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TECHNISCHES
GEBIET
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Die
vorliegende Erfindung betrifft einen Thermoschutzschalter, der einen übermäßigen Temperaturanstieg
erfasst und den betroffenen elektrischen Kreis unterbricht.
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HINTERGRUNDTECHNIK
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5 zeigt ein Beispiel eines
herkömmlichen
Thermoschutzschalters dieser Art. Der Thermoschutzschalter gemäß dem Stand
der Technik, der allgemein mit 10 bezeichnet ist, hat einen
Aufbau, bei dem: eine Kontaktfeder 2, die an ihrem einen
Ende einen daran befestigten beweglichen Kontakt 1 trägt, und
ein fester Kontakt 3 zusammen mit Anschlüssen 5a und 5b an
einem isolierenden Gehäuse 4 mit
offener Oberseite befestigt sind; ein Führungselement 7, das
eine sich senkrecht hindurch erstreckende bewegliche Stößelstange 6 aus
einem isolierenden Material lagert, am offenen Ende des isolierenden
Gehäuses 4 angebracht
ist; ein scheibenförmiges
Bimetallelement 8 über
dem Führungselement 7 angeordnet
ist; und eine Metallkappe 9 von oberhalb dem scheibenförmigen Bimetallelement
auf das Führungselement 7 gesetzt
und auf das isolierende Gehäuse 4 gequetscht
ist.
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Wenn
bei dem Thermoschutzschalter der obigen Bauart die Temperatur (Umgebungstemperatur) übermäßig über eine
vorgegebene Temperatur ansteigt, so dass sie aus dem stationären Zustand (5A) den abnormen Zustand
erreicht (5B), kippen
die Seiten mit hohem und niedrigem Dehnungskoeffizienten mit einer
Schnappbewegung um, was dazu führt,
das die Stößelstange 6 nach
unten gedrückt
wird, auf die Kontaktfeder 2 drückt und so die Berührung zwischen
dem beweglichen Kontakt und dem festen Kontakt 3 aufhebt.
Der herkömmliche Thermoschutzschalter 10 ist
so konfiguriert, dass er den elektrischen Kreis unterbricht, indem
er sich eine Umkehrbewegung des scheibenförmigen Bimetallelements 8 wie
oben erwähnt
zunutze macht (vgl. z.B. die japanische Gebrauchsmusterveröffentlichung
Nr. S58-46497).
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Bei
der Unterbrechung eines elektrischen Kreises durch einen solchen
Thermoschutzschalter ist es wünschenswert,
eine weite Kontakttrennung und eine hinreichend hohe Kontaktöffnungsgeschwindigkeit
bereitzustellen. Der herkömmliche Thermoschutzschalter
des Typs, der sich der Schnappwirkung des scheibenförmigen Bimetallelements
bedient, ist so konfiguriert, dass er die obigen Anforderungen voll
erfüllt,
allerdings bringt die Verwendung eines solchen scheibenförmigen Bimetallelements
das nachstehend beschriebene Problem mit sich.
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Das
scheibenförmige
Bimetallelement wird normalerweise hergestellt, indem zwei Scheiben
mit unterschiedlichen Wärmedehnungskoeffizienten durch
Schmelzschweißen
oder Hartlöten
miteinander verbunden werden, gefolgt von Pressen zu einer gekrümmten Scheibenform.
Die Scheibenform unterliegt leicht Schwankungen und die Schwankung
der Scheibenform verursacht Schwankungen der Temperatur, bei der
das scheibenförmige
Bimetallelement umkippt. Um dies zu vermeiden, ist es erforderlich,
die scheibenförmigen
Bimetallelement vorzuerwärmen,
um diejenigen auszuwählen,
die bei einer vorgegebenen Temperatur ansprechen. Bei einer effizienten
Fertigung sollte ein solcher Auswahlprozess der scheibenförmigen Bimetallelemente
z.B. vor der automatischen Montage der Thermoschutzschalter stattfinden,
so dass hohe Kapitalinvestitionen erforderlich sind.
