AT390524B

AT390524B - Verfahren zur herstellung eines mehrphasigen thermischen ausloesers sowie ein nach diesem verfahren herstellbarer ausloeser

Info

Publication number: AT390524B
Application number: AT0070483A
Authority: AT
Original assignee: Sprecher & Schuh Niederspannun
Priority date: 1982-03-22
Filing date: 1983-03-01
Publication date: 1990-05-25
Also published as: FR2523765B1; FR2523765A1; ATA70483A; JPH0435865B2; CH662211A5; JPS58172841A; US4475098A; DE3224012A1; DE3224012C2

Description

Nr. 390 524

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren zum Herstellen eines mehrphasigen thermischen Auslösers, bei dem jedes der mit einem ausbiegbaren Bereich ein gemeinsames Betätigungsorgan beeinflussenden Bimetallelemente an einem Träger angebracht wird, und die Träger nebeneinander an einem Halteteil befestigt werden.

Bei mehrphasigen Bimetallauslösem dieser Art wirken die jeweils einer Phase zugeordneten Bimetallelemente auf ein gemeinsames, in der Regel als Schieber ausgebildetes Betätigungsorgan ein. Durch geeignete Maßnahmen muß sichergestellt werden, daß alle Bimetallelemente bei gleicher Erwärmung dieselbe Wirkung auf das Betätigungsorgan ausüben, d. h., daß bei einer bestimmten Umgebungstemperatur und keinem Stromfluß durch die Bimetallelemente die sich ausbiegenden Teile aller Bimetallelemente dieselbe Lage bezüglich des Betätigungsorganes aufweisen müssen.

Bei einem aus der CH-PS 558 593 bekannten Auslöser werden nun zu diesem Zweck nach der Befestigung der Bimetallelemente im Gehäuse die gegenseitigen Abstände zwischen den frei ausbiegbaren Enden der Bimetallelemente gemessen. Aufgrund der so ermittelten Abstände wird ein für diesen Auslöser individueller Schieber hergestellt. Da neben der Abstandmessung für jeden Auslöser ein eigener Schieber hergestellt werden muß, ist diese Lösung selbst bei automatisierter Ferügung recht arbeitsaufwendig, was sich nachteilig auf die Herstellungskosten auswirkt.

Weiters ist aus der CH-PS 216 532 auch ein Bimetallauslöser bekannt, bei dem jedes Bimetallelement am einen Ende an einem Träger befestigt ist, der schwenkbar an einem Gehäuse angebracht ist. Durch Verschwenken der einzelnen Träger wird nun vor dem Einbau des Auslösers die Lage jedes einzelnen Bimetallelementes bezüglich des als Steuerschieber ausgebildeten Betätigungsorganes so eingestellt, daß bei einer bestimmten Umgebungstemperatur der Abstand zwischen dem sich ausbiegenden freien Ende der Bimetallelemente und Anschlagkanten, die am Steuerschieber ausgebildet sind, für alle Bimetallelemente gleich groß ist. Dieses Justieren, das vom Justierenden zudem eine gewisse Geschicklichkeit erfordert, ist jedoch sehr zeitraubend und kostspielig und eignet sich nicht für eine automatisierte Herstellungsweise.

Durch das in der Folge aufgezeigte, erfindungsgemäße Verfahren wird bezweckt, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine automatisierte und möglichst wenig Aufwand erfordernde Herstellung von mehrphasigen thermischen Auslösern erlaubt

Diese wird dadurch erreicht daß nach dem Anbringen der Bimetallelemente an den Träger bei jedem Träger wenigstens eine Auflagefläche ausgebildet wird, die in einer Ebene liegt, welche quer zur Ausbiegerichtung der Bimetallelemente und in einem Abstand, der bei gleichem Erwärmungszustand der Bimetallelemente für alle Träger gleich ist von der Ruhelage der Bimetallelemente verläuft daß Gegenflächen in einer gemeinsamen Ebene liegend am Halteteil ausgebildet werden und anschließend die Träger mit ihren Auflageflächen über die Gegenflächen am Halteteil abstützend mit diesen verbunden werden.

