CH670331A5 - - Google Patents

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CH670331A5
CH670331A5 CH1336/86A CH133686A CH670331A5 CH 670331 A5 CH670331 A5 CH 670331A5 CH 1336/86 A CH1336/86 A CH 1336/86A CH 133686 A CH133686 A CH 133686A CH 670331 A5 CH670331 A5 CH 670331A5
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CH
Switzerland
Prior art keywords
spring band
contact
hole
stage
temperature protection
Prior art date
Application number
CH1336/86A
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German (de)
Inventor
Branko Zdarilek
Zvonko Stojevic
Sinisa Bogdanic
Original Assignee
Branko Zdarilek
Zvonko Stojevic
Sinisa Bogdanic
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Publication date
Application filed by Branko Zdarilek, Zvonko Stojevic, Sinisa Bogdanic filed Critical Branko Zdarilek
Publication of CH670331A5 publication Critical patent/CH670331A5/de

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H1/00Contacts
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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H37/00Thermally-actuated switches
    • H01H37/02Details
    • H01H37/32Thermally-sensitive members
    • H01H37/52Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element
    • H01H37/54Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element wherein the bimetallic element is inherently snap acting
    • H01H37/5427Thermally-sensitive members actuated due to deflection of bimetallic element wherein the bimetallic element is inherently snap acting encapsulated in sealed miniaturised housing
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
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    • H01H77/00Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting
    • H01H77/02Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism
    • H01H77/04Protective overload circuit-breaking switches operated by excess current and requiring separate action for resetting in which the excess current itself provides the energy for opening the contacts, and having a separate reset mechanism with electrothermal opening
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Description

BESCHREIBUNG DESCRIPTION

Die Erfindung bezieht sich auf den Bimetalltemperaturschutzschalter mit Selbsbetätigung. Der Schutzschalter eignet sich für elektrische Geräte und Motore, hauptsächlich bei denen, die ihre Anwendung im Haushalt finden, den Strom bei der Überhitzung von Wicklungen und der unzulässigen Stromstärke abschaltet, und nachdem diese Werte innerhalb die zulässigen Grenzen fallen, den Strom wieder einschaltet. The invention relates to the bimetal temperature circuit breaker with self-actuation. The circuit breaker is suitable for electrical devices and motors, mainly for those who find their use in the household, switch off the current when the windings overheat and the impermissible amperage, and after these values fall within the permissible limits, switch on the current again.

Die häufigste Ursache der Beschädigungen bei elektrischen Geräten und Motoren ist die Überhitzung von Wicklungen. Zu dieser Überhitzung kann es aus verschiedenen Gründen kommen, wie z.B. Störungen an der Kühlanlage, Überlastung im Dauerbetrieb, Arbeit an einer Phase usw. Nur ein von den oben genannten Fehlern kann die Überhitzung von Wicklungen bewirken, was feuer und ähnliche Unfälle verursachen kann. The most common cause of damage to electrical devices and motors is the overheating of windings. This overheating can occur for various reasons, such as Cooling system malfunctions, continuous overload, phase work, etc. Only one of the above faults can cause windings to overheat, which can result in fire and similar accidents.

Für Schutz von elektrischen Geräten und Motoren, hauptsächlich Haushaltsgeräten, dienen heutzutage gegen die oben genannten Unfälle meistens die Einrichtungen zur Strom-Ein-Ausschaltung, die sogenannten Temperaturschutzschalter. To protect electrical devices and motors, mainly household appliances, the devices for power-on-off, the so-called temperature protection switches, are mostly used today against the above-mentioned accidents.

Die wichtigsten Bestandteile eines Bimetalltemperaturschutzschalters sind das Bimetallelement und die Kontakte. In solchen Einrichtungen sind die Kontakte insbesondere gefährdet, was hier nachträglich kurz erläutert wird. The most important components of a bimetal temperature protection switch are the bimetal element and the contacts. In such facilities, the contacts are particularly at risk, which will be briefly explained here later.

