Schaltvorrichtung mit BimetaUschalter Die Erfindung bezieht sich auf eine Schaltvor richtung mit Bimetallschalter, die sowohl auf von aussen zugeführte Wärme als auch auf infolge elek trischer Überbeanspruchung erzeugte Wärme an spricht und deren Bimetallschalter einen mit einem Kontakt versehenen Bimetallstreifen aufweist, dessen Kontakt sich bei Überstrom bzw. bei zu starker Er hitzung von einem Gegenkontakt abhebt.
Es sind Bimetallschalter dieser Art bekanntgewor den, die z. B. zum Schutz von Elektromotoren ver wendet werden. Bei diesen bekannten Bimetallschal- tern erhält der Bimetallstreifen eine gewisse Vor spannung, mit der er sich an den Gegenkontakt an legt, so dass bei Erwärmung dieses Bimetallstreifens erst diese Vorspannung überwunden werden muss, damit sich sein Kontakt vom Gegenkontakt abhebt.
Bei grossen Betriebsströmen und entsprechend gro ssen Überströmen muss dieser Bimetallstreifen kräftig dimensioniert und stark vorgespannt werden, damit erst bei diesen grossen Überströmen die Trennung der Kontakte und damit die Abschaltung des gesam ten Motorstromkreises erfolgt. Die Herstellung sol cher stark vorgespannter Bimetallstreifen bereitet ver ständlicherweise sehr grosse Schwierigkeiten. Ausser dem muss für jede Stromstärke ein gesonderter Bi metallschalter mit einem entsprechend dimensionier ten Bimetallstreifen vorgesehen werden.
Diese Schwie rigkeiten werden gemäss der Erfindung dadurch be hoben, dass der Gegenkontakt an dem freibeweg lichen Arm einer haarnadelförmig gebogenen, nicht aus Bimetall bestehenden Blattfeder angeordnet ist und der frei bewegliche Arm dieser Blattfeder unter Vorspannung mit seinem Gegenkontakt an dem Kon takt des Bimetallstreifens bzw.
beim und nach dem Trennen der Kontakte an einem verstellbaren An schlag anliegt. Bei dieser Ausbildung des Bimetallschalters braucht der Bimetallstreifen keine Vorspannung mehr aufzuweisen, da die notwendige Vorspannung in der haarnadelförmig gebogenen Blattfeder liegt. Er kann in einfacher Weise gerade ausgebildet sein. Der er findungsgemässe Bimetallschalter hat also den Vor teil, dass er in einfacher Weise und billig hergestellt werden kann.
Infolge seines einfachen Aufbaues be sitzt er eine grosse Betriebssicherheit. Dadurch, dass die Vorspannung der Blattfeder mit Hilfe des ver stellbaren Anschlages eingestellt werden kann, ist es möglich, den erfindungsgemässen Bimetallschalter für verschiedene Überstromstärken bzw. für verschiedene Erhitzungsgrade zu verwenden.
An Hand der Figuren sei die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel erläutert. Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Ansicht des gesamten Schaltaggregates, Fig. 2 eine Draufsicht auf Fig. 1 bei der Unter bringung der Schaltaggregate in einem Gehäuse, Fig. 3 einen Schnitt durch Fig. 2 nach der Linie in-1,11, Fig. 4 einen Schnitt durch Fig. 2 nach der Linie IV-IV,
Fig. 5 einen Schnitt durch die Fig. 2 nach der Linie V-V mit aufgestecktem Deckel, Fig. 6 die perspektivische Ansicht eines geschlos senen Gehäuses mit seitlich herausragenden An schlussfahnen, Fig.7 eine Ansicht wie Fig. 6 mit durch den Deckel herausragenden Lappen und Fig. 8 ein Schaltungsbeispiel.
In den Fig. 1 bis 4 sind ein sowohl auf von aussen zugeführte Wärme als auch infolge elektrischer Überspannung erzeugte Wärme ansprechender Schal ter 1 und ein Anlaufphasenschalter 2 in dem Unter- teil 3 eines Gehäuses untergebracht. Es kann mit einem solchen Schaltaggregat die Hilfsphase für einen Motor gleichzeitig geschaltet werden, so dass ein automatisches Anlaufen eines Motors gewährleistet ist, nachdem beispielsweise der Grund für eine Über lastung oder eine unzulässige Erhitzung desselben in Fortfall gekommen ist. Vorteilhaft sind die beiden Schalter in einem einzigen Gehäuse untergebracht, da hierdurch erheblich an Platz gespart wird.
Der thermische überstromschalter 1 besteht aus einem Bimetallstreifen 4, auf dem eine Heizwicklung 5 aufgebracht ist, die von dem Bimetall durch die Isolierschicht 6 getrennt ist. Der Bimetallstreifen 4 wird über die Strombrücke 7 von der Anschlussfahne 8 aus gespeist. Sein Strom geht durch den Kontakt kopf 9 zu dem Kontaktkopf 10, der an einer Feder 11 angebracht ist, die den Kontaktkopf 10 federnd gegen den am Bimetallstreifen 4 vorgesehenen Kon taktkopf 9 drückt.
Diese Feder ist, wie die Figuren zeigen, vorteilhaft als Haarnadelfeder ausgebildet, da sie dann trotz genügender Elastizität leicht im Gehäuse des Schalters unterzubringen ist, das hierfür eine Aussparung aufweisen kann. Durch eine An schlagschraube 12 wird die Bewegung der Haarnadel feder 11 begrenzt. Diese Anschlagschraube kann in den Anschlusslappen 13 eingeschraubt sein. Es ist insbesondere aus Fig. 3 ohne weiteres ersichtlich, dass beim Durchbiegen des Bimetallstreifens 4 in Rich tung des Pfeiles 14 der Kontaktkopf 10 dem Kon taktkopf 9 folgt, bis sich die Haarnadelfeder 11 an die Schraube 12 legt.
Erst dann tritt ein Öffnen zwi schen den beiden Kontakten ein.
Über die Brücke 7 kann mit diesem Schalter der Anlaufphasenschalter 2 gekuppelt und im gleichen Gehäuseunterteil 3 untergebracht sein. Dieser Schalter besteht wie das Ausführungsbeispiel ebenfalls aus einem Bimetallstreifen 15, der durch die Isolier schicht 16 getrennt die Heizwicklung 17 trägt. Er ist ebenfalls an der Anschlussfahne 8 angeschlossen. Der Strom fliesst über die Anschlussfahne 18 mit dem Kontaktkopf 20.
Es ist vorteilhaft, zu dem Kontakt kopf 19 einen Gegenkontakt 21 vorzusehen, der sich bei einer Durchbiegung des Bimetallstreifens 15 an den Kontaktkopf 22 anlegt und den Heizstromkreis bzw. das Bimetall vor Überheizung schützt.
Bei dem in den Fig. 1 bis 5 dargestellten Aus führungsbeispiel sind die Anschlussfahnen 8, 13 und 18 waagrecht herausgedrückt. Sie können jedoch auch, wie bei 23, 24 und 25 gezeigt, nach oben ab gewinkelt sein. Die Fig. 6 und 7 zeigen diese beiden Ausführungsformen mit den Anschlussfahnen.
Im Gehäuseunterteil ist eine Rippe 26 vorge sehen, durch welche die beiden Schalter 1 und 2 voneinander getrennt sind. Auf diese Rippe kann sich eine am Deckel 27 vorgesehene Rippe 28 ab stützen, so dass eine völlige Trennung der beiden Schaltaggregate erreicht ist. Eine solche Anordnung verhindert eine Beschädigung, die durch die Funken bildung an einem Schalter für das andere Schalt aggregat möglich ist. Um das Gehäuse auch auf runden Aussenflächen aufsetzen zu können, sind zweckmässig die seitlichen Gehäusewandungen 3 nach unten verlängert.
Die Anschlussfahnen 8, 13, 18 können entweder zwischen Deckel 27 und Gehäuseunterteil 3 heraus ragen, wobei die Aussparung für den Durchtritt der Anschlussfahnen vorteilhaft im Gehäusesockel ange ordnet sind, da dieser an sich bereits ein komplizier teres Werkzeug als der Deckel erfordert. Sie kön nen aber auch senkrecht abgewinkelt und durch den Deckel des Gehäuses geführt sein, wie Fig. 7 zeigt.
Eine beispielsweise Schaltung ist in der Fig. 8 dargestellt, die ohne weitere Erklärung verständlich ist und in der die Hauptphasenwicklung mit 29 und die Hilfsphasenwicklung mit 30 bezeichnet sind.
Switching device with bimetallic switch The invention relates to a Schaltvor direction with bimetal switch, which responds to both externally supplied heat and heat generated as a result of electrical overstress and whose bimetal switch has a bimetal strip provided with a contact, the contact of which is in the event of overcurrent or lifts off from a mating contact in the event of excessive heating.
There are bimetal switches of this type are known to the z. B. be used to protect electric motors ver. In these known bimetal switches, the bimetal strip receives a certain bias voltage with which it rests against the mating contact, so that when this bimetal strip is heated this bias voltage must first be overcome so that its contact is lifted from the mating contact.
In the case of large operating currents and correspondingly large overcurrents, this bimetal strip must be dimensioned and strongly preloaded so that the contacts are only separated and the entire motor circuit is switched off when these large overcurrents occur. The production of such strongly biased bimetallic strips is understandably very difficult. In addition, a separate bimetal switch with a correspondingly dimensioned bimetal strip must be provided for each current intensity.
According to the invention, these difficulties are overcome in that the mating contact is arranged on the freely movable arm of a hairpin-shaped bent leaf spring that is not made of bimetal and the freely movable arm of this leaf spring is pretensioned with its mating contact at the contact of the bimetal strip or
when and after separating the contacts against an adjustable stop. With this design of the bimetallic switch, the bimetallic strip no longer needs to have any bias, since the necessary bias is in the leaf spring, which is bent in the shape of a hairpin. It can be designed straight in a simple manner. The bimetal switch according to the invention so has the advantage that it can be produced easily and cheaply.
Due to its simple structure, it has a high level of operational reliability. Because the bias of the leaf spring can be adjusted with the aid of the adjustable stop, it is possible to use the bimetal switch according to the invention for different overcurrent strengths or for different degrees of heating.
The invention is explained using an exemplary embodiment on the basis of the figures. 1 shows a schematic view of the entire switching assembly, FIG. 2 is a plan view of FIG. 1 when the switching assemblies are placed in a housing, FIG. 3 is a section through FIG. 2 along the line in-1,11, 4 shows a section through FIG. 2 along the line IV-IV,
Fig. 5 is a section through FIG. 2 along the line VV with the cover attached, Fig. 6 is a perspective view of a closed housing with laterally protruding connection lugs, Fig. 7 is a view like FIG. 6 with protruding tabs through the cover 8 shows a circuit example.
1 to 4, a switch 1 responding to both externally supplied heat and heat generated as a result of electrical overvoltage and a start-up phase switch 2 are accommodated in the lower part 3 of a housing. With such a switching unit, the auxiliary phase for a motor can be switched at the same time, so that an automatic start-up of a motor is guaranteed after, for example, the reason for an overload or inadmissible heating of the same has ceased to exist. The two switches are advantageously accommodated in a single housing, as this saves a considerable amount of space.
The thermal overcurrent switch 1 consists of a bimetal strip 4 on which a heating winding 5 is applied, which is separated from the bimetal by the insulating layer 6. The bimetallic strip 4 is fed from the connecting lug 8 via the current bridge 7. Its current goes through the contact head 9 to the contact head 10, which is attached to a spring 11 which presses the contact head 10 resiliently against the contact head 9 provided on the bimetal strip 4.
As the figures show, this spring is advantageously designed as a hairpin spring, since it can then easily be accommodated in the housing of the switch, which can have a recess for this purpose, despite sufficient elasticity. By a stop screw 12, the movement of the hairpin spring 11 is limited. This stop screw can be screwed into the connection tab 13. It is particularly evident from FIG. 3 that when the bimetal strip 4 is bent in the direction of the arrow 14, the contact head 10 follows the contact head 9 until the hairpin spring 11 rests against the screw 12.
Only then does the two contacts open.
The start-up phase switch 2 can be coupled to this switch via the bridge 7 and housed in the same lower housing part 3. Like the exemplary embodiment, this switch also consists of a bimetal strip 15, which carries the heating coil 17 separated by the insulating layer 16. It is also connected to terminal lug 8. The current flows via the connection lug 18 to the contact head 20.
It is advantageous to provide a mating contact 21 for the contact head 19, which rests against the contact head 22 when the bimetal strip 15 is bent and protects the heating circuit or the bimetal from overheating.
In the exemplary embodiment shown in FIGS. 1 to 5, the connection lugs 8, 13 and 18 are pushed out horizontally. However, as shown at 23, 24 and 25, they can also be angled upwards. FIGS. 6 and 7 show these two embodiments with the connection lugs.
In the lower housing part, a rib 26 is easily seen through which the two switches 1 and 2 are separated from each other. A rib 28 provided on the cover 27 can be supported on this rib, so that a complete separation of the two switching units is achieved. Such an arrangement prevents damage that is possible due to the formation of sparks on a switch for the other switching unit. In order to be able to place the housing on round outer surfaces as well, the side housing walls 3 are expediently extended downwards.
The connection lugs 8, 13, 18 can either protrude between the cover 27 and the lower housing part 3, the recess for the passage of the connection lugs being advantageously arranged in the housing base, since this already requires a more complicated tool than the cover. But you can also be angled vertically and passed through the cover of the housing, as shown in FIG.
An example circuit is shown in FIG. 8, which can be understood without further explanation and in which the main phase winding is denoted by 29 and the auxiliary phase winding by 30.