Elektrischer Installationsschalter. Es ist bekannt, dass elektrische Installa tionsschalter sich auch dann, wenn ihre Lei- stungsgrenzen nicht überschritten werden, im Betrieb erwärmen, und zwar infolge des unvermeidlichen Spannungsabfalles. Die Er wärmung der Schalter steigert sieh natur gemäss, im Laufe der Gebrauchsdauer und hat ihre Ursache in unvermeidlichen Besehädi- gungen an .den kontaktgebenden Flächen, in einem Nachlassen der Kontaktdruckfeder und dergleichen.
Eine ständige Überprüfung der im Gebrauch befindlichen Schaltererfolgt aber nur sehr selten und ist insbesondere dann kaum durchführbar, wenn es sich um gel, apselte; etwa gasdicht oder explosions- geschützte Schalter handelt, deren Kontakte in einer nach aussen abgeschlossenen Kammer untergebracht sind, trotzdem sich diese Schal- ier zufölb% fehlender Luftzirkulation am nicisten erwärmen.
Naturgemäss können auch solche Sehädigungen an den Schaltern eintre ien, die eine rasche übermässige Erwärmung mit sich bringen. Gelingt es, die eine übermässige Erwär mung bewirkenden Fehlerquellen rechtzeitig zu erkennen, so lassen sich die eingetretenen Schädigungen oft leichter beseitigen, wodurch die Lebensdauer des Schalters erhöht werden kann.
Die Erfindung betrifft nun einen elektri schen Installationsschalter, bei dem in wärme leitender Verbindung mit im Betrieb des Schalters sich erwärmenden Teilen ein ent gegen Federwirkung festgehaltener Riegel vorgesehen ist, der bei Erreichen der An sprechtemperatur freigegeben wird und dabei durch Eingreifen in einen der beim Schalten bewegten Teile spätestens nach Erreichen der nächsten Ausschaltstellung das weitere Schal ten verhindert.
Die Zeichnung läss@t verschiedene bei= spielsweise Ausführungsformen des Erfin dungsgegenstandes erkennen.
Fig. 1 zeigt eine der einfachsten Ausfüh rungsformen schematisch in einem Dreh schalter; Fig. 2 bis 4 zeibmen eine Abänderung der selben, und zwar Fig. 2 und 3 in Seiten ansicht mit teilweisem Schnitt in zwei ver schiedenen Schalterstellungen, Fig. 4 in einer Draufsicht. Für die Erfindung unwesentliche Einzelteile sind nicht da@rgesteqlt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 ist im Schaltersockel a ein Schalträdchen b drehbar gelagert und ein Schmelztopf c unter gebracht, in welchem unter der Wirkurig einer kleinen Schraubenfeder d ein Sperriegel e mit einem Restzapfen f verschiebbar ge lagert ist. Für gewöhnlich wird der Sperr riegel e durch ein Schmelzlot, z. B. eutek- tisches Lot, in zurückgezogener<I>Lage</I> festge halten. Dem Sperrzapfen f entsprechend be sitzt das Rädchen b auf seiner Unterseite Vertiefungen g, in die der Sperrzapfen f des Riegels e nach Ansprechen des Schmelzlotes eindringen kann.
Solange die Temperatur des Drehschalters innerhalb der zulässigen Grenze bleibt, hält das Schmelzlot den Riegel e ent gegen der Wirkung der Feder d in zurück gezogener Lage fest, so dass das Rädchen b beliebig geschaltet werden kann. Sobald je doch die Erwärmung des Schalters die zu gelassene Höhe überschreitet, gibt. das Schmelzlot durch Erweichen den Sperriegel e frei, der durch die Feder d nach aussen ge drückt wird, so dass der Sperrzapfen f in eine der Ausnehmunggen g eindringt und damit das Rädchen b gegen jede weitere Schaltung sperrt.
Dabei wird erkennbar, dass in dem Drehschalter durch Verschmutzungen, Oxy dationen, Kontaktabbrand, Nachlassen der Kontalktdruckfeder oder dergleichen ein Scha deneingetreten ist, der mit der Zeit zu einem völligen Unbrauchbar-,verden des Schalters führen würde, sich aber jetzt noch beheben lässt.
Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 2 bis 4 ist mit der Schalterachse li. ein Träger i für vier Rastrollen j befestigt, die auf zwei entgegen der Wirkung der Federn k in radia ler Richtung verschiebbare Platten 7n einwir ken.
Der Träger i der Rastrollen j ist, wie Fig. 4 erkennen lässt, rechteckig gestaltet, so dass in der einen Sehaltstellun,- (Fig. 2) die Platten m mit ihren senkrechten Wänden weiter voneinander entfernt sind als in der andern Schalterstellung (Fig. 3). Wie be kannt, erfolgt das Schalten in dem Augen blick, in welchem zwei auf einer Diagonale des Rechteckes liegende Restrollen die Sym metrielinie A-B (Fig. 4) überschritten haben.
Ein derartiges Gesperre ist in seinem Aufbau bekannt. Irr Schaltersockel a ist ein Schmelztopf c mit darin durch ein Schmelz lot festgehaltenem Riegel e und Sperrzapfen f untergebracht, der unter der Wirkung der Schraubenfeder d steht. In einem Haltebügel ra ist eine dein Zapfen f gegenüberliegende Durchbreehung vorgesehen, durch die der Zapfen f nach Erreichen der Ansprechtempe- ratur hindurchdringt (Fig. 3).
Solange der Schalter sich im Betrieb nicht übermässig er wärmt, behält das thermische Überwachungs- glied e die in Fig. 2 ersichtliche Lage bei, in der es keinerlei Wirkung auf das Gesperre ausübt.
Sobald jedoch die Ansprechtempe- ratur erreicht ist, erweicht das Schmelzlot und gibt die Feder<I>d</I> frei, die den Riegel<I>i</I> nach aussen drückt, so dass der Sperrzapfen f in den Raum oberhalb des Haltebügels n ein dringt. Wie Fig. 3 und 4 erkennen. lassen, legt sich dann der Sperrzapfen f so seitlich an eine der Platten m an, dass ein weiteres Schalten nicht mehr möglich ist.
Der Unter schied zwischen der Anordnung nach Fig. 1 und derjenigen nach Fig. 2 bis 4 besteht darin, dass bei der erstgenannten Ausfüh rungsform das thermische Überwachungs glied in einen beim Schalter bewegten Teil (das Schalträdchen b) unmittelbar eindringt, während bei der Ausführung nach Fig. 2 bis 4 der Sperrzapfen f sich in die Bewegungs bahn eines der beim Schalten bewegten Teile legt und dadurch die Sperrung bewirkt.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 1 können auf der Unterseite des Schalträdchens b zahl reiche Vertiefungen g vorgesehen sein, so dass der Sperrzapfen f in den verschiedensten Stellungen des Rädchens b in dieses eindrin gen und dadurch festhalten kann.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 bis 4 ist die Anordnung ;jedoch derart getroffen, dass der Sperriegel e nur dann zur Wirkung kommen kann, wenn nicht nur das Schmelzlot er weicht ist, sondern sich der Schalter in der Stellung nach Fig. 3 befindet. Denn wenn bei der Stellung des Schalters nach Fig. 2 die Ansprechtemperatur erreicht und der Riegel e freigegeben wird, kann trotzdem die Feder d noch nicht zur Wirkung kommen, weil die eine Platte<I>m</I> genau über dem Sperrzapfen<I>f</I> liegt.
Es kann unter Umständen sehr er wünscht sein, zu erzwingen, dass der Schalter nur in einer bestimmten Stellung gegen wei tere Verdrehung :gesperrt wird. Man kann also beispielsweise annehmen, dass sich der Schalter bei der Stellung nach Fig. 2 in der Einschaltstellung, bei derjenigen nach Fig. 3 in der Ausschaltstellung befindet, so dass bei Erreichen der Ansprechtemperatur der Schal ter erst in die Ausschaltstellung gebracht werden muss, um ihn gegen jedes weitere Schalten zu sperren.