Für die Temperaturbeständigkeit eines Bimetalltemperaturschutzschalters im Kurzschluss ist unter anderem der grösste Stosstrom massgebend, den die geschlossenen Kontakte leiten können, ohne verschmolzen zu werden. For the temperature resistance of a bimetallic circuit breaker in the short circuit, among other things, the largest surge current that the closed contacts can conduct without being fused is decisive.

Ungünstig sind die elektrodynamischen Abstossungskräfte, die in Fällen, wenn es zu Stromstoss bzw. Kurzschluss kommt, den Kontaktdruck gefährlich vermindern oder sogar die Kontakte momentan öffnen können. The electrodynamic repulsive forces are unfavorable, which, in the event of a power surge or short circuit, can dangerously reduce the contact pressure or even open the contacts at the moment.

Abstossungskräfte zwischen geschlossenen Kontakten entstehen auch infolge von unvermeidlicher Stromkonzentration an Kontaktstellen. Repulsive forces between closed contacts also arise as a result of inevitable current concentration at contact points.

Die grosse lokale Stromdichte als die Folge von grosser Rauheit der Berührungsflächen von Kontaktelementen begünstigt im allgemeinen die Elekltroerosion. Sie verursacht beim The large local current density as a result of the large roughness of the contact surfaces of contact elements generally favors electrical discharge machining. It causes at

Ausschalten die Entwicklung der hohen Temperaturen, bei denen es zu Verdampfung und Verbrennung, d.h. zu Materialverlust, kommt, und beim Einschalten können diese Temperaturen eine Verschmelzung von Kontakten verursachen. Turn off the development of high temperatures at which there is evaporation and combustion, i.e. loss of material, and when switched on these temperatures can cause contacts to fuse.

Massgebend für die Wertigkeit von Ionen und Trägern zwischen Kontakten ist der Unterbrechungsstrom. Deswegen sollen im Raum zwischen Kontakten die dielektrischen Eigenschaften so bald wie möglich wieder hergestellt werden. The interruption current is decisive for the value of ions and carriers between contacts. Therefore, the dielectric properties in the space between contacts should be restored as soon as possible.

Die dynamischen und thermodynamischen Beanspruchungen des Bimetalltemperaturschutzschalters hängen beim Einschalten in erster Linie von dem unmittelbar nach Einschalten entstandenen Einschaltstrom ab. Der zweite Faktor, von dem diese Beansprüchungen abhängen, ist die Spannung, von der abhängt, ob zwischen Kontakten und im welchem Abstand ein Lichtbogen entstehen wird. Deswegen definiert man das Einschaltvermögen als den höchsten zulässigen Einschaltstrom unter bestimmter Spannung. The dynamic and thermodynamic stresses of the bimetallic circuit breaker primarily depend on the inrush current generated immediately after switching on. The second factor on which these stresses depend is the voltage, depending on whether an arc will occur between contacts and at what distance. Therefore, the inrush capacity is defined as the highest admissible inrush current under a certain voltage.

Ein Einschaltlichtbogen entsteht im Moment, wenn sich die Kontakte auf Schlagweite annähern, und verschwindet im Moment, wenn sich die Kontakte wieder schliessen. A switch-on arc arises at the moment when the contacts approach each other, and disappears at the moment when the contacts close again.

Ein Ausschaltlichtbogen entsteht, wenn sich die Kontakte öffnen, und dauert bis zur Löschung, was von den Eigenschaften des Bimetalltemperaturschutzschalters und Stromkreises abhängt. A shutdown arc occurs when the contacts open and lasts until extinguished, depending on the properties of the bimetallic circuit breaker and circuit.

Es ist sehr wichtig, die Lichtbogendauer so viel wie möglich zu verkürzen, um seine zerstörende Wirkung zu vermindern und den Ausschaltvorgang zu verkürzen. Sonst ist der Lichtbogen nach vielen Eigenschaften ein günstiges Ausschaltelement. Er verhindert stossartige Stromunterbrechung, die unzulässig hoche Spannungsüberlastbarkeiten hervorrufen könnte, und ermöglicht gleichzeitig Wechselstromunterbrechung im natürlichen Nullpunkt ohne spezielle Synchronisieranlage. It is very important to shorten the duration of the arc as much as possible to reduce its destructive effect and to shorten the shutdown process. Otherwise, the arc is an inexpensive switch-off element according to many properties. It prevents intermittent current interruptions, which could lead to impermissibly high voltage overload capacities, and at the same time enables AC interruption in the natural zero point without a special synchronization system.

