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Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine thermische Auslösewelle einer thermischen Auslösevorrichtung eines elektrischen Schalters zum Aktivieren eines Auslösemechanismus bei Auftreten eines auslösenden Ereignisses sowie auf eine thermische Auslösevorrichtung einer thermisch-magnetischen Auslöseeinheit und eine thermisch-magnetische Auslöseeinheit eines elektrischen Schalters sowie auf einen elektrischen Schalter zum Unterbrechen eines Stromflusses eines elektrischen Stromes eines elektrischen Schaltkreises. Ferner bezieht sich die vorliegende Erfindung auf ein Verfahren zum Einstellen eines Abstandes zwischen einem Bimetallelement einer thermischen Auslösevorrichtung und einer thermischen Auslösewelle der thermischen Auslösevorrichtung zum Kalibrieren einer Auslösecharakteristik der thermischen Auslösevorrichtung.
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Grundlegend ist es bekannt, dass Kompaktleistungsschalter (MCCB = Molded Case Circuit Breaker) beispielsweise nach dem Prinzip der magnetischen Abstoßung bzw. der Unterbrechung bzw. Trennung der Kontakte ausgelegt sind. Hierbei öffnen sich die Kontakte, bevor der voraussichtliche Spitzenwert des Kurzschlussstromes erreicht wird. Durch die Trennung der Kontakte reduzieren sich erheblich die thermische Belastung sowie die mechanische Belastung durch den Stoßkurzschlussstrom der Systemkomponenten, welche während eines Kurzschlusses auftreten können. Ein Kompaktleistungsschalter wird beispielsweise eingesetzt, um eine Doppelfunktion zu realisieren, nämlich den Schutz einer Anlage vor Überlast- und Kurzschlussströmen sowie den Schutz von Leitungen und elektrischen Betriebsmitteln vor Schäden durch beispielsweise Erdschlüsse. Um eine Anlage vor Überlastströmen bzw. Kurzschlussströmen zu schützen, weist der Kompaktleistungsschalter, welcher auch als thermisch-magnetischer Leistungsschalter bzw. Schutzschalter bezeichnet werden kann, eine thermisch-magnetische Auslöseeinheit (TMTU = Thermal Magnetic Trip Unit) auf. Die thermisch-magnetische Auslöseeinheit weist eine thermische Auslösevorrichtung, um die elektrische Schaltung oder eine elektrische Vorrichtung vor einer Beschädigung aufgrund einer Überlast zu schützen, und eine magnetische Auslösevorrichtung, um die elektrische Schaltung oder eine elektrische Vorrichtung vor einer Beschädigung aufgrund eines Kurzschlusses zu schützen, auf.
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Ein Kurzschluss und insbesondere ein elektrischer Kurzschluss ist allgemein bekannt als eine zufällige oder absichtlich entstandene leitende Verbindung zwischen zwei oder mehr leitfähigen Teilen und vornehmlich zwischen zwei Knoten der elektrischen Schaltung, durch welche die elektrischen Potentialdifferenzen zwischen diesen leitfähigen Teilen auf einen Wert gleich Null oder nahezu Null fallen. Insbesondere in Bezug auf einen Kompaktleistungsschalter ist ein Kurzschluss eine anormale Verbindung zwischen zwei getrennten Phasen, die dazu bestimmt sind, getrennt oder voneinander isoliert zu werden. Ein Kurzschluss führt zu dem Vorliegen eines übermäßigen elektrischen Stroms, nämlich eines Überstroms, welcher zu einer Beschädigung, einer Überhitzung, einem Brand oder gar einer Explosion der elektrischen Schaltung und/oder des Verbrauchers führen kann. Eine Überlast ist ein im Vergleich zum Kurzschluss weniger extremer Zustand und vielmehr ein langfristiger Überstromzustand.
