich in der in Fig. 1 gezeichneten Ruhelage auf ein Quer- stück-M, welches mittels der Mutter 16 an der seitlich geschlitzten Hülse 17 des Gehäusesockels in der Höhemichtung verstellbar angeordnet ist, um dadurch die magnetische Einwirkung der Spule auf den Anker regeln zu können.
Der Auslöseanker 4 ist, wie aus Fig. 3 und 4 ersichtlich, mit sich nach oben verbreiternden seitlichen Ausschnitten versehen und dadurch an dieser Stellle in die Gestalt von zwei Spitzen 20 gebracht. Dabei erfolgt die Einstellung des Ankers derart, dass der grösste Teil des Eisenkörpers, u. zw. der untere, ringförmige Teil 4 in der Ruhelage sich ganz ausserhalb der Spule 2 befindet, und nur die Spitzen 20 in den Hohlraum der Spule hineinragen. Durch diese Ausbildung ist einerseits eine sehr genaue Einstellung des Ankers auf eine bestimmte Stromstärke ermöglicht, anderseits wird erreicht, dass das Auslöseorgan ohne Verwendung eines lamellierten Eisenkörpers sowohl für Gleichstrom als auch für Wechselstrom verwendbar ist.
Oberhalb des Auslösers ist diesem gegenüber am Gehäusedeckel ein Metallsteg 21 angeordnet, welcher beim Ansprechen des Ankers durch diesen angehoben wird, und dadurch die beiden Kontakte 22 miteinander verbinden. Dadurch wird in bekannter Weise der Hilfsstromkreis eines elektromagnetischen Aussehalters geschlossen oder ein Kurzschluss zwischen den Polen des Verbrauchers hergestellt, der die Abschaltung des Stromkreises durch die vorgeschalteten Schmelzsicherungen zur Folge hat.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende : Bei der in Fig. 1 gezeichneten Lage des Auslösers ist, solange der Gefahrzustand in der Erwärmung der Wicklungen des zu schützenden Stromverbrauchers und damit das Auflöten der Lötstelle nicht eingetreten ist, der Auslöser als ein durch das Bleigewicht beschwerter Anker anzusehen, der erst bei einer bestimmten einstellbaren Stromstärke (dem Mehrfachen der normalen Betriebsstromstärke) in das Innere der Spule 2 hineingezogen wird und durch sein Anspringen den Schaltmechanismus 21, 22 betätigt, so dass der gefährdete Stromverbraucher abgeschaltet wird.
Bei Eintritt einer Gefahrtemperatur für den zu schützenden Motor wird, da die Spule des Auslösers annähernd die gleiche Zeitkonstante erhalten kann wie der zu schützende Motor, eine solche Erwärmung innerhalb der Spule 2 eingetreten sein, dass das leicht schmelzbare Lot erweicht. Nunmehr ist eine wesentlich geringere Kraft erforderlich, um den Eisenanker 4 mit dem Metallzylinder 7 und dem damit über den Deckel 8 verbundenen Stift 9 anzuheben, wobei der Bleikern J auf der unteren Auflage 15 stehen bleibt.
Nach erfolgtem Ansprechen fällt der Anker durch die Schwerkraft in seine Ruhelage zurück.
Die Verhältnisse können nun so gewählt werden, dass bei Eintritt des Gefahrzustandes der ohne das Bleigewicht arbeitende Anker jedesmal unterhalb des normalen Betriebsstromes anspricht, wohingegen bei beschwertem Anker das Ansprechen bei höheren Werten, z. B. bei 2-3fachem Betriebsstrom erfolgt. Die Empfindlichkeit des Auslösers nach erfolgtem Eintreten der Gefahrtemperatur bleibt so-
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Wärme soweit zurückgegangen sind, dass ein Festlöten der Lötstelle wieder erfolgt ist. Nach Eintritt dieses Zustandes ist der Auslöser wieder unempfindlich gegenüber dem betriebsmässig zulässigen Überstrom.
Der Vorteil des neuen Auslöseorgans gegenüber den bisherigen Ausführungen liegt, wie leicht ersichtlich, hauptsächlich in der überaus einfachen, gedrungenen Bauart, bei der eine unbedingte Zuverlässigkeit gewährleistet ist. Die Verwendung eines zusätzlichen Gewichtes mit hohem spezifischen Gewicht und zugleich geringer spezifischer Wärme, wie z. B. Blei, ist besonders vorteilhaft für das Ansprechen des Auslösers bei kurzzeitigen, hohen Überlastungen, die kurz unterhalb derjenigen Stromstärke liegen, bei denen das Auslöseorgan elektromagnetisch zur Wirkung kommt.
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Natürlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt, vielmehr sind auch andere Ausführungen möglich. Insbesondere könnte der Magnetanker des Temperatursehalters statt durch
Gewichtswirkung auch durch eine Feder in die Ruhelage zurückbewegt werden. Ferner könnte die Erwärmung der Lötstelle unmittelbar durch den zu schützenden Stromverbraucher erfolgen, in welchem Falle die Magnetspule nicht als Heizspule ausgebildet zu sein braucht.
PATENT-ANSPRÜCHE :
1. Schutzvorrichtung für elektrische Stromverbraucher gegen unzulässige Erwärmung mit einem in einer gegebenenfalls gleichzeitig als Heizspule dienenden Magnetspule verschiebbar angeordneten, gewöhnlich durch eine Lötstelle in der Ruhelage festgehaltenen Auslöser für den Schaltvorgang, dadurch gekennzeichnet, dass der durch die Lötstelle beeinflusste Auslöser selbst als Magnetanker ausgebildet ist und derart unter Gewichts-oder Federwirkung steht, dass das Gewicht oder die Feder ihn stets in die Ruhestellung zu drücken sucht, so dass der Auslöser bei einem auf unzulässige Temperatursteigerung folgenden Erweichen der Lötstelle durch die elektromagnetische Kraft der Spule im Sinne des Auslösens des Schaltvorganges verschoben,
nach Unterbrechung des Stromkreises dagegen durch die Gewichtsoder Federwirkung in die Ruhestellung zurückgeführt und darin durch das Erkalten des Lötmetalls erneut gesperrt wird.