Von schädlichen Einflüssen aus der Umgebung wirken auf die Kontakte in erster Linie atmosphärische Erscheinungen. Das sind vor allem die Oxydationsreaktionen mit Luftsauerstoff und chemische Reaktionen zwischen Kontaktwerkstoff und Schwefelwasserstoff, der sich in kleineren Mengen in der Atmosphäre befindet. Diese Prozesse, durch Bildung feiner Überzüge mit dem hohen spezifischen elektrischen Widerstand, vergrössern nicht nur den Kontaktwiderstand, sondern verursachen auch die Korrosion. Die Luftfeuchtigkeit begünstigt diese Prozesse, um destromehr, je höher der Feuchtigkeitsgehalt ist. Die Dämpfe organischer Stoffe verursachen Verschleiss des Kontaktwerkstoffs. Sie adsorbieren und lösen auch unter dem Einfluss von elektrischer Entladung an Berührungsflächen auf, wo dadurch entstandener Kohlenstoff den Grenzausschaltstrom vermindert. Harmful influences from the environment primarily affect atmospheric phenomena on the contacts. These are primarily the oxidation reactions with atmospheric oxygen and chemical reactions between the contact material and hydrogen sulfide, which is present in the atmosphere in smaller quantities. These processes, through the formation of fine coatings with a high specific electrical resistance, not only increase the contact resistance, but also cause corrosion. The humidity favors these processes, the more destructive the higher the moisture content. The vapors of organic matter cause wear on the contact material. They also adsorb and dissolve under the influence of electrical discharge at the contact surfaces, where the resulting carbon reduces the limit breaking current.

Für Materialwärmebeanspruchungen ist von allen Eigenschaften die Wärmeleitfähigkeit am wichtigsten. Of all properties, thermal conductivity is the most important for material thermal stresses.

Sie muss so gross wie möglich sein. It must be as big as possible.

Man kann die zweckmässigen Eigenschaften des Werkstoffs an Kontaktwerkstoffen nur durch Kombination von Eigenschaften verschiedener Metallen bekommen, und zwar an Legierungen oder ähnlich erzeugten Werkstoffen. Das sind gesinterte Werkstoffe, dichte oder poröse, mit Kupfer oder Silber. The useful properties of the material on contact materials can only be obtained by combining properties of different metals, namely on alloys or similarly produced materials. These are sintered materials, dense or porous, with copper or silver.

Neben diesen kann man unter solche Werkstoffe auch piatimene Werkstoffe und Bimetalle einbeziehen, die aus zwei Metallen mit verschiedenen Eigenschaften bestehen. In addition to these, such materials can also include piatimene materials and bimetals, which consist of two metals with different properties.

Für den Schutz von elektrischen Geräten und Motoren, insbesondere denen, die ihre Anwendung im Haushalt finden, gegen Überhitzung und die unzulässige Stromstärke sind heutzutage verschiedene Konstruktionen des Bimetalltemperaturschutzschalters bekannt, die direkt auf die Wicklung des Gerätes bzw. Motors oder an die Stellen der intensivsten Wärmeentwicklung montiert werden können. Elektrisch werden sie in Reihe geschaltet. Bei bekannten Konstruktionen des Bimetalltemperaturschutzschalters kann der Kontaktdruck nur bis zur bestimmten Grenze erhöht werden, so dass es wegen elek5 For the protection of electrical devices and motors, especially those that are used in the household, against overheating and the impermissible current, various designs of the bimetal temperature protection switch are known today, which directly on the winding of the device or motor or in the places of the most intense heat development can be assembled. They are electrically connected in series. In known constructions of the bimetal temperature protection switch, the contact pressure can only be increased up to a certain limit, so that it is due to elec5

10 10th

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trodynamischer Abstosskräfte, die hier entstehen, zur Verminderung des Kontaktdruckes und Öffnung der Kontakte kommen kann, was eine beschleunigte Elektroerosion der Kontakte verursachen kann. trodynamic repulsive forces that arise here can reduce the contact pressure and open the contacts, which can cause accelerated electrical erosion of the contacts.