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Es ist des Weiteren grundlegend bekannt, dass die thermische Auslösevorrichtung beispielsweise ein Bimetallelement aus wenigstens zwei aufeinander gewalzten Metallbändern mit jeweils unterschiedlichen Wärmeausdehnungskoeffizienten aufweist. Der elektrische Strom fließt beispielsweise für die Erwärmung dieses Bimetallelements über eine entsprechende Heizwicklung oder entlang eines sich verjüngenden Stromleitungspfades, wobei aufgrund der verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten der Metallbänder das Bimetallelement sich bei entsprechender aufgebrachter Wärmeenergie verbiegt bzw. krümmt. Aufgrund der Biegungsbewegung des Bimetallelements werden beispielsweise Steuerkontakte betätigt oder ein Schaltschloss eines Schutzschalters entklinkt. Die magnetische Auslösevorrichtung bzw. die elektromagnetische Auslösevorrichtung ist beispielsweise derart aufgebaut, dass bei Auftreten eines Kurzschlusses bzw. Kurzschlussstromes der über ein Stromleitungselement fließende elektrische Strom derart groß ist, dass ein an dem Stromleitungselement angeordnetes Jochelement ein Magnetfeld erzeugt, wodurch wiederum beispielsweise ein Ankerelement angezogen wird. Aufgrund der Bewegung des Ankerelements wird zum Beispiel ein Schaltschloss des Schutzschalters unverzögert entklinkt. Das Ankerelement bzw. der Anker ist bekannter Weise durch eine Feder und insbesondere eine Zugfeder in Position gehalten, so dass eine Bewegung des Ankerelements in Richtung des Jochelements entgegen der Zugkraft bzw. Federkraft der Feder folglich nur bei Auftreten einer definierten Magnetfeldstärke und folglich einer entsprechend auslösenden Kurzschlussstromstärke erfolgen kann. Kompaktleistungsschalter sind vorzugsweise Leistungsschutzschalter, welche nach einem Auslösen aufgrund einer Überlast oder eines Kurzschlussstromes wieder eingeschaltet werden können.
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Insbesondere im Hinblick auf unterschiedliche Nennströme des elektrischen Schaltkreises, ist es erforderlich, dass der mit dem elektrischen Schaltkreis verbundene Kompaktleistungsschalter und insbesondere die thermisch-magnetische Auslöseeinheit des Kompaktleistungsschalters derart kalibrierbar ist, dass ein Unterbrechen eines Stromflusses eines elektrischen Stromes des elektrischen Schaltkreises in Reaktion auf ein auslösendes Ereignis, unabhängig unterschiedlicher Nennstromstärken des elektrischen Schaltkreises ermöglicht werden kann. Demzufolge ist es erforderlich, dass die thermische Auslösevorrichtung und/oder die magnetische Auslösevorrichtung der thermisch-magnetischen Auslöseeinheit insbesondere durch einen Endverbraucher des Kompaktleistungsschalters oder auch während der Montage der einzelnen Komponenten des Kompaktleistungsschalters und insbesondere der thermisch-magnetischen Auslöseeinheit hinsichtlich des entsprechenden Einsatzgebietes des Kompaktleistungsschalters kalibriert werden können. Grundlegend ist es bekannt, dass insbesondere zur Einstellung bzw. Kalibrierung der thermischen Auslösevorrichtung ein Schraubenelement in einem Bereich der thermischen Auslösewelle eingebracht wird, mittels welchem ein Abstand zwischen der thermischen Auslösewelle und dem Bimetallelement einstellbar ist. Hierfür ist es jedoch erforderlich, dass ein Gewinde in diesem Bereich der thermischen Auslösewelle geschnitten bzw. geformt wird, in welches das Schraubenelement eingreifen kann. Ein Gewindeschneiden bzw. Gewindeformen ist jedoch sehr zeit- und kostenintensiv. Zudem werden auch eine Depositionierung und insbesondere ein Herausbewegen des Schraubenelements aus diesem Gewinde, basierend auf beispielsweise Vibrationen, aufgrund unterschiedlicher Einsatzbedingungen des Kompaktleistungsschalters nicht verhindert.