Das Ausbilden von Auflageflächen in einem gegebenen Abstand von der Ruhelage der Bimetallelemente, ist dadurch auf einfachste Weise und in einem automatisierten Vorgang möglich. Das gleiche trifft für die Herstellung der Gegenflächen am Halteteil, welcher beispielsweise Teil eines Gehäuses sein kann, zu. Da einerseits der Abstand zwischen jedem Bimetallelement und der Auflagefläche am zugeordneten Träger bei einer gegebenen Temperatur für alle Bimetallelemente der gleiche ist und anderseits die am Halteteil befestigten Träger infolge der Abstützung über die in einer gemeinsamen Ebene liegenden Gegenflächen untereinander ausgerichtet sind, nehmen auch die ausbiegbaren freien Enden der Bimetallelemente eine aufeinander ausgerichtete Lage ein. Dank diesem im Zuge der Herstellung erfolgenden Ausrichten der Bimetallelemente, ist demnach ein Nachjustieren nicht mehr erforderlich.

Bevorzugterweise werden die Träger durch Verdrehen des Endabschnittes wenigstens eines Verlängerungsteiles, der den Halteteil durchsetzt, an letzterem befestigt, wobei vorzugsweise zwischen dem Halteteil und dem verdrehten Abschnitt ein Federelement angeordnet wird.

Diese Befestigung der Träger am Halteteil durch Verdrehen der an den Verlängerungsteilen vorhandenen Endabschnitte ist besonders für eine automatische Herstellung geeignet. Das zwischen dem für alle Träger gemeinsamen Halteteil und jedem verdrehten Endabschnitt angeordnete Federelement sichert dabei die genaue und richtige Auflage der Träger an den dafür vorgesehenen Gegenflächen am Halteteil.

Im folgenden wird an Hand der beiliegenden Zeichnung ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes näher erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Bimetallauslöser im Schnitt entlang der Linie (I-I) in Fig. 2, Fig. 2 eine Seitenansicht des teilweise offen dargestellten Bimetallauslösers gemäß Fig. 1 in Richtung des Pfeiles (A) und Fig. 3 in Seitenansicht ein an einem Träger befestigtes Bimetallelement.

Der in den Fig. 1 bis 3 dargestellte dreiphasige Bimetallauslöser (1) weist ein Gehäuse (2) auf, das auf einer Seite mit einem abnehmbaren Deckel (3) versehen ist. Im Inneren des Gehäuses (2) sind drei Bimetallelemente (4), (5) bzw. (6) (Fig. 2) untergebracht, die nebeneinander angeordnet und je einer Phase zugeordnet sind. Jedes Bimetallelement (4), (5), (6) ist mit einer Heizwicklung (7), (8) bzw. (9) versehen, die am einen Ende am mit (10) bezeichneten Befestigungspunkt mit dem zugeordneten Bimetallelement (4), (5) bzw. (6) verbunden und am anderen Ende an einem Anschlußelement (11), (12) bzw. (13) befestigt ist. Die Anschlußelemente (11), (12) und (13) treten durch den Deckel (3) hindurch und stehen mit ihren freien Enden (11a), (12a) bzw. (13a) über das Gehäuse (2) vor. -2-

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Die streifenförmig ausgebildeten Bimetallelemente (4), (5), (6) sind an ihrem einen Ende (4a), (5a) bzw. (6a) an einem metallischen Träger (14) befestigt, dessen Ausbildung aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich ist. Jeder Träger (14) weist zwei abstehende Befestigungsarme (15) und (16) auf, die durch Löcher (17a) bzw. (17b) in einem Halteteil (17), welcher als Gehäusewand ausgebildet ist, hindurchführen. Die Träger (14) sind im weiteren mit einem Anschlußteil (18) für einen Steckanschluß versehen, der parallel zu den Befestigungsarmen (15) und (16) ebenfalls durch ein Loch (17c) im Halteteil (17) hindurchführt und vom Äußeren des Gehäuses (2) frei zugänglich ist. Jeder Träger (14) ist im weiteren mit einem zweiten Anschlußteil (19) versehen, an den mittels einer Anschlußklemme (20) ein elektrischer Leiter angeschlossen werden kann.

An jedem Träger (14) sind zwei Auflageflächen (21) und (22) vorgesehen, die in einer gemeinsamen Ebene liegen, die in den Fig. 1 und 3 strichpunktiert gezeichnet und mit (C) bezeichnet ist. Diese Ebene (C) verläuft im wesentlichen rechtwinklig zur Ausbiegerichtung (B) (Fig. 1 und 3) des freien Endes (4b), (5b) bzw. (6b) des am jeweiligen Träger (14) befestigten Bimetallelementes (4), (5) bzw. (6). Mit diesen Auflageflächen (21), (22) liegt jeder Träger (14) auf einer plättchenförmigen Zwischenlage (23) auf, die zumindest im Bereich der Auflageflächen (21) und (22) eine gleichmäßige Dicke aufweist. An den den Auflageflächen (21) und (22) gegenüberliegenden Seiten liegt die Zwischenlage (23) an Gegenflächen (24) und (25) an, die am Halteteil (17) ausgebildet sind. Diese Gegenflächen (24) und (25) liegen ebenfalls in einer gemeinsamen Ebene (D), die in Fig. 1 strichpunktiert dargestellt ist. Die Ebene (D) verläuft ebenfalls rechtwinklig zur erwähnten Ausbiegerichtung (B) und ist somit im wesentlichen parallel zur Ebene (D).