Das problem der Elektroerosion versuchte man bisher auf folgende Weise zu lösen: das Gehäuse wird mit Gasen erfüllt, oder der Luftdruck im Gehäuse vermindert, wonach das Gehäuse hermetisch geschlossen wird. So far, attempts have been made to solve the problem of electrical discharge machining in the following manner: the housing is filled with gases, or the air pressure in the housing is reduced, after which the housing is hermetically sealed.

Ausserdem war bei bisher bekannten Konstruktionen des Bimetalltemperaturschutzschalter auch die zerstörende Wirkung des Ausschaltlichtbogens anwesend, wegen ziemlich langer Ausschaltzeit. In addition, the previously known designs of the bimetallic circuit breaker also had the destructive effect of the switch-off arc because of the rather long switch-off time.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde einen Bimetalltemperaturschutzschalter mit Selbstbetätigung zu schaffen, welche die oben genannten Nachteile nicht aufweist. The invention has for its object to provide a bimetallic circuit breaker with self-actuation, which does not have the disadvantages mentioned above.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss mit den Merkmalen des Patentanspruches 1 gelöst. This object is achieved with the features of claim 1.

Im allgemeinen sind beim erfindungsgemässen Schutzschalter die Kontakte im Normalzustand geschlossen. Infolge von Erwärmung, die wegen des Stromflusses im Federband und Wärmezufuhr von Wicklungen entsteht, erhöht sich die Temperatur des Bimetalltemperaturschutzschalters, bis sie ungefähr die Temperatur der Wicklungen erreicht. Wenn die Thermobi-metall-Schnappscheibe, die dem Federband angepasst ist, ihre Ausschalttemperatur erreicht, wechselt die Krümmung der Schnappscheibe sprunghaft von konkav nach konvex und schaltet den Stromkreis ab. In general, the contacts are closed in the normal state in the circuit breaker according to the invention. As a result of heating, which occurs due to the current flow in the spring band and the supply of heat to windings, the temperature of the bimetal temperature protection switch increases until it approximately reaches the temperature of the windings. When the Thermobi-metal snap disc, which is adapted to the spring band, reaches its switch-off temperature, the curvature of the snap disc suddenly changes from concave to convex and switches off the circuit.

Da diese bei Feineinstellung erst bei der maximal erlaubten Wicklungstemperatur geschieht, wird dadurch die maximale Ausnutzung der Geräte- bzw. Maschinenleistung ermöglicht, wobei die Überhitzung von Wicklungen oder vorzeitiges Ausschalten ausgeschlossen sind. Wenn die Temperatur der Wicklung auf die zulässige Höhe fällt, schaltet sich wieder der Stromkreis automatisch zu, d.h. die Bimetall-Schnappscheibe und Federband nehmen ihre Ausgangspositionen wieder ein. Since this only occurs at the maximum permitted winding temperature when fine adjustment is made, this enables the maximum utilization of the device or machine performance, with overheating of the windings or premature switch-off being excluded. When the temperature of the winding drops to the permissible level, the circuit switches on again automatically, i.e. the bimetallic snap disc and spring band return to their starting positions.

Als vorteilhaft erweist sich, dass die Ausschaltzeit wesentlich verkürzt wird, wodurch die Elektroerosion von Kontakten wesentlich vermindert ist. It has proven to be advantageous that the switch-off time is shortened considerably, as a result of which the electrical erosion of contacts is significantly reduced.

Nachfolgend wird die Erfindung detaillierter mittels beigefügter Zeichnungen beschrieben. The invention is described in more detail below with the aid of the attached drawings.

Die beigefügte Zeichnung stellt die Ausführungsform der Erfindung schematisch dar. The accompanying drawing shows the embodiment of the invention schematically.