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Demzufolge ist es grundlegend bekannt, dass zur Fixierung bzw. Arretierung des Schraubenelements in einem entsprechenden Bereich der thermischen Auslösewelle das Schraubenelement mittels eines Klebstoffes befestigt wird. Dieser Klebstoff wird vorrangig vor oder auch nach der Kalibrierung der thermisch-magnetischen Auslöseeinheit an dem Schraubenelement und insbesondere an einem sich zwischen dem Außengewinde des Schraubenelements und dem Innengewinde des Abschnittes der thermischen Auslösewelle befindlichen Bereich eingebracht. Als nachteilig ist bei der Verwendung eines Klebstoffes jedoch anzusehen, dass der Klebeprozess zum Fixieren des Schraubenelements nicht nur zeitintensiv, aufgrund beispielsweise einer Aushärtungsdauer des Klebstoffes, ist, sondern auch ein zusätzliches Material und insbesondere ein Klebermaterial benötigt, welches die Produktions- bzw. Herstellkosten der thermisch-magnetischen Auslöseeinheit zum einen erhöht, und zum anderen auch die funktionsfähige Lebensdauer der thermisch-magnetischen Auslöseeinheit reduziert. Insbesondere da ein Klebstoff bzw. ein Klebermaterial sich aufgrund unterschiedlicher Umweltbedingungen und Einflüsse verändert, kann eine prozesssichere Haftung des Schraubenelements an der thermischen Auslösewelle nicht bei jedweder Umgebungsbedingung realisiert werden. Folglich kann es bei einer Zufuhr einer zu starken Wärmeenergie aufgrund sehr hoher Umgebungstemperaturen möglich sein, dass der Klebstoff beispielsweis erweicht. Dagegen kann das Material des Klebstoffes bei zu kalten Umgebungstemperaturen beispielsweise spröde werden bzw. verspröden. Folglich kann in beiden Fällen eine Haftung des Klebstoffes und demnach zumindest eine hinreichende Fixierung des Schraubenelements an der thermischen Auslösewelle nicht mehr sichergestellt werden.
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Die
CN 101 364 508 A offenbart eine Auslösevorrichtung für thermische Überlastung, die in der Lage ist, eine Minderwertigkeit, die durch eine Variation bei der Herstellung einer Einstelleinrichtung verursacht wird, zu minimieren und die Empfindlichkeit einfach durch Duplizieren der Einrichtung zum Einstellen einer Empfindlichkeit eines Auslösebetriebsstroms einzustellen. Die Auslösevorrichtung umfasst einen Auslösemechanismus, der durch eine Antriebskraft in eine Auslöseposition angetrieben wird von einem Schaltmechanismus beim Auftreten einer Überlastung einer Schaltung; einen Auslösehebelmechanismus zum Antreiben des Auslösemechanismus in die Auslöseposition durch Drücken desselben, wenn die Antriebskraft von dem Schaltmechanismus vorhanden ist, oder zum Freigeben des Auslösemechanismus, wenn keine Antriebskraft vorhanden ist, beim Auftreten einer Überlastung in der Schaltung; einen Einstellhebel zum Betätigen des durch Drehung horizontal zu bewegenden Freigabehebelmechanismus; einen Einstellknopf mit einer oberen Fläche mit einer Einstellnut und einem unteren Abschnitt mit einem Nockenabschnitt; und ein Mittel, das unabhängig von der Betätigung des Einstellknopfes die Empfindlichkeit des Auslösebetriebsstroms unabhängig einstellt.