Naturgemäss könnte auch bei dem Schalter nach Fig. 2 bis 4 die An ordnung so getroffen werden, dass der Sperr- riegel e unabhängig von der jeweiligen Schal terstellung zur Verrastung freigegeben wird.
Die thermische Ü'berwachungeeinrichtung nach der Erfindung hat also nicht die Auf gabe, bei Erreichen der Ansprechtemperatur selbsttätig den Schalter zum Auslösen zu bringen, was den Einbau verwickelter Ein richtungen erforderlich machen und es aus schliessen würde, den üblichen Aufbau eines Installationsschalters in seinen kleinen räum lichen Grenzen beizubehalten. Die Einrich tung nach der Erfindung gibt vielmehr auch bei fehlender laufender Überwachung der In stallationsschalter einfach zu erkennen, dass z.
B. zufolge unvermeidbarer Abnutzung im Laufe der Gebrauchsdauer eine Fehlerquelle in Erscheinung getreten ist, .die eventuell be seitigt werden kann bevor der Schalter un brauchbar geworden ist. Dabei ist von beson derem Vorteil, dass an dem Aufbau des Schal ters, abgesehen vom Einbau der Über- wachungseinrichtung, nichts geändert zu werden braucht.
Es kann unter Umständen ein übliches Schalträdchen oder auch ein be liebiges Gesperre üblichen Aufbaues verwen- det werden, sofern letzteres den Eingriff des Riegels ermöglicht. Der Raumbedarf zur Unterbringung des Schmelztopfes c der Fig. 1-4 ist ausserordentlich klein, so dass die Unterbringung des thermischen Über- wachungsgliedes keinerlei Schwierigkeiten mit sich bringt.
An Stelle eines Raetrollen- gesperres könnte auch bei Drehschaltern ein Riegel- oder ein Egzentergesperre vorge sehen sein. Der Schalter nach Fig. 1 kann beispielsweise eine ganz einfache Kontakt federverrastung aufweisen.
Um die übermässige Erwärmung des Schalters besonders wirksam auf den Schmelz topf der Ausführungsformen nach Fig. 1 bis 4 werden zu lassen, empfiehlt es sich natur gemäss, den Schmelztopf in unmittelbare wärmeleitende Verbindung mit einem der Kontakt- oder sonstigen Metallteile zu brin gen, ihn also beispielsweise wärmeleitend zu verbinden mit einer der Anschlussklemmen. Es ist aber auch, wie die Ausführungsbei spiele nach der Zeichnung erkennen lassen, durchaus möglich, den Schmelztopf in den naturgemäss aus Isolierstoff bestehenden Schaltersockel einzusetzen.
Isolierstoffe wie beispielsweise keramische Baustoffe, Isolier- pressstoffe usw. sind an sich nicht wärmelei tend, aber gerade deshalb nehmen sie mit unter besonders hohe Temperaturen an, weil sie mit der Zeit mit Wärme aufgeladen wer den und diese, abgesehen von einer gering fügigen Abstrahlung, nicht ableiten.
Die Höhe der Ansprechtemperatur kann ganz beliebig bemessen sein. Im allgemeinen dürfen Installationsschalter im Betrieb eine Temperatur von rund 65 nicht überschrei- i ten. Man kann aber die Ansprechtemperatur beispielsweise schon auf 40 C festsetzen und dadurch erreichen, dass lange bevor die über haupt höchstzulässige Temperatur erreicht wird, das thermische Überwachungsglied an-, spricht und auf eingetretene Fehlerquellen hinweist. Diese lassen sich dann in frühe stem Stadium beheben, so dass eine längere Gebrauchsdauer des Schalters gewährlei stet ist.
An Stelle eines Schmelzlotes kann auch ein anderes, auf Wärme ansprechende,, Ele ment zum Festhalten des Riegels e vorge sehen werden. Zu denken ist in erster Linie an bekannte Bimetallkörper, die in erkalte tem oder nicht übermässig erwärmtem Zu "stande den Riegel e entgegen der Spannung der Feder d zurückhalten, ,jedoch naeh Errei chen der Ansprechtemperatur freigeben. Es kann z.