Figur 1 zeigt die Vorderansicht der Erfindung, teilweise im Schnitt A-B aus der Figur 2; Figure 1 shows the front view of the invention, partly in section A-B from Figure 2;

Figur 2 zeigt eine Ansicht von oben aus der Figur 1; Figure 2 shows a top view of Figure 1;

Figur 3 zeigt den Schnitt entlang der Linie C-D aus der Figur 1 im Moment, wenn der Stromkreis eingeschaltet ist; Figure 3 shows the section along the line C-D of Figure 1 at the moment when the circuit is turned on;

Fig. 4 zeigt den Schnitt entlang der Linie E-F aus der Figur Fig. 4 shows the section along the line E-F from the figure

1; 1;

Figur 5 zeigt den Schnitt entlang der Linie G-H aus der Figur 1; und Figure 5 shows the section along the line G-H of Figure 1; and

Figur 6 zeigt den Teilschnitt entlang der Linie C-D aus der Figur 1 im Moment, wenn der Stromkreis ausgeschaltet ist. Figure 6 shows the partial section along the line C-D from Figure 1 at the moment when the circuit is switched off.

Der Bimetalltemperaturschutzschalter mit Selbstbetätigung nach Figuren 1-6 besteht aus Gehäuse (1), aus welchem zwei Anschlussdrähte (11 und 12) herausführen. Das offene Ende des Gehäuses (1) ist mit Spezialharz verschmolzen (14), das die berührungs fläche des Kontaktes (7) und die Kontaktunterlage (13) von schädlichen Einflüssen aus der Umgebung schütz. Obere, nicht isolierte Teile der Anschlussdrähte (11 und 12) dienen für die Serienschaltung auf die Wicklung des elektrischen Gerätes oder Motors. The self-actuated bimetal temperature protection switch according to Figures 1-6 consists of a housing (1) from which two connecting wires (11 and 12) lead out. The open end of the housing (1) is fused with special resin (14) that protects the contact surface of the contact (7) and the contact pad (13) from harmful influences from the environment. Upper, non-insulated parts of the connecting wires (11 and 12) are used for the series connection to the winding of the electrical device or motor.

Im Gehäuse sind die Teile (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8), (9), (10), (11), (12) und (13) gelagert, die so miteinander verbunden sind, dass sie das Ein-Ausschaltungs-System darstellen. Parts (2), (3), (4), (5), (6), (7), (8), (9), (10), (11), (12) and ( 13) which are connected to each other in such a way that they represent the on-off system.

Mittels Isolierstück (2) und Isolierniet (5) ist die Kontaktscheibe (3) mit Grundlage (4) in eine gegenseitig isolierte Einheit verbunden. The contact disk (3) is connected to the base (4) in a mutually insulated unit by means of an insulating piece (2) and an insulating rivet (5).

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An einem Ende der Kontaktscheibe (3), nämlich an ihren flachen Ende, ist die Kontaktunterlage (13) befestigt, und an ihren anderen, winkelförmigen Ende der Anschlussdraht (11) befestigt. An einem Ende der Grundlage (4), nämlich an ihrem doppelt gebogenen Ende t, ist das Federband (6) befestigt, und an ihrem anderen gebogenen Ende n der Anschlussdraht (12) befestigt. An einem Ende des Federbandes (6) befindet sich der Kontakt (7). The contact pad (13) is fastened at one end of the contact disk (3), namely at its flat end, and the connecting wire (11) is fastened at its other, angular end. The spring band (6) is fastened at one end of the base (4), namely at its double-curved end t, and the connecting wire (12) is fastened at its other curved end n. The contact (7) is located at one end of the spring band (6).

Die Thermobimetall-Aschnappscheibe (9) in Form eines rechteckigen Kugelabschnittes mit dem Loch in der Mitte stützt sich lose mit ihrer gewölbten Fläche auf das Federband (6), Figur 3. The domed surface of the bimetallic snap ring (9) in the form of a rectangular spherical section with the hole in the middle is loosely supported on the spring band (6), FIG. 3.