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Die
JP 2008 -
59 958 A beschreibt einen Schutzschalter für die Verdrahtung, bei dem keine komplizierte Schraubeneinstellarbeit durch ein Schraubensicherungsmaterial erforderlich ist und die I-T-Eigenschaften wie in der Vergangenheit eingestellt werden können. In diesem thermisch auslösenden Schutzschalter zur Verdrahtung ist ein Schraubbefestigungselement aus einem Kunstharz in einem Lochteil montiert, welches im oberen Endteil eines Auslösestrukturkörper ausgebildet ist, der einen Auslösestrukturteil bildet aus Metall, und die Einstellschraube aus einem Bimetall ist in ein Schraubenbefestigungsloch eingeschraubt, das in diesem Schraubenbefestigungselement ausgebildet ist, um es zu halten. Da die Einstellschraube durch das Schraubenbefestigungselement aus Kunstharz gehalten wird, ist eine Befestigungsarbeit der Einstellschraube durch das Schraubensicherungsmaterial wie bei einem herkömmlichen nicht erforderlich.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die voranstehend beschriebenen Nachteile einer thermischen Auslösewelle und insbesondere einer thermischen Auslösevorrichtung einer thermisch-magnetischen Auslöseeinheit sowie einer thermisch-magnetischen Auslöseeinheit eines elektrischen Schalters und damit eines elektrischen Schalters zumindest teilweise zu beheben. Insbesondere ist es die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine thermische Auslösewelle zum Aktivieren eines Auslösemechanismus bei Auftreten eines auslösenden Ereignisses, eine thermische Auslösevorrichtung, aufweisend wenigstens eine thermische Auslösewelle, eine thermisch-magnetische Auslöseeinheit, aufweisend wenigstens eine thermische Auslösevorrichtung, einen elektrischen Schalter zum Unterbrechen eines Stromflusses eines elektrischen Stromes eines elektrischen Schaltkreises, aufweisend wenigstens eine thermisch-magnetische Auslöseeinheit, und ein Verfahren zum Einstellen eines Abstandes zwischen einem Bimetallelement einer thermischen Auslösevorrichtung und einer thermischen Auslösewelle der thermischen Auslösevorrichtung zur Kalibrierung einer Auslösecharakteristik der thermischen Auslösevorrichtung zur Verfügung zu stellen, mittels welchen auf eine einfache und kostengünstige Art und Weise eine Kalibrierung der Auslösecharakteristik der thermischen Auslösevorrichtung und insbesondere ein Verstellen eines Abstandes zwischen einem Bimetallelement und einer thermischen Auslösewelle der thermischen Auslösevorrichtung prozesssicher ermöglicht werden kann, und wobei auch im Betrieb des Kompaktleistungsschalters der zwischen dem Bimetallelement und der thermischen Auslösewelle eingestellte Abstand sich nicht ungewollt verändert.
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Die voranstehende Aufgabe wird gelöst durch eine thermische Auslösewelle einer thermischen Auslösevorrichtung eines elektrischen Schalters zum Aktivieren eines Auslösemechanismus bei Auftreten eines auslösenden Ereignisses mit den Merkmalen gemäß Anspruch 1, durch eine thermische Auslösevorrichtung einer thermisch-magnetischen Auslöseeinheit eines elektrischen Schalters mit den Merkmalen gemäß Anspruch 6, einer thermisch-magnetischen Auslöseeinheit eines elektrischen Schalters mit den Merkmalen gemäß Anspruch 7 sowie durch einen elektrischen Schalter zum Unterbrechen eines Stromflusses eines elektrischen Stromes eines elektrischen Schaltkreises bei Auftreten eines auslösenden Ereignisses mit den Merkmalen gemäß Anspruch 8. Ferner wird die vorliegende Aufgabe gelöst durch ein Verfahren zum Einstellen eines Abstandes zwischen einem Bimetallelement einer thermischen Auslösevorrichtung und einer thermischen Auslösewelle der thermischen Auslösevorrichtung mit den Merkmalen gemäß Anspruch 9. Weitere Merkmale und Details der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen, der Beschreibung und den Zeichnungen. Dabei gelten Merkmale und Details, die im Zusammenhang mit der thermischen Auslösewelle beschrieben sind, selbstverständlich auch im Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen thermischen Auslösevorrichtung, der erfindungsgemäßen thermisch-magnetischen Auslöseeinheit, dem erfindungsgemäßen elektrischen Schalter und/oder dem erfindungsgemäßen Verfahren zum Einstellen eines Abstandes zwischen einem Bimetallelement und einer thermischen Auslösewelle und jeweils umgekehrt, so dass bezüglich der Offenbarung zu den einzelnen Erfindungsaspekten stets wechselseitig Bezug genommen wird bzw. werden kann.