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Ein
Ersatz für
die scheibenförmigen
Bimetallelemente können
rechteckige Bimetallelemente sein. Aufgrund ihrer einfachen Konfiguration
sind rechteckig geformte Bimetallelemente leicht herzustellen und
solche mit einheitlichen Eigenschaften sind ohne weiteres verfügbar. Sie
eignen sich zur Verwendung als Thermostate wie beispielsweise in der
veröffentlichten
japanischen Gebrauchsmusteranmeldung Nr. S58-57050 beschrieben,
aber mit ihnen lässt
sich eine Schnappwirkung schwer erzielen. Aus diesem Grund ist es
für unmöglich erachtet
worden, die rechteckigen Bimetallelemente für Thermoschutzschalter einzusetzen,
für die
eine weite Kontakttrennung und eine hinreichend hohe Kontaktöffnungsgeschwindigkeit
gefordert werden.
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OFFENBARUNG
DER ERFINDUNG
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Es
ist deshalb eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung, einen Hochleistungs-Thermoschutzschalter
jedoch mit niedrigen Kosten bereitzustellen, bei dem das rechteckige
Bimetallelement verwendet wird und für den deshalb nicht die hohen
Kapitalinvestitionen anfallen, wie sie in der Vergangenheit zur Prüfung der
Bimetallscheiben notwendig waren.
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Der
Thermoschutzschalter gemäß der vorliegenden
Erfindung verwendet in Kombination das rechteckige Bimetallelement
und eine gekrümmte Feder,
um eine Schnappbewegung eines beweglichen Kontaktstücks auszuführen.
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Gemäß der vorliegenden
Erfindung wird ein Thermoschutzschalter bereitgestellt, der ein
Paar erste und zweite Kontakte aufweist, ein erstes bewegliches
Kontaktstück,
das aus einem Blattfederelement gebildet ist und ein festes Ende
sowie ein anderes freies Ende hat, an dem der erste Kontakt gegenüber dem
zweiten Kontakt angebracht ist, und ein Bimetallelement, bei dem
unter stationären
Temperaturbedingungen, bei denen eine vorgegebene Temperatur nicht überschritten
wird, das Bimetall nicht verformt wird, so dass der erste Kontakt
in Berührung mit
dem zweiten Kontakt gehalten wird, und unter abnormal hohen Temperaturbedingungen,
bei denen die vorgegebene Temperatur überschritten wird, das Bimetall
verformt wird, um das erste bewegliche Kontaktstück zu betätigen, um den ersten Kontakt
außer Berührung mit
dem zweiten Kontakt zu bringen, wobei der Thermoschutzschalter dadurch
gekennzeichnet ist, dass: ferner ein zweites bewegliches Kontaktstück bereitgestellt
wird, das aus einem Blattfederelement gebildet ist und ein festes
Ende sowie ein anderes freies Ende hat, an dem der zweite Kontakt
gegenüber
dem ersten Kontakt angebracht ist; ein rechteckig geformtes Bimetallelement
mit einem festes Ende und einem anderen freien Ende als das Bimetallelement
dient; ferner eine gekrümmte
Feder, die aus einen Blattfederelement in einer gekrümmten Form
bereitgestellt wird, die ein Ende hat, das an einer festen Stelle
gehalten wird und ein anderes freies Ende, das mit dem freien Ende
des ersten beweglichen Kontaktstücks
in Eingriff steht; unter stationären Temperaturbedingungen
das rechteckige Bimetallelement nicht verformt wird, so dass die
gekrümmte Feder
den ersten Kontakt gegen den zweiten Kontakt drückt, so dass der erste und
zweite Kontakt miteinander in Berührung kommen; und unter abnormal
hohen Temperaturbedingungen das rechteckige Bimetallelement verformt
wird, so dass es mit seinem freien Ende den zweiten Kontakt gegen
den ersten Kontakt drückt,
so dass die gekrümmte
Feder das erste bewegliche Kontaktstück zur Ausführung einer Schnappbewegung
veranlasst, wodurch der erste Kontakt außer Berührung mit dem zweiten Kontakt gebracht
wird.