B. der Topf c selbst aus Bimetall her gestellt sein, seine parallelen FührungSwa.n- dungen für den Riegel e liegen dann an die sem in erkaltetem oder nicht übermässig er- %värmtem Zustande so fest an, dass die Fe der d nicht zur Wirhung gelangeii kaini. 'Er t' n v v, ärmt <B>,</B> sieh der Topf e,
,so weitet er sich, wo- durch der Riegel e freigegeben wird.
Electrical installation switch. It is known that electrical installation switches heat up during operation even if their performance limits are not exceeded, as a result of the inevitable voltage drop. The heating of the switches naturally increases in the course of the service life and is caused by inevitable damage to the contact-making surfaces, a decrease in the contact pressure spring and the like.
However, constant checking of the switches in use is very seldom and is particularly difficult to carry out if it is a gel, apselte; for example, gas-tight or explosion-proof switches are involved, the contacts of which are housed in a chamber that is closed off from the outside, despite the fact that these formworks heat up at the nicisten due to lack of air circulation.
Naturally, such damage to the switches can also occur that cause rapid excessive heating. If the sources of error causing excessive heating can be identified in good time, the damage that has occurred can often be eliminated more easily, which can increase the service life of the switch.
The invention relates to an electrical installation switch's rule, in which in thermally conductive connection with parts that heat up during operation of the switch, a latch held against spring action is provided, which is released when the speaking temperature is reached and by engaging in one of the moving parts when switching Parts are prevented from further switching after reaching the next switch-off position at the latest.
The drawing shows different example embodiments of the subject matter of the invention.
Fig. 1 shows one of the simplest Ausfüh approximately forms schematically in a rotary switch; Fig. 2 to 4 show a modification of the same, namely Fig. 2 and 3 in side view with partial section in two ver different switch positions, Fig. 4 in a plan view. Individual parts that are insignificant for the invention are not included.
In the embodiment of Fig. 1, a switching wheel b is rotatably mounted in the switch base a and a melting pot c brought under, in which a locking bolt e with a residual pin f is displaceably superimposed ge under the action of a small coil spring d. Usually the locking bar is e by a fusible link, z. B. eutectic plumb bob hold in the withdrawn <I> position </I>. The locking pin f accordingly be seated the wheel b on its underside recesses g, into which the locking pin f of the bolt e can penetrate after the fusible link has responded.
As long as the temperature of the rotary switch remains within the permissible limit, the fusible link holds the latch e against the action of the spring d in the retracted position, so that the wheel b can be switched as desired. As soon as however the heating of the switch exceeds the permitted level, there. the fusible link by softening the locking bolt e free, which is pushed ge by the spring d to the outside, so that the locking pin f penetrates into one of the recess g and thus the wheel b locks against any further switching.
It can be seen that damage has occurred in the rotary switch due to contamination, oxidation, contact erosion, slackening of the contact pressure spring or the like, which over time would lead to the switch becoming completely unusable, but which can now be remedied.
In the embodiment of FIGS. 2 to 4, the switch axis is left. a carrier i for four locking rollers j attached, the ken einwir ken on two against the action of the springs k in radia Ler slidable plates.
The carrier i of the locking rollers j is, as can be seen in FIG. 4, of rectangular design, so that in the one holding position - (FIG. 2) the plates m with their vertical walls are further apart than in the other switch position (FIG. 3). As be known, the switching takes place at the moment in which two remaining roles lying on a diagonal of the rectangle have exceeded the symmetry line A-B (Fig. 4).
Such a locking mechanism is known in its structure. Irr switch base a is housed a melting pot c with bolt e and locking pin f held therein by a fusible link, which is under the action of the helical spring d. Provided in a retaining bracket ra is a perforation opposite the pin f, through which the pin f penetrates after reaching the response temperature (FIG. 3).
As long as the switch does not heat up excessively during operation, the thermal monitoring element e retains the position shown in FIG. 2, in which it has no effect on the locking mechanism.