Diese anpassungsfähige Verbindung zwischen Thermobime-tall-Schnappscheibe und Federband (6) ist mittels eines dreistufigen Grenzbolzens erzielt, der mit seiner zweiten Stufe frei durch das Loch der Thermobimetall-Schnappscheibe (9) und das Loch des Federbandes (6) geht, und mit seiner ersten Stufe in den Isolierflansch (10) hineingeht. This adaptable connection between the thermobimetallic snap disc and the spring band (6) is achieved by means of a three-stage limit bolt, the second stage of which goes freely through the hole in the thermobimetal snap disc (9) and the hole in the spring band (6), and with it first step into the insulating flange (10).

Der Isolierflansch (10) ist mit der Grundlage (4) so verbunden, dass er in das passende Loch der Grundlage (4) angepresst ist. Die Stirnseite der dritten Stufe, d.h. die Seite mit dem grössten Durchmesser des dreistufigen Grenzbolzens (8), stützt sich auf die innere Seitenwand des Gehäuses (1), während sich die einförmige Fläche zwischen der ersten und zweiten Stufe auf die Stirnseite des Isolierenflansches (10) stützt. The insulating flange (10) is connected to the base (4) in such a way that it is pressed into the appropriate hole in the base (4). The face of the third stage, i.e. the side with the largest diameter of the three-stage limit bolt (8) is supported on the inner side wall of the housing (1), while the uniform surface between the first and second stages is based on the end face of the insulating flange (10).

Wenn sich die Temperatur des Bimetalltemperaturschutzschalters innerhalb der zulässigen Grenzen befindet, sind die Kontakte (7) und (13) geschlossen, d.h. der Kontakt (7) übt mittels der Kraft Pi des Federbandes (6) den Druck auf die Kontaktunterlage (13), wodurch der Stromkreis im Bimetalltemperaturschutzschalter geschlossen ist, Figur 3, d.h., der Strom hat Leitbahn über Anschlussdraht (12), Grundlage (4), Federband (6), Kontakt (7), Kontaktunterlage (13) und Anschlussdraht (11); in Richtung von Pfeilen a, b, c und d. If the temperature of the bimetallic circuit breaker is within the permissible limits, contacts (7) and (13) are closed, i.e. the contact (7) uses the force Pi of the spring band (6) to exert pressure on the contact pad (13), as a result of which the circuit in the bimetal temperature protection switch is closed, FIG ), Spring band (6), contact (7), contact pad (13) and connecting wire (11); in the direction of arrows a, b, c and d.

Indem der Strom einer bestimmten Stärke durch das Federband (6), das einen bestimmten Widerstand hat, fliesst, entwickelt sich eine bestimmte Temperatur, deren Wert die entscheidende Rolle dabei spielt, ob die Thermobimetall-Schnapp-scheibe (9) reagiert oder nicht. As the current of a certain strength flows through the spring band (6), which has a certain resistance, a certain temperature develops, the value of which plays a decisive role in whether the bimetallic snap disk (9) reacts or not.

Die Thermobimetall-Schnappscheibe (9) ist nämlich auf sehr kleine Temperaturabweichungen eingestellt, die die Indikation für ihre sprunghafte Formänderung von konkav zu konvex und umgekehrt, d.h. wieder in ihre Ausgangsstellung, ist. The bimetallic snap disk (9) is set to very small temperature deviations, which indicate the sudden change in shape from concave to convex and vice versa, i.e. back to its original position.

Dieses bezieht sich auch auf die Temperatur, die der Bimetalltemperaturschutzschalter von den erwärmten Wicklungen des elektrischen Gerätes oder Motors bekommt. This also relates to the temperature that the bimetallic circuit breaker receives from the heated windings of the electrical device or motor.

Der Belastungsgrad von elektrischen Geräten und Motoren wird nach der Klasse der Wicklungsisolation laut bestehenden Standarden bestimmt. The load level of electrical devices and motors is determined according to the class of winding insulation according to existing standards.