Auf der den Gegenflächen (24), (25) gegenüberliegenden Seite des Halteteils (17) ist für jeden Träger (14) ein Unterlagselement (26) mit Federeigenschaften vorgesehen, das von den Befestigungsarmen (15) und (16) durchsetzt wird. Durch Verdrehen der Enden (15a) und (16a) der Befestigungsarme (15), (16) werden die Träger (14) am Halteteil (17) festgehalten, wie aus der Fig. 1 ersichtlich ist. Durch die sich am Halteteil (17) abstützenden und auf die verdrehten Enden (15a), (16a) der Befestigungsarme (15), (16) in der Art einer Druckfeder einwirkenden Unterlagselemente (26) werden die Träger (14) und die Zwischenlage (23) gegen den Halteteil (17) gedrückt. Das hat zur Folge, daß die sich mit ihren Auflageflächen (21), (22) über die Zwischenlage (23) an den Gegenflächen (24) bzw. (25) abstützenden Träger (14) in einer ausgerichteten Lage gehalten werden. Da die Gegenflächen (24), (25) für alle drei Träger (14) in ein und derselben Ebene (D) liegen, sind somit die drei Träger (14) auch untereinander ausgerichtet.

Die sich bei Erwärmung der Bimetallelemente (4), (5), (6) in Richtung des Pfeiles (B) ausbiegenden freien Enden (4b), (5b) bzw. (6b) dieser Bimetallelemente (4), (5), (6) wirken auf einen gemeinsamen Schieber (27) ein, der in Richtung des Pfeiles (B) verschiebbar im Gehäuse (2) gelagert ist. Dieser Schieber (27) betätigt einen Hebel (28) eines sich im unteren Teil des Gehäuses (2) befindlichen, nicht näher dargestellten Auslösemechanismusses. Bei nicht von einem elektrischen Strom durchflossenen Bimetallelementen (4), (5), (6) und bei Umgebungstemperatur, d. h. bei gleichem Erwärmungszustand aller Bimetallelemente (4), (5), (6), sind die ausbiegbaren freien Enden (4b), (5b), (6b) der Bimetallelemente (4), (5), (6) aus den bereits erwähnten Gründen aufeinander ausgerichtet und stehen am Schieber (7) an, wie das in Fig. 1 dargestellt ist

Dieses Ausgerichtetsein der freien Enden (4b), (5b), (6b) der Bimetallelemente (4), (5), (6) wird durch eine entsprechende Herstellungsweise, die nun im folgenden unter Bezugnahme auf die Fig. 3 erläutert wird, sichergestellt.

In einem ersten Arbeitsgang werden die Träger (14) mit Ausnahme der Auflageflächen (21) und (22) fertiggestellt, beispielsweise durch Stanzen und Biegen. Bei dieser Herstellung werden alle Träger (14) an der gleichen Stelle mit einem kreisrunden Loch (29) mit einem bestimmten Durchmesser versehen. Anschließend werden die bereits mit der Heizwicklung (7), (8), (9) samt Anschlußelement (11), (12), (13) versehenen Bimetallelemente (4), (5), (6) am einen Ende (4a), (5a), (6a) an einem Träger (14) befestigt, z. B. durch Schweißen.