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Die erfindungsgemäße thermische Auslösewelle einer thermischen Auslösevorrichtung eines elektrischen Schalters zum Aktivieren eines Auslösemechanismus bei Auftreten eines auslösenden Ereignisses weist wenigstens ein sich von einer Wellenstange der thermischen Auslösewelle weg erstreckendes Kontaktelement zum Kontaktieren eines Bimetallelements der thermischen Auslösevorrichtung auf, wobei das Kontaktelement einen Arretierungsbereich mit zwei Klemmelementen zum Arretieren des Einstellelements aufweist. Das Kontaktelement weist erfindungsgemäß einen Fixierungsbereich, aufweisend eine Aussparung zum Anordnen eines Einstellelements zum stufenlosen Einstellen eines Abstandes zwischen dem Bimetallelement und dem Kontaktelement, auf. Die Aussparung weist erfindungsgemäß zumindest einen sich von einer Aussparungswandung weg erstreckenden Vorsprung zum Fixieren des Einstellelements auf. Die thermische Auslösewelle selbst ist vorteilhaft um eine Drehachse schwenkbar bzw. drehbar gelagert und dient zum Auslösen eines Auslösemechanismus bei Auftreten eines auslösenden Ereignisses, wie insbesondere einer Überlast bzw. eines Überlaststromes. Vorteilhaft ist die thermische Auslösewelle ein Bestandteil einer thermischen Auslösevorrichtung, welche neben der thermischen Auslösewelle unter anderem auch ein Bimetallelement aufweisen kann. Bei der Auslenkung bzw. Biegung des Bimetallelements aufgrund der das Bimetallelement verbiegenden Wärmeenergie, wird eine Kontaktierung zwischen dem Bimetallelement und der thermischen Auslösewelle und insbesondere einem Kontaktelement der thermischen Auslösewelle realisiert, wodurch die thermische Auslösewelle selbst um deren Drehachse ausgelenkt bzw. bewegt wird.
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Durch das Einstellen eines Abstandes zwischen dem Bimetallelement und dem Kontaktelement der thermischen Auslösewelle, kann folglich die Auslösecharakteristik der thermischen Auslösevorrichtung eingestellt werden. Dies bedeutet, dass bei einem Einstellen eines größeren Abstandes zwischen dem Bimetallelement und dem Kontaktelement der thermischen Auslösewelle die thermische Auslösewelle erst bei Auftreten eines dementsprechend großen Überlaststromes und folglich bei Auftreten einer sehr starken Deformierung bzw. Biegung des Bimetallelements ausgelöst bzw. um deren Drehachse ausgelenkt wird. Infolgedessen wird bei einem kleinen Abstand zwischen dem Bimetallelement und dem Kontaktelement der thermischen Auslösewelle die thermische Auslösewelle bereits bei Auftreten eines geringen Überlaststromes und folglich bei einer im Wesentlichen marginalen Biegung des Bimetallelements um deren Drehachse ausgelenkt. Bei einem Auslenken der thermischen Auslösewelle wird folglich ein Auslösemechanismus aktiviert bzw. entklinkt, so dass der Stromfluss des elektrischen Stromes des elektrischen Schaltkreises, mit welchem der Kompaktleistungsschalter verbunden ist, getrennt werden kann. Die Einstellung des Abstandes zwischen dem Einstellelement und dem Bimetallelement, und insbesondere dem Kontaktelement und dem Bimetallelement, wird vorteilhaft in der Montage der thermisch-magnetischen Auslöseeinheit durch einen Werker vorgenommen.
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Vorteilhaft weist die thermische Auslösewelle eine sich entlang der Drehachse der thermischen Auslösewelle erstreckende Wellenstange auf, von welcher ausgehend sich wenigstens ein Kontaktelement und vorzugsweise zwei und mehr Kontaktelemente, wie insbesondere drei Kontaktelemente, weg erstrecken. Vorteilhaft erstreckt sich eine Mehrzahl an Kontaktelemente in gleicher Richtung von der Wellenstange der thermischen Auslösewelle weg. Das Kontaktelement zum Kontaktieren des Bimetallelements weist vorteilhaft einen Fixierungsbereich auf, welcher dazu dient, das Einstellelement in einer bestimmten Position zu fixieren. Unter einem Fixieren wird im Rahmen der Erfindung vorteilhaft ein Anordnen bzw. Positionieren verstanden. Die Aussparung des Fixierungsbereichs selbst kann dabei eine (Material-)Vertiefung oder auch eine Bohrung, wie beispielsweise eine Durchgangsbohrung darstellen, durch welche sich das Einstellelement, welches vorteilhaft ein Einstellpin, ein Einstellstift oder auch eine Einstellschraube sein kann, hindurch erstreckt.