However, as soon as the response temperature is reached, the fusible link softens and releases the spring <I> d </I>, which presses the bolt <I> i </I> outwards, so that the locking pin f into the space above of the retaining bracket n penetrates. As seen in FIGS. 3 and 4. then the locking pin f rests against one of the plates m laterally in such a way that further switching is no longer possible.
The difference between the arrangement according to FIG. 1 and that according to FIGS. 2 to 4 is that in the first-mentioned embodiment, the thermal monitoring element penetrates directly into a part that is moving in the switch (the switching wheel b), while in the execution after Fig. 2 to 4 of the locking pin f is in the path of movement of one of the moving parts when switching and thereby causes the lock.
In the embodiment according to FIG. 1, numerous indentations g can be provided on the underside of the ratchet wheel b, so that the locking pin f can penetrate into the wheel b in various positions and thereby hold it.
In the embodiment according to FIGS. 2 to 4, however, the arrangement is such that the locking bolt e can only come into effect when not only the fusible link has given way, but the switch is in the position according to FIG. Because if the response temperature is reached in the position of the switch according to FIG. 2 and the bolt e is released, the spring d can still not come into effect because the one plate <I> m </I> exactly above the locking pin <I > f </I> lies.
Under certain circumstances, it can be very desirable to force the switch to be locked against further rotation in a certain position. One can therefore assume, for example, that the switch in the position according to FIG. 2 is in the switched-on position, while the switch according to FIG. 3 is in the switched-off position, so that when the response temperature is reached, the switch must first be brought into the switched-off position to lock it against any further switching.
Naturally, the arrangement could also be made with the switch according to FIGS. 2 to 4 such that the locking bolt e is released for locking regardless of the respective switch position.
The thermal monitoring device according to the invention does not have the task of automatically triggering the switch when the response temperature is reached, which would require the installation of intricate devices and would preclude the usual structure of an installation switch in its small space to maintain the limits. The Einrich device according to the invention is rather easy to see even when there is no ongoing monitoring of the installation switch that z.
B. due to unavoidable wear and tear in the course of the service life, a source of error has appeared that can possibly be eliminated before the switch has become unusable. A particular advantage here is that nothing needs to be changed in the structure of the switch, apart from the installation of the monitoring device.
Under certain circumstances, a conventional ratchet wheel or any desired locking mechanism of conventional design can be used, provided the latter enables the bolt to engage. The space required to accommodate the melting pot c of FIGS. 1-4 is extremely small, so that the accommodation of the thermal monitoring element does not present any difficulties.
Instead of a wheel lock, a bolt or eccentric lock could also be provided for rotary switches. The switch according to FIG. 1 can, for example, have a very simple contact spring latching.
In order to make the excessive heating of the switch particularly effective on the melting pot of the embodiments according to FIGS. 1 to 4, it is recommended, of course, to bring the melting pot into direct heat-conducting connection with one of the contact or other metal parts, i.e. it for example to be connected in a thermally conductive manner to one of the connection terminals. But it is also, as can be seen in the Ausführungsbei games according to the drawing, quite possible to use the melting pot in the switch base, which naturally consists of insulating material.
Insulating materials such as ceramic building materials, insulating press materials, etc. are not inherently heat-conductive, but this is precisely why they take on particularly high temperatures because they are charged with heat over time and this, apart from a slight radiation, not derive.
The level of the response temperature can be set as desired. In general, installation switches must not exceed a temperature of around 65 during operation. However, the response temperature can be set at 40 C, for example, and achieved by the thermal monitoring element responding long before the maximum permissible temperature is reached and indicates sources of error that have occurred. These can then be remedied at an early stage so that a longer service life of the switch is guaranteed.
Instead of a fusible link, another element that responds to heat can also be provided for holding the bolt in place. First and foremost, one should think of known bimetallic bodies which, when cold or not excessively heated, hold back the bolt e against the tension of the spring d, but release it after reaching the response temperature.
For example, the pot c itself can be made of bimetal, its parallel guide swings for the bolt e then lie against this in a cold or not excessively heated condition so tightly that the spring d does not twist succeeded kaini. 'He t' n v v, poor <B>, </B> see the pot e,
, it expands, releasing the bolt e.