Die Träger (14) werden nun mit ihrem Loch (29) auf einen Dom aufgesetzt und um die Achse (29a) verschwenkt, bis das freie Ende (4b), (5b) bzw. (6b) der Bimetallelemente (4), (5), (6) an der Anschlagfläche (30a) eines ortsfesten Anschlages (30), der in Fig. 3 strichliert gezeichnet ist, anstehen. Mittels eines geeigneten Werkzeuges, z. B. eines Stanzwerkzeuges, das in einer Ebene (C) arbeitet, die in einem festen Abstand (a) von der Anschlagfläche (30a) des Anschlages (30) und rechtwinklig zur Ausbiegerichtung (B) der Bimetallelemente (4), (5), (6) verläuft, werden nun an den Trägem (14) die Auflageflächen (21), (22) ausgebildet. Die dabei wegfallenden Materialabschnitte sind in Fig. 3 strichliert dargestellt und mit (31) und (32) bezeichnet. Die in dieser Ebene (C) liegenden Auflageflächen (21) und (22) weisen somit den gegebenen Abstand (a) vom Ende (4b), (5b) bzw. (6b) des entsprechenden Bimetallelementes (4), (5), (6) auf. Da bei der Herstellung der Auflageflächen (21) und (22) dieselbe Temperatur herrscht, d. h. alle Bimetallelemente (4), (5), (6) denselben Erwärmungszustand aufweisen, ist dieser Abstand (a) für alle Bimetallelemente (4), (5), (6) gleich groß. Die Träger (14) samt den Bimetallelementen (4), (5), (6) werden nun in das Gehäuse (2) eingebaut und durch Verdrehen der Endabschnitte (15a), (16a) der abstehenden Befestigungsarme (15) und (16) an der Gehäusewand (17) befestigt. An dieser wurden vorher die Gegenflächen (24) und (25) hergestellt. Wie bereits erwähnt liegen alle Gegenflächen (24) und (25) für die drei Träger (14) in ein und derselben Ebene (D). Da die Träger (14) durch das Unterlagselement (26) gegen den Halteteil (17) gedrückt werden und die Zwischenlagen (23) gleiche Dicke haben, erfolgt beim Montieren der Träger (14) eine genaue gegenseitige -3-

Claims

Nr. 390 524 Ausrichtung der drei Träger (14). Somit ist auch der Abstand zwischen den Gegenflächen (24) und (25), d. h. der Ebene (D), und den ausbiegbaren Enden (4b), (5b), (6b) der Bimetallelemente (4), (5), (6) für alle Bimetallelemente gleich groß. Diese Enden (4b), (5b), (6b) sind somit aufeinander ausgerichtet und sind in der Lage, bei gleicher Erwärmung auf dieselbe Weise auf den Schieber (27) einzuwirken. Nach dem Befestigen der Träger (14) an der Gehäusewand (17) ist somit keine Nachjustierung der Bimetallelemente (4), (5), (6) erforderlich. Das genaue Anbringen der Auflageflächen (21) und (22) an den Trägem (14) sowie der Gegenflächen (24) und (25) am Halteteil (17) kann ohne erheblichen zusätzlichen Aufwand im Zuge des Herstellungsverfahrens, das sich ohne Schwierigkeiten automatisieren läßt, erfolgen. Der mit einer Nachjustierung notwendigerweise verbundene Aufwand kann somit eingespart werden. Der beschriebene Auslöser (1) wird in bekannter Weise über die Anschlußelemente (11), (12), (13) und (18) bzw. (19) in den zu schützenden Stromkreis geschaltet Bei Erwärmung der Bimetallelemente (4), (5), (6), biegen sich deren Enden (4b), (5b), (6b) in Richtung des Keiles (B) aus und bewirken eine Verschiebung des Schiebers (27), der seinerseits auf den Hebel (28) einwirkt Sobald letzterer um ein gewisses Maß verschwenkt worden ist spricht auf bekannte Weise der Auslösemechanismus an. PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zum Herstellen eines mehrphasigen thermischen Auslösers, bei dem jedes der mit einem ausbiegbaren Bereich ein gemeinsames Betätigungsorgan beeinflussenden Bimetallelemente an einem Träger angebracht wird, und die Träger nebeneinander an einem Halteteil befestigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Anbringen der Bimetallelemente (4,5,6) an den Träger (14) bei jedem Träger (14) wenigstens eine Auflagefläche (21,22) ausgebildet wird, die in einer Ebene (C) liegt welche quer zur Ausbiegerichtung (B) der Bimetallelemente (4, 5, 6) und in einem Abstand (a), der bei gleichem Erwärmungszustand der Bimetallelemente (4, 5, 6) für alle Träger (14) gleich ist, von der Ruhelage (4b, 5b, 6b) der Bimetallelemente (4,5,6) verläuft, daß Gegenflächen (24, 25) in einer gemeinsamen Ebene (D) liegend am Halteteil (17) ausgebildet werden und anschließend die Träger (14) mit ihren Auflageflächen (21,22) über die Gegenflächen (24,25) am Halteteil (17) abstützend mit diesem verbunden werden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Träger (14) durch Verdrehen des Endabschnittes (15a, 16a) wenigstens eines Verlängerungsteiles (15,16), der den Halteteil (17) durchsetzt, an letzterem befestigt werden, wobei vorzugsweise zwischen dem Halteteil (17) und dem verdrehten Abschnitt (15a, 16a) ein Federelement (26) angeordnet wird. Hiezu
3 Blatt Zeichnungen -4-