Die Thermobimetall-Schnappscheibe besteht aus zwei verschiedenen Metallen, die verschiedenerweise auf die Temperaturänderungen reagieren, d.h. jedes Metall hat seinen charakteristischen linearen thermischen Ausdehnungskoeffizient, die Thermobimetall-Schnappscheibe wird sich bei der Erwärmung auf die Seite des Metalls mit kleinerem linearem thermischem Ausdehnungskoeffizient wölben. Die Krümmung der Thermobimetall-Schnappscheibe (9) geschieht kontinuierlich und abrupt. Die Grösse dieser Krümmung hängt vom Material, Dimensionen und Wölbung h der Thermobimetall-Schnappscheibe (9) ab. The bimetallic snap disc consists of two different metals, which react differently to the temperature changes, i.e. each metal has its characteristic linear coefficient of thermal expansion, the thermal bimetallic snap disc will bulge to the side of the metal with a smaller linear coefficient of thermal expansion when heated. The bimetallic snap disk (9) is curved continuously and abruptly. The size of this curvature depends on the material, dimensions and curvature h of the bimetallic snap disk (9).

Bei der unzulässigen Temperatur der Wicklung oder der unzulässigen Stromstärke erreicht die Thermobimetall-Schnapp-scheibe (9) die innere Spannung, die ihre Krümmung sprunghaft nach Gegenposition ändert, wobei sie auch das Federband (6) beugt, Figur 6. At the impermissible temperature of the winding or the impermissible current, the thermal bimetallic snap disc (9) reaches the internal tension, which changes its curvature according to the opposite position, while also bending the spring band (6), Figure 6.

Bei bestimmter niedrigerer Temperatur ändert die Thermobimetall-Schnappscheibe (9) ihre Krümmung in die Gegenposition und ändert sie wieder in die Ausgangsform. Das Federband At a certain lower temperature, the bimetallic snap disk (9) changes its curvature to the opposite position and changes it back to its original shape. The spring band

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(6) erreicht auch mit seiner eigenen Kraft die Ausgangsform und bildet den normalen Druck Pi, Figur 3. (6) also reaches the initial shape with its own force and forms the normal pressure Pi, Figure 3.

Für die richtige Wirkung und lange Lebensdauer des Bimetalltemperaturschutzschalters ist es wichtig, die Elektroerosion des balligen Kontaktes (7) und der Kontaktunterlage (13) so viel wie möglich zu vermindern. Das erzielt man mit dieser Erfindung dadurch, dass der Kontaktdruck Pi, Figur 3, zwischen balligem Kontakt (7) und Kontaktunterlage (13) auf das Maximum vergrössert wird bis zur Grenze, die das Federband (6) ohne bedeutende Beugung erreichen kann. For the correct effect and long service life of the bimetal temperature protection switch, it is important to reduce the electrical erosion of the spherical contact (7) and the contact pad (13) as much as possible. This is achieved with this invention in that the contact pressure Pi, FIG. 3, between the spherical contact (7) and the contact pad (13) is increased to the maximum up to the limit which the spring band (6) can reach without significant flexion.

Der Kontaktdruck Pi ist grösser als die grössten elektrodynamischen Abstosskräfte, die in Gegenrichtung zu Kontaktdruck P2 wirken, womit die zerstörende Wirkung, d.h. die Materialverdampfung und Materialverbrennung am Kontakt (7) und der Kontaktunterlage (13), infolge von Elektroerosion verhindert sind. The contact pressure Pi is greater than the greatest electrodynamic repulsive forces that act in the opposite direction to contact pressure P2, which means that the destructive effect, i.e. the material evaporation and material burning at the contact (7) and the contact pad (13) due to electroerosion are prevented.

Die zerstörende Wirkung von Lichtbogen, besonders Ausschaltlichtbogen, ist durch abrupte Trennung des Kontakts (7) von Kontaktunterlage (13) wesentlich vermindert. The destructive effect of arcs, especially switch-off arcs, is significantly reduced by the abrupt separation of the contact (7) from the contact pad (13).

Die genannten Möglichkeiten wurden durch Ausführungsform und Dimensionen der Thermobimetall-Schnappscheibe (9) realisiert, die in ihrem aktiven Zustand mit der Kraft P2, die am Ende e, d.h. in der Nähe vom Kontakt (7) wirkt, und mit ihrem Momentarm m abrupt den Kontaktdruck Pi überwindet, so dass sich das Federband (6) am Ende h beugt, womit sich der ballige Kontakt (7) abrupt von der Kontaktunterlage (13) trennt und damit die Sauer der zerstörenden Wirkung von Ausschaltlichtbogen verkürzt, Figur 6. The possibilities mentioned were realized by the embodiment and dimensions of the bimetallic snap disk (9) which, in their active state, have the force P2, which at the end e, i.e. acts near the contact (7), and with its moment arm m abruptly overcomes the contact pressure Pi, so that the spring band (6) bends at the end h, whereby the spherical contact (7) abruptly separates from the contact pad (13) and thus shortens the acidity of the destructive effect of the switch-off arc, FIG. 6.

Der Rückgang in die Ausgangsform, Figur 3, erfolgt wegen 15 Wirkung der Federbandkraft (6), die, nachdem die Kraft P2 der Thermobimetall-Schnappscheibe (9) abhört, automatisch wirkt. The decline to the starting form, FIG. 3, takes place because of the action of the spring band force (6), which acts automatically after the force P2 of the thermobimetal snap disc (9) has ceased.

v v

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims (3)

670 331670 331 1. Bimetalltemperaturschutzschalter mit Selbstbetätigung, gekennzeichnet dadurch, dass eine Thermobimetall-Schnapp-scheibe (9) in Form eines rechteckigen Kugelabschnittes mit einem Loch in der Mitte sich lose mit ihrer gewölbten Fläche auf ein federband (6) stützt, und dass die Thermobimetall-Schnappscheibe (9) anpassungsfähig mittels eines dreistufigen Grenzbolzens (8) mit dem Federband (6) verbunden ist, derart, dass die zweite Stufe des Grenzbolzens (8) durch das Loch der Thermobimetall-Schnappscheibe (9) und das Loch des Federbandes (6) lose geht, und die erste Stufe des Grenzbolzens (8) in ein Isolierflansch (10), der in ein Loch einer Grundlage (4) an-gepresst ist, hineingeht. 1. Bimetal temperature protection switch with self-actuation, characterized in that a thermal bimetallic snap disc (9) in the form of a rectangular spherical section with a hole in the middle is loosely supported with its curved surface on a spring band (6), and that the thermal bimetallic snap disc (9) is adaptably connected to the spring band (6) by means of a three-stage limit bolt (8), such that the second stage of the limit bolt (8) is loose through the hole in the bimetallic snap disk (9) and the hole in the spring band (6) goes, and the first step of the limit bolt (8) into an insulating flange (10), which is pressed into a hole in a base (4). 2. Bimetalltemperaturschutzschalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, dass sich die Stirnseite der dritten Stufe, d.h. die Seite mit dem grössten Durchmesser des dreistufigen Grenzbolzens (8), auf die innere Seitenwand des Gehäuses (1) stützt, während sich die ringförmige Oberfläche zwischen der ersten und zweiten Stufe auf die Stirnseite des Isolierflansches (10) stützt. 2. Bimetal temperature protection switch according to claim 1, characterized in that the end face of the third stage, i.e. the side with the largest diameter of the three-stage limit pin (8) is supported on the inner side wall of the housing (1), while the annular surface is supported on the end face of the insulating flange (10) between the first and second stages. 2 2nd PATENTANSPRÜCHE PATENT CLAIMS 3. Bimetalltemperaturschutzschalter nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet dadurch, dass an einem Ende der Grundlage (4), und zwar am doppelt winkelförmig gebogenen Ende (t), das Federband (6) befestigt ist, während am winkelförmigen Ende (n) ein erster Anschlussdraht (12) befestigt ist und am winkelförmig gebogenen Ende (r) der Kontaktscheibe (3) ein zweiter Anschlussdraht (11) befestigt ist. 3. Bimetal temperature protection switch according to claim 1 and 2, characterized in that at one end of the base (4), namely at the double angularly bent end (t), the spring band (6) is attached, while at the angular end (s) a first Connection wire (12) is attached and a second connection wire (11) is attached to the angularly bent end (r) of the contact disk (3).
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