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Vorteilhaft erstreckt sich die Längsachse des Einstellelements im Wesentlichen parallel und vorteilhaft orthogonal zu einer Längsachse der Wellenstange der thermischen Auslösewelle. Der Vorsprung selbst ist derart an der Aussparungswandung angeordnet, dass er sich in Form einer Materialanhäufung bzw. -wölbung in das Innere bzw. in Richtung eines zentralen Bereichs der Aussparung hinein erstreckt. So kann der Vorsprung im Rahmen der Erfindung beispielsweise dazu dienen, eine kraftschlüssige Verbindung mit dem Einstellelement zum Fixieren des Einstellelements zu ermöglichen. Des Weiteren ist es denkbar, dass der Vorsprung selbst als Eingriffsmittel dienen kann, in welches das Einstellelement, welches beispielsweise ein Außengewinde aufweisen kann, eingreift bzw. einschneidet. Folglich ist es möglich, dass bei einem Einschneiden bzw. Eingreifen eines Außengewindes bzw. eines Gewindeelements des Eingriffselements ein Materialabtrag des Vorsprunges erfolgt, durch welchen Bereiche des Einstellelements in das Material des Vorsprunges eingebracht werden können. Folglich wäre es demnach denkbar, dass der Vorsprung dazu dienen kann eine formschlüssige Verbindung mit dem Einstellelement zum Fixieren des Einstellelements zu ermöglichen. Es ist des Weiteren möglich, dass mehr als ein Vorsprung und insbesondere zwei und mehr Vorsprünge angeordnet sind, wobei bei einer Mehrzahl von Vorsprüngen diese vorteilhaft gleichmäßig verteilt bzw. beabstandet voneinander entlang die Aussparungswandung angeordnet sind.
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Im Rahmen der Erfindung ist es des Weiteren möglich, dass der Fixierungsbereich des Kontaktelements einen Einführkopf aufweist, durch welchen hindurch sich die Aussparung erstreckt. Der Einführkopf des Fixierungsbereichs kann dabei vorteilhaft ein kreiszylinderförmiges Element sein, innerhalb welchem die Aussparung in Form beispielsweise einer Durchgangsbohrung eingebracht ist, so dass folglich ein rohrförmiges Element vorliegt, durch welches sich die Länge der gesamten Aussparung und insbesondere die Durchgangsbohrung verlängert bzw. erhöht. Durch eine Verlängerung der Aussparung und demzufolge auch vorteilhaft eine Vergrößerung bzw. Verlängerung des Vorsprunges entlang der Aussparungswandung der Aussparung wird folglich eine höhere bzw. größere Materialauswölbung über eine definierte Länge der Aussparung ermöglicht. Vorteilhaft wird dadurch die Fixierung und Ausrichtung des Einstellelements innerhalb der Aussparung optimiert.
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Es ist des Weiteren denkbar, dass der Vorsprung in Form einer sich zumindest abschnittsweise an der Aussparungswandung entlangerstreckenden Rippe ausgestaltet ist. Eine Rippe ist folglich im Rahmen der Erfindung ein Vorsprung, welcher sich dadurch auszeichnet, dass dessen Länge größer ist als dessen Breite und Höhe. Ein derartiger Vorsprung bzw. eine derartige Rippe kann sich folglich entlang einer Längsachse der Aussparung oder auch orthogonal zu einer Längsachse der Aussparung in Umfangsrichtung an der Aussparungswandung der Aussparung erstrecken. Es ist folglich auch denkbar, dass ein derartiger rippenförmiger Vorsprung sich in Form einer Spirale entlang der Aussparungswandung der Aussparung erstreckt. Vorteilhaft sind bei Vorliegen einer Mehrzahl derartiger rippenförmiger Vorsprünge diese Vorsprünge vorteilhaft gleichmäßig voneinander beabstandet an der Aussparungswandung der Aussparung angeordnet. Es ist des Weiteren denkbar, dass das Material der Aussparung bzw. der Rippen sich derart vergrößern kann, dass beispielsweise in einem Einführbereich zum Einführen des Einstellelements in die Aussparung der Vorsprung selbst noch eine geringe Materialstärke aufweist, welche sich im Wesentlichen kontinuierlich vergrößert bzw. erhöht. So ist es möglich, dass durch eine zunehmende Erhebung bzw. Wölbung und damit einem zunehmenden Materialauftrag innerhalb der Aussparung zum einen das Einführen des Einstellelements vereinfacht und gleichzeitig eine Fixierung des Einstellelements aufgrund eines sich stark ausgeprägten Vorsprunges optimiert wird.