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KURZBESCHREIBUNG
DER ZEICHNUNGEN
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1A ist eine Draufsicht eines
Thermoschutzschalters gemäß einer
Ausführungsform
der vorliegenden Erfindung;
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1B ist eine Ansicht von
links;
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1C ist eine Vorderansicht;
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1D ist eine Schnittansicht
entlang der Linie A-A in 1A;
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1E ist eine perspektivische
Ansicht zur Verdeutlichung des Eingriffs einer gekrümmten Feder mit
einem beweglichen Kontaktstück;
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2A ist eine Ansicht von
links eines Gehäuses
der Ausführungsform
von 1;
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2B ist eine Vorderansicht;
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2C ist eine Ansicht von
rechts;
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2D ist eine Ansicht von
unten;
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2E ist eine Schnittansicht
entlang der Linie F-F in 2B;
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2F ist eine perspektivische
Ansicht einer Abdeckung zum Abdecken einer Öffnung des Gehäuses;
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3A ist eine abgewickelte
Ansicht der Abdeckung der Ausführungsform
von 1;
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3B bis 3E sind Ansichten von hinten, von links,
von vorne bzw. von rechts;
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3F ist eine Schnittansicht
entlang der Linie G-G in 3D;
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4A bis 4C sind Schnittansichten des Thermoschutzschalters
von 1 zur Veranschaulichung
seiner Funktionsweise;
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5A und 5B sind Schnittansichten eines herkömmlichen
Thermoschutzschalters zur Veranschaulichung seiner Funktionsweise.
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BESTE ART
ZUR VERWIRKLICHUNG DER ERFINDUNG
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1 ist eine schematische
Darstellung einer Ausführungsform
des Thermoschutzschalters 101 gemäß der vorliegenden Erfindung.
Die 2 und 3 zeigen ein Gehäuse 11 und
eine Abdeckung 31, die Bestandteile des Thermoschutzschalters sind.
Zunächst
wird unter Bezugnahme auf die 2 und 3 der Aufbau des Gehäuses 11 und
der Abdeckung 31 beschrieben.
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Das
Gehäuse 11 ist
ein rechteckiger Kasten, der an einer Seite offen ist (die Vorderseite
des Kastens in der Vorderansicht in 2B).
Das Gehäuse 11 besteht
aus einem isolierenden Harzmaterial. An der Unterseite der Bodenplatte 12 des
kastenförmigen
Gehäuses 11 ist
hervorstehend eine rechteckiger Vorsprung 13 vorgesehen,
der sich parallel zu den kürzeren
Seiten der Bodenplatte 12 erstreckt. In der Bodenplatte 12 ist
eine elliptische Aussparung 14 ausgeformt, die sich von
der offenen Seite des Gehäuses 11 entlang
dem Vorsprung 13 zu einer Stelle in der Mitte der Breite
der Bodenplatte 12 erstreckt.
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Die
rechte Seitenwand 15 des Gehäuses 11 neben der Öffnung ist
dick ausgebildet. Durch die rechte Seitenwand 15 ist ein
Paar Schlitze 16 ausgeformt, deren eines Ende im Innern
des Gehäuses 11 offen
ist. Im Abschnitt unter dem Paar Schlitzen 16 ist ein Vorsprung 17 ausgeformt,
wie in 2E dargestellt
ist.
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Die
dicke rechte Seitenwand 15 hat einen flanschartigen gestuften
Abschnitt 18, der an ihrem äußeren Ende allseitig vorsteht,
und unmittelbar innerhalb des gestuften Abschnitts 18 ist
eine Nut 19 mit U-förmigem
Querschnitt ausgeformt, die sich über drei Oberflächen der
rechten Seitenwand 15 mit Ausnahme der Öffnung des Gehäuses 11 erstreckt.
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In
der Innenoberfläche
der linken Seitenwand 21 gegenüber der rechten Seitenwand 15 ist eine
V-förmige Nut 22 in
Längsrichtung
des Gehäuses 11 ausgeformt.
Die linke Seitenwand 21, die Bodenplatte 12 und
die Deckplatte 23 des Gehäuses 11 haben gestufte
Abschnitte 24, die gegenüber ihren Kanten leicht hervorstehen
und die Öffnung
des Gehäuses 11 umgeben.
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Die
Abdeckung 31 wird um das Gehäuse 11 angebracht.
Sie wird durch Falten eines Metallblechs einer erforderlichen Form
gebildet; das in diesem Beispiel verwendete Metallblech ist ein
Aluminiumblech (Al) mit hoher Wärmeleitfähigkeit.
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3A ist eine abgewickelte
Ansicht der Abdeckung 31. Die gestrichelten Linien entsprechen den
Faltlinien des Metallblechs. Das Blech wird entlang den Faltlinien
so gefaltet, dass eine kastenförmige
Abdeckung 31 entsteht, wie sie in den 3B bis 3E dargestellt
ist. Um die Überlappungen
besser zu verdeutlichen, sind die durch Falten des Metallblechs definierten
Bereiche mit den Bezugszeichen a bis h bezeichnet. In 1 werden die gleichen Bezugszeichen
verwendet. Wie aus 3A ersichtlich
ist, hat die Abdeckung 31 an drei Stellen im Blech ausgeformte
quadratische Löcher 32,
die wie in 3F dargestellt
mit nach außen
geführten
Laschen 33 auf dem Metallblech an den den quadratischen
Löchern entsprechenden
Stellen verbunden werden, wenn das Blech zur kastenförmigen Abdeckung 31 gefaltet wird.
Durch den Eingriff der nach außen
geführten Laschen 33 in
die quadratischen Löcher 32 wie
in 3F dargestellt, werden
die entsprechenden Teile der kastenförmigen Abdeckung 31 fest
miteinander verbunden.
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Indem
erneut auf 1 Bezug genommen wird,
werden nunmehr Aufbau und Zusammenbau des Thermoschutzschalters
beschrieben.
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Das
erste und das zweite bewegliche Kontaktstück 41 und 42,
die aus Blattfederelementen z.B. aus Phosphorbronze gebildet sind,
werden an ihrem Fußende
an Anschlüssen 43 bzw. 44 befestigt.
Die überlappenden
Abschnitte der Anschlüsse 43, 44 und
des ersten und zweiten Kontaktstücks 41, 42 werden
in die Schlitze 16 des Gehäuses 11 gepresst. Die
Anschlüsse 43 und 44 bestehen
aus z.B. aus Messing und das erste und das zweite bewegliche Kontaktstück 41, 42 sowie
die Anschlüsse 43 und 44 sind
in diesem Beispiel durch Schweißen
aneinander befestigt.
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In
den Abschnitten des Gehäuses 11,
in denen die überlappenden
Abschnitte der Anschlüsse 43, 44 und
der beweglichen Kontakte 41, 42 mit Presssitz
in den Schlitzen 16 sitzen, sind rechteckige Aussparungen
(in 1D verdeckt) ausgeformt.
Die Anschlüsse 43, 44 und
die beweglichen Kontakte 41, 42 werden durch Eingriff
der Aussparungen und der Vorsprünge 17 unter
den Schlitzen 16 positioniert.
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Das
erste und das zweite bewegliche Kontaktstück 41 und 42,
die einander gegenüberliegend in
das Gehäuse 11 eingesetzt
werden, tragen an ihren Enden bzw. an ihren anderen freien Enden
ein Paar aus einem ersten bzw. einem zweiten Kontakt 45 und 46,
die einander gegenüberliegen.
Bei diesem Beispiel ist das erste bewegliche Kontaktstück 41 im Bereich
seines Fußendes
leicht nach unten gebogen, so dass die Kontakte 45 und 46 miteinander
in Eingriff kommen. Die Kontakte 45 und 46 bestehen
beispielsweise aus einer Silberlegierung.
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Eine
gekrümmte
Feder 51 ist zwischen dem freien Ende des ersten beweglichen
Kontaktstücks 41 und
der Wand 21 des Gehäuses 11 angeordnet. Ein
Ende der gekrümmten
Feder 51 sitzt in der V-Nut 22 in
der Wand 21 an der Position S und das andere freie Ende
steht mit dem freien Ende des beweglichen Kontaktstücks 41 an
der Position P in Eingriff. Die gekrümmte Feder 51 ist
mit ihrer konkaven Seite nach oben angeordnet.
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Wie
aus 1E ersichtlich ist,
hat die gekrümmte
Feder 51 ein in ihr ausgeformtes rechteckiges Durchgangsloch 51b in
der Nähe
ihres anderen freien Endes 51a zur Aufnahme eines Vorsprungs 41b des
freien Endabschnitts 41a des ersten beweglichen Kontaktstücks 41.
Durch den Eingriff des Vorsprungs 41b im Loch 51b sind
das erste bewegliche Kontaktstück 41 und
die gekrümmte
Feder 51 in Punkt P beweglich miteinander verbunden, so
dass die gekrümmte
Feder 51 das erste bewegliche Kontaktstück 41 zu einer Schnappbewegung
veranlassen kann. Die gekrümmte
Feder 51 besteht z. B. aus Phosphorbronze wie auch das
erste und das zweite bewegliche Kontaktstück 41 und 42.
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Das
erste bewegliche Kontaktstück 41 ist oben
als in einem Punkt nahe seinem Fußende in 1D leicht nach unten gebogen beschrieben
worden. Dies wird nachstehend ausführlicher erläutert. Im
ursprünglich
zusammengebauten Zustand (im Betriebszustand bei Normaltemperatur)
ist das erste bewegliche Kontaktstück 41 nach unten gebogen,
so dass der Eingriffspunkt P zwischen dem Vorsprung 41b des
freien Endes des beweglichen Kontaktstücks 41 und dem Loch 51b der
gekrümmten
Feder 51 unterhalb einer Ebene (im Folgenden als Ebene S-S' bezeichnet) senkrecht
zur Papierebene (zur Zeichnung) liegt, die eine Linie (in 1D mit S-S' gekennzeichnet)
enthält,
die im Punkt S mündet,
wo das eine Ende der gekrümmten
Feder 51 in der V-Nut 22 positioniert ist, die
in die Wand 21 des Gehäuses 11 geschnitten
ist, sowie im Punkt S',
wo der Fuß des ersten
beweglichen Kontaktstücks 41 am
Gehäuse 11 fixiert
ist. Als Ergebnis befindet sich der Eingriffspunkt P unterhalb der
Ebene S-S' in 1D; folglich wird aufgrund
einer nach unten gerichteten Last durch die gekrümmte Feder 51 das
andere freie Ende des ersten beweglichen Kontaktstücks 41 weiter nach
unten gegen das andere freie Ende des zweiten beweglichen Kontaktstücks 42 gepresst.
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Ein
säulenförmiges Gleitstück 52 aus
isolierendem Harz ist in der elliptischen Aussparung 14 des
Gehäuses 11 in
axialer Richtung beweglich aufgenommen. Auf dem oberen Ende des
Gleitstücks 52 liegt
der freie Endabschnitt des zweiten beweglichen Kontaktstücks 42 auf.
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Das
Gleitstück 52 wird
zuerst in die elliptische Aussparung 14 eingeführt und
dann durch Einpassen einer Abdeckung 54, die ein Positionierungsstück 55 hat,
wie in 2F dargestellt,
in der Öffnung des
Gehäuses 11 positioniert.
Das Gleitstück 52 wird somit
zwischen dem Positionierungsstück 55 und
der Innenwand der elliptischen Aussparung 14 und damit am
innersten Ende der Aussparung 14 angeordnet. Die gestuften
Abschnitte 24, die etwas über die Kanten des Gehäuses 11 seine Öffnung umgebend
vorstehen, dienen auf diese Weise zur Befestigung (oder Positionierung)
der Abdeckung 54 am Gehäuse 11.
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Die
Abdeckung 31 wird von der Seite der linken Seitenwand 21 her
auf das Gehäuse 11 geschoben,
bis das offene Ende 31a der Abdeckung 31 am gestuften
Abschnitt 18 des Gehäuses 11 anliegt
(siehe 1D). Die Abdeckung 31 wird
dann durch Quetschen ihres offenen Endabschnitts 31b in
die U-Nut 19 des Gehäuses
fest am Gehäuse 11 gesichert.
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Der
Abschnitt 31b der Abdeckung 31 unter der Bodenplatte 12 des
Gehäuses 11 liegt
am unteren Ende 13a des Vorsprungs 13 und einem
gestuften Abschnitt 15a des dicken Abschnitts 15 an,
der sich wie der Abschnitt 13 nach unten erstreckt; dies begrenzt
einen vorgegebenen Hohlraum C zwischen der Abdeckung 31 und
der Bodenplatte 12 des Gehäuses 11.
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Im
Hohlraum C ist ein rechteckig geformtes Bimetallelement 53 angeordnet,
dessen eines Ende an der rechten Seite 15 des Gehäuses befestigt
ist, und dessen anderes Ende frei ist. Das oben genannte Gleitstück 52 befindet
sich zwischen dem freien Ende des Bimetalls 53 und dem
zweiten beweglichen Kontaktstück 42.
Demzufolge presst das nach unten gebogene erste bewegliche Kontaktstück 41 gegen das
zweite bewegliche Kontaktstück 42,
das vom Gleitstück 52 nach
oben gedrückt
wird, wodurch die Kontakte 45 und 46 miteinander
in enger Berührung gehalten
werden.
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Das
feste Ende des Bimetalls 53 ist bei diesem Beispiel mit
der Abdeckung 31 verschweißt, und das Bimetall 53 erstreckt
sich entlang der Abdeckung 31 in engem Kontakt mit dieser.
Die Seite des Bimetallelements 53, die in engem Kontakt
mit der Abdeckung 31 steht, ist die Seite mit dem hohen
Wärmedehnungskoeffizienten,
und die andere Seite ist die Seite mit dem niedrigen Wärmedehnungskoeffizienten.
Die Abdeckung 31 mit einem derartigen darin eingebauten
Bimetall 53 wird auf das Gehäuse 11 geschoben.
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4 zeigt die Funktionsweise
des wie oben beschrieben aufgebauten Thermoschutzschalters. Nachstehend
werden die Funktionen des Thermoschutzschalters in den jeweiligen
Betriebszuständen beschrieben.
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4A: Ausgangszustand
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Da
das erste bewegliche Kontaktstück 41 leicht
nach unten gebogen ist, wie zuvor unter Bezugnahme auf 1D beschrieben wurde, bleibt
der Eingriffspunkt P der gekrümmten
Feder 51 mit dem Vorsprung 41b des ersten beweglichen
Kontaktstück 41,
der über
dem zweiten beweglichen Kontaktstück 42 liegt, unter
der Ebene S-S',
die die Linie S-S' enthält, die
im Punkt S mündet,
wo die gekrümmte
Feder 51 an einem Ende in der V-Nut des Gehäuses 11 angeordnet
ist, sowie im Punkt S',
wo das Fußende
des ersten beweglichen Kontaktstücks 41 am
Gehäuse 11 fixiert
ist. Die gekrümmte
Feder 51 ist so angeordnet, dass ihre konkave Seite zur
Deckplatte 23 des Gehäuses 11 weist.
Das heißt,
dass die konkave Seite der gekrümmten
Feder 51 nach oben gerichtet ist in der Richtung, in der
das Gleitstück 52 bei
abnorm hohen Temperaturen durch das rechteckige Bimetallelement 53 zwangsweise
bewegt wird. Demzufolge werden die Kontakte 45 und 46 durch
die nach unten wirkende Last der gekrümmten Feder 51 miteinander in
Berührung
gehalten. Die Anschlüsse 43 und 44 sind über das
erste und das zweite bewegliche Kontaktstück 41, 42 und
die Kontakte 45, 46 verbunden.
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4B: Erwärmungszustand
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Bei
einem Anstieg der Umgebungstemperatur krümmt sich das Bimetall 53 und
das freie Ende 53a bewegt sich nach oben. Das Gleitstück 52 wird vom
freien Ende 53a des Bimetalls 53 nach oben gedrückt und
folglich werden die Kontakte 45 und 46 nach oben
gedrückt.
Da sowohl das erste als auch das zweite bewegliche Kontaktstück 41 und 42 aus einem
Federmaterial bestehen, können
die Kontakte 45 und 46 durch das Gleitstück 52 in
senkrechter Richtung verschoben werden. In dieser Situation ist die
Umgebungstemperatur noch unter der vorgegebenen Temperatur. Die
Kontakte 45 und 46 werden deshalb miteinander
in Berührung
gehalten, da der Eingriffspunkt P nicht über die Ebene S-S' angehoben wird.
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4C: Unterbrechungszustand
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Wenn
die Temperatur weiter ansteigt, wird auch die Auslenkung des Bimetalls 53 stärker, wodurch
die Kontakte 45 und 46 weiter nach oben gedrückt werden.
In dem Moment, in dem die Umgebungstemperatur die vorgegebene Temperatur überschreitet,
wird der Eingriffspunkt P zwischen der gekrümmten Feder 51 und
dem ersten beweglichen Kontaktstück 41 über die
Ebene S-S' verschoben
und die Richtung der Lastausübung
der gekrümmten
Feder 51 wird von abwärts
nach aufwärts
umgekehrt, wodurch das erste bewegliche Kontaktstück 41 zusammen
mit der gekrümmten
Feder 51 in einer Schnappbewegung nach oben schnellt, so
dass der erste Kontakt 45 außer Eingriff mit dem zweiten
Kontakt 46 kommt und somit die Anschlüsse 43 und 44 trennt.
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Wie
oben beschrieben wird gemäß diesem Beispiel
das erste bewegliche Kontaktstück 41 veranlasst,
eine Schnappbewegung mittels der gekrümmten Feder 51 auszuführen, obwohl
das rechteckig geformte Bimetallelement 53 anstelle eines
herkömmlichen
scheibenförmigen
verwendet wird. Das rechteckige Bimetallelement 53 drückt gleichzeitig über das
Gleitstück 52 die
beiden Kontakte 45 und 46, die an den freien Enden
des ersten bzw. des zweiten Kontaktstücks 41 und 42 getragen
werden, nach oben, wodurch die gekrümmte Feder 51 betätigt wird,
um den elektrischen Kreis zu unterbrechen. Wenn die stationäre Temperatur
wieder hergestellt worden ist, nachdem das Bimetall 53 einen
abnormen Temperaturanstieg erfasst hat und der erste Kontakt 45 außer Berührung mit
dem zweiten Kontakt 46 gebracht worden ist, wie in 4C dargestellt, kann der
Thermoschutzschalter wieder in seinen in 4A dargestellten Ausgangszustand zurückgesetzt
werden, indem das bewegliche Kontaktstück 41 beispielsweise
durch einen Isolierstab 57, der durch ein durch die Deckplatten
der Abdeckung 31 und des Gehäuses 11 ausgeformtes
Loch 56 in das Gehäuse 11 eingeführt wird,
wieder nach unten gedrückt
wird (wie durch den Pfeil in 4C gekennzeichnet).
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INDUSTRIELLE
ANWENDBARKEIT
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Da
wie oben beschrieben gemäß der vorliegenden
Erfindung das rechteckig geformte Bimetallelement verwendet wird,
lassen sich Bimetalle gleichmäßiger Qualität in einfacher
Weise herstellen, und es besteht keine Notwendigkeit für eine automatische
Prüfeinrichtung
zur Prüfung
der Bimetalle vor dem Zusammenbau, wie dies im Fall der Verwendung
herkömmlicher
scheibenförmiger
Bimetallelemente erforderlich war. Dadurch entfallen hohe Investitionskosten
für die
Prüfung
solcher Bimetalle, wodurch der Thermoschutzschalter entsprechend kostengünstiger
wird.
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Da
die Unterbrechungsfunktion durch die Nutzung einer Schnappbewegung
des ersten beweglichen Kontaktstücks 41 erfolgt,
die durch eine Änderung
der Position des Eingriffspunktes P zwischen der gekrümmten Feder 51 und
dem ersten beweglichen Kontaktstück 41 verursacht
wird, können
ein extrem weiter Kontaktabstand und eine hinreichend hohe Kontaktöffnungsgeschwindigkeit
während
der Unterbrechungsfunktion erzielt werden. Folglich ist der Thermoschutzschalter
der vorliegenden Erfindung ein Hochleistungs-Schutzschalter.
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Wenn
ferner der zweite Kontakt 46 durch das Gleitstück 52 nach
oben gedrückt
wird, wird auch der erste Kontakt 45 gleichzeitig nach
oben gedrückt,
so dass ihr Kontaktdruck bis unmittelbar vor der Unterbrechungsfunktion
aufrechterhalten wird. Dies bedeutet einen hervorragenden Funktions-/Arbeitseffekt
der vorliegenden Erfindung.
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Da
das erste und das zweite bewegliche Kontaktstück 41, 42 sowie
das Bimetall die Form rechteckiger Blattfedern haben, lässt sich
ihre Wirkung in einfacher Weise verstellen, indem sie im gewünschten
Winkel gebogen werden. Indem ein derartiger Einstellschritt in den
Montageprozess integriert wird, ist es demnach möglich, defekte Teile zu vermeiden
und die Ausbeute deutlich zu erhöhen.