CH662211A5

CH662211A5 - Verfahren zum herstellen eines mehrphasigen thermischen ausloesers sowie ein nach diesem verfahren hergestellter ausloeser.

Info

Publication number: CH662211A5
Application number: CH1741/82A
Authority: CH
Inventors: Heinrich Hofmann; Kurt Haenni; Willy Feller
Original assignee: Sprecher & Schuh Ag
Priority date: 1982-03-22
Filing date: 1982-03-22
Publication date: 1987-09-15
Also published as: FR2523765A1; DE3224012A1; US4475098A; FR2523765B1; AT390524B; DE3224012C2; ATA70483A; JPH0435865B2; JPS58172841A

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Herstellen eines mehrphasigen thermischen Auslösers sowie ein nach diesem Verfahren hergestellter Auslöser gemäss Oberbegriff des Anspruches 1 bzw. des Anspruches 7.

Bei mehrphasigen Bimetallauslösern 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 Betätigungsorgans aufzuweisen haben.

Beim 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 Abstandsmessung für jeden Auslöser ein eigener Schieber hergestellt werden muss, ist diese Lösung selbst bei automatisierter Fertigung recht arbeitsaufwendig, was sich nachteilig auf die Herstellungskosten auswirkt.

Daneben ist auch ein Bimetallauslöser bekannt, bei dem jedes Bimetallelement am einen Ende an einem Träger befestigt ist, der schwenkbar an einem Gehäuse angebracht ist (CH-PS 216 532). Durch Verschwenken der einzelnen Träger wird nun vor dem Einbau des Auslösers die Lage jedes einzelnen Bimetallelementes bezüglich des als Steuerschieber ausgebildeten Betätigungsorgans 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.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine automatisierte und möglichst wenig Aufwand erfordernde Herstellung von mehrphasigen thermischen Auslösern erlaubt, bzw. einen Auslöser der eingangs genannten Art zu schaffen, der sich mit möglichst geringem zeitlichem und apparativem Aufwand rationell herstellen Iässt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 bzw. des Anspruches 7 gelöst.

Das Ausbilden von Auflageflächen in einem gegebenen Abstand vom sich ausbiegenden Bereich, vorzugsweise dem Ende, der Bimetallelemente ist auf einfache Weise und in einem automatisierten Vorgang möglich. Dasselbe trifft für die Herstellung der Gegenflächen am Halteteil, der z.B. Teil eines Gehäu-

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ses bildet, zu. Da einerseits der Abstand zwischen jedem Bimetallelement und der Auflagefläche am zugeordneten Träger bei einer gegebenen Temperatur für alle Bimetallelemente derselbe ist und andererseits die am Halteteil befestigten Träger infolge der Abstützung über die in einer gemeinsamen Ebene liegenden Gegenflächen untereinander ausgerichtet sind, nehmen auch die sich ausbiegenden Bereiche der Bimetallelemente eine aufeinander ausgerichtete Lage ein. Dank diesem im Zuge der Herstellung erfolgende Ausrichten der Bimetallelemente ist demnach ein Nachjustieren nicht mehr erforderlich.

Bevorzugte Weiterausbildungen des erfindungsgemässen Verfahrens bzw. des erfindungsgemässen Auslösers bilden Gegenstand der Ansprüche 2-6 bzw. 8 -12.

Im folgenden wird anhand der Zeichnung der Erfindungsgegenstand näher erläutert. Es zeigt:

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 Bime-tallelement.

Der in den Figuren dargestellte dreihasige Bimetallauslöser 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das auf einer Seite mit einem wegnehmbaren Deckel 3 versehen ist. Im Innern des Gehäuses 2 sind drei Bimetallelemente 4, 5 bzw. 6 untergebracht, die nebeneinander angeordnet und je einer Phase zugeordnet sind (Fig. 2). 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 andern 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 IIa, 12a bzw. 13a über das Gehäuse 2 vor.

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 und Fig. I und 3 ersichtlich ist. Jeder Träger 14 weist zwei abstehende Befestigungsarme 15 und 16 auf, die sich durch Löcher 17a bzw. 17b in einem Halteteil 17 hindurcherstrecken, welcher als Gehäusewand ausgebildet ist. Die Träger 14 sind im weitern mit einem Anschlussteil 18 für einen Steckanschluss versehen, der sich parallel zu den Befestigungsarmen 15 und 16 ebenfalls durch ein Loch 17c im Halteteil 17 hindurcherstreckt und von ausserhalb des Gehäuses frei zugänglich ist. Jeder Träger 14 ist im weitern 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 angedeutet und mit C bezeichnet ist. Diese Ebene C verläuft im wesentlichen rechtwinklig zur Ausbiegerichtung B 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 am 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 angedeutet ist. Die Ebene D verläuft ebenfalls rechtwinklig zur erwähnten Ausbiegerichtung B und ist somit im wesentlichen parallel zur Ebene C.

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 das Fig. 1 zeigt. 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 Ende 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 untern Teil des Gehäuses 2 befindlichen, nicht näher dargestellten Auslösemechanismus. 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 27 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 39 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 Dorn 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 gestrichelt angedeutet 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 Trägern 14 die Auflageflächen 21, 22 ausgebildet. Die dabei wegfallenden Materialabschnitte sind in Fig. 3 gestrichelt 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 vorgängig 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, so erfolgt beim Montieren der Träger 14 eine genaue gegenseitige Ausrichtung der drei Träger 14. Somit ist auch der Abstand zwischen den Gegenflächen 24 und 25, d.h. der Ebene D, und den ausbiegbaren En5

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den 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 Trägern 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 5 schützenden Stromkreis geschaltet. Bei Erwärmung der Bimetallelemente 4, 5, 6, biegen sich deren Enden 4b, 5b, 6b in Richtung des Pfeiles 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 io auf bekannte Weise der Auslösemechanismus an.

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3 Blätter Zeichnungen

Claims

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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) bei allen Trägern (14) wenigstens eine Auflagefläche (21, 22) ausgebildet wird, die in einer Ebene (C) liegt, die 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, vom ausbiegbaren Bereich (4b, 5b, 6b) der Bimetallelemente (4, 5, 6) verläuft, und dass anschliessend die Träger (14) sich mit ihren Auflageflächen (21, 22) über Gegenflächen (24, 25), die in einer gemeinsamen Ebene (D) liegend am Halteteil (17) ausgebildet worden sind, am Halteteil (17) abstützend mit letzterem verbunden werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageflächen (21, 22) und die Gegenflächen (24, 25) in Ebenen (C, D) liegen, die im wesentlichen rechtwinklig zur Ausbiegerichtung (B) der Bimetallelemente (4, 5, 6) verlaufen.

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PATENTANSPRÜCHE

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageflächen (21, 22) direkt oder über eine Zwischenlage (23) auf den Gegenflächen (24, 25) zur Auflage gebracht werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, dass nach dem Anbringen der Bimetallelemente (4, 5, 6) die Träger (14) vorzugsweise durch Schwenken in eine Lage gebracht werden, in der die Bimetallelemente (4, 5, 6) mit ihrem ausbiegbaren Bereich (4b, 5b, 6b) an einem Anschlag (30) anstehen und dass anschliessend in einem gegebenen Abstand (a) vom Anschlag (30) die Auflageflächen (21, 22) ausgebildet werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Halteteil (17) und den Trägern (14) wenigstens ein die letzteren gegen den Halteteil (17) drückendes Federelement (26) angeordnet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, dass die Träger (14) durch Verdrehen des Endabschnittes (15a, 16a) wenigstens eines Verlängerungsteils (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.

7. Nach dem Verfahren gemäss Patentanspruch 1 hergestellter mehrphasiger thermischer Auslöser mit je einer Phase zugeordnetem Bimetallelement, welche Bimetallelemente mit einem ausbiegbaren Bereich ein gemeinsames Betätigungsorgan beeinflussen und von denen jedes an einem Träger angebracht ist, der an einem Halteteil befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Träger (14) wenigstens eine Auflagefläche (21, 22) aufweist, die in einer Ebene (C) liegt, die 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, vom ausbiegbaren Bereich (4b, 5b, 6b) der Bimetallelemente (4, 5, 6) verläuft und dass am Halteteil (17) in einer gemeinsamen Ebene (D) liegende Gegenflächen (24, 25) vorhanden sind, über die sich die Träger (14) mit ihren Auflageflächen (21, 22) abstützen.

8. Auslöser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageflächen (21, 22) und die Gegenflächen (24, 25) in Ebenen (C, D) liegen, die im wesentlichen rechtwinklig zur Ausbiegerichtung (B) der Bimetallelemente (4, 5, 6) verlaufen.

9. Auslöser nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Auflageflächen (21, 22) direkt oder über eine Zwischenlage (23) auf den Gegenflächen (24, 25) aufliegen.

10. Auslöser nach einem der Ansprüche 7 - 9, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Halteteil (17) und den Trägern (14) wenigstens ein die letzteren gegen den Halteteil (17) drückendes Federelement (26) angeordnet ist.

11. Auslöser nach einem der Ansprüche 7-10, dadurch gekennzeichnet, dass die Träger (14) wenigstens einen, den Halteteil (17) durchsetzenden Verlängerungsteil (15, 16) aufweisen, dessen Endabschnitt (15a, 16a) zur Befestigung des Trägers (14) am Halteteil (17) verdreht ist.

12. Auslöser nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch gekennzeichnet, dass das wenigstens eine Federelement (26) zwischen dem Halteteil (17) und dem verdrehten Endabschnitt (15a, 16a) der Verlängerungsteile (15, 16) angeordnet ist.