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Unter einem Arretieren wird gemäß der vorliegenden Erfindung ein Verhindern einer Bewegung des Einstellelements in dessen Längsrichtung und/oder in dessen Umfangsrichtung verstanden, so dass folglich der sich zwischen dem Einstellelement und einem Bimetallelement, und insbesondere dem Kontaktelement der thermischen Auslösewelle und dem Bimetallelement, eingestellte Abstand aufgrund des Anordnens des Einstellelements an dem Arretierungsbereich nicht ungewollt verändert. Das bedeutet, dass insbesondere eine Drehbewegung bzw. ein Herausdrehen oder auch ein Herausschieben des Einstellelements aus dem Kontaktelement vorteilhaft durch den Arretierungsbereich des Kontaktelements verhindert wird. Bei der Anordnung der thermischen Auslösewelle in Kombination mit dem Bimetallelement ist der Arretierungsbereich vorteilhaft zwischen dem Fixierungsbereich des Kontaktelements und dem Bimetallelement angeordnet. Es ist des Weiteren denkbar, dass der Arretierungsbereich vorteilhaft ein gleiches Material wie der Fixierungsbereich des Kontaktelements aufweist, so dass das Kontaktelement vollständig als Spritzgussteil und insbesondere als Kunststoffspritzgussteil hergestellt werden kann. Die Klemmelemente bzw. Klammerelemente sind derart ausgestaltet, dass bei dem Einbringen des Einstellelements diese sich zumindest teilweise verbiegen bzw. deformieren, um ein Einbringen des Einstellelements zwischen die Klemmelemente zu ermöglichen. Aufgrund der durch das Einstellelement auf die Klemmelemente wirkenden Kraft, erzeugen diese folglich eine definierte Gegenkraft, wodurch wiederum das Einstellelement in einer definierten Position arretiert werden kann. Es ist des Weiteren denkbar, dass zwischen dem Fixierungsbereich des Kontaktelements und dem Arretierungsbereich des Kontaktelements ein definierter Abstand besteht, um insbesondere die Bewegung bzw. Verbiegung der Klemmelemente zu ermöglichen.
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Es ist des Weiteren denkbar, dass zwischen den Klemmelementen des Arretierungsbereichs ein Einführbereich angeordnet ist, welcher einen kleineren Durchmesser als ein Außendurchmesser des Einstellelements aufweist. Vorteilhaft kann mittels des Einführbereichs ein leichtes Einführen des Einstellelements zwischen die Klemmelemente ermöglicht werden. Um ein Herausrutschen bzw. ungenügendes Arretieren des Einstellelements zu verhindern, weist der Einführbereich des Arretierungsbereichs einen vorteilhaft kleineren Durchmesser auf, als der Außendurchmesser des Einstellelements groß ist, wobei der Außendurchmesser einen sich um eine Längsachse des Einstellelements erstreckender Durchmesser darstellt.
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Im Rahmen der Erfindung ist es des Weiteren möglich, dass der Einführbereich des Arretierungsbereichs konzentrisch zu der Aussparung des Fixierungsbereichs angeordnet ist. Dadurch wird vorteilhaft ermöglicht, dass das Einstellelement, welches zuerst durch die Aussparung des Fixierungsbereichs gebracht wird, ohne Erzeugung eines Verkantens des Einstellelements innerhalb der Aussparung in den Einführbereich des Arretierungsbereichs oder insbesondere in den Arretierungsbereich zwischen die Klemmelemente des Arretierungsbereichs eingebracht werden kann, um eine im Wesentlichen zu der Wellenstange der thermischen Auslösewelle parallele und vorteilhaft orthogonale Erstreckung zu erhalten.
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Des Weiteren ist eine thermische Auslösevorrichtung einer thermisch-magnetischen Auslöseeinheit eines elektrischen Schalters zum Unterbrechen eines Stromflusses eines elektrischen Stromes eines elektrischen Schaltkreises bei Auftreten eines auslösenden Ereignisses beansprucht, wobei die thermische Auslösevorrichtung eine thermische Auslösewelle gemäß wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 5 sowie ein Bimetallelement aufweist. Demzufolge weist die thermische Auslösevorrichtung vorteilhaft eine thermische Auslösewelle der oben genannten Art auf. Vorteilhaft kann das Bimetallelement ein Anschlagselement aufweisen, welches an einem Ende des Bimetallelements angeordnet ist und zur Kontaktierung eines Kontaktelements der thermischen Auslösewelle bei Auftreten eines auslösenden Ereignisses dient. Es ist möglich, dass das Anschlagselement trapezförmig oder auch prismenförmig gestaltet ist. Demzufolge kann das Anschlagselement derart ausgestaltet sein, dass eine sich in Richtung des Kontaktelements der thermischen Auslösewelle erstreckende Materialwandung verjüngend entlang einer Breitenrichtung des Bimetallelements ausgestaltet ist. Eine derartige Form des Anschlagselements ist insbesondere dann vorteilhaft, wenn die thermische Auslösewelle selbst, beispielsweise durch einen Endkunden, in Richtung der Längsachse der Wellenstange der thermischen Auslösewelle verschoben werden können soll, um einen Abstand zwischen dem Bimetallelement und insbesondere dem Anschlagselement des Bimetallelements und der thermischen Auslösewelle und insbesondere dem Kontaktelement der thermischen Auslösewelle einstellen zu können.
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Bei der erfindungsgemäßen thermischen Auslösevorrichtung ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu einer thermischen Auslösewelle gemäß dem vorangegangenen Aspekt der Erfindung beschrieben worden sind.
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Des Weiteren ist eine thermisch-magnetische Auslöseeinheit eines elektrischen Schalters zum Unterbrechen eines Stromflusses eines elektrischen Schaltkreises bei Auftreten eines auslösenden Ereignisses beansprucht, wobei die thermisch-magnetische Auslöseeinheit wenigstens eine magnetische Auslösevorrichtung und eine thermische Auslösevorrichtung gemäß dem Anspruch 6 aufweist. Vorteilhaft weist die thermisch-magnetische Auslöseeinheit folglich neben der zuvor genannten thermischen Auslösevorrichtung, welche vorteilhaft eine thermische Auslösewelle und ein Bimetallelement aufweist, auch eine magnetische Auslösevorrichtung, welche vorteilhaft wenigstens ein Ankerelement und insbesondere einen Schlag- oder Klappanker sowie ein Jochelement zum Erzeugen eines Magnetfeldes und eine entsprechende magnetische Auslösewelle aufweist, auf. Insbesondere ist die magnetische Auslösevorrichtung derart gestaltet, dass bei einer Bewegung des Ankerelements in Richtung des Jochelements aufgrund des Magnetfeldes die magnetische Auslösewelle derart um eine Drehachse ausgelenkt wird, dass insbesondere entweder der Auslösemechanismus direkt aktiviert bzw. entklinkt wird, oder dass die thermische Auslösewelle der thermischen Auslösevorrichtung um eine Drehachse ausgelenkt bzw. bewegt wird, wodurch wiederum der Auslösemechanismus basierend auf der Bewegung der thermischen Auslösewelle aktiviert bzw. entklinkt wird, um einen Stromfluss eines elektrischen Stromes des elektrischen Schaltkreises zu unterbrechen.
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Bei der erfindungsgemäßen thermisch-magnetischen Auslöseeinheit ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu einer thermischen Auslösewelle und/oder einer thermischen Auslösevorrichtung gemäß den vorangegangenen Aspekten der Erfindung beschrieben worden sind.
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Des Weiteren ist ein elektrischer Schalter zum Unterbrechen eines Stromflusses eines elektrischen Stromes eines elektrischen Schaltkreises bei Auftreten eines auslösenden Ereignisses, aufweisend eine thermisch-magnetische Auslöseeinheit gemäß dem Anspruch 7, beansprucht. Demzufolge weist der elektrische Schalter vorteilhaft eine thermisch-magnetische Auslöseeinheit gemäß der oben genannten Art auf. Der elektrische Schalter ist vorteilhaft ein Leistungsschalter und insbesondere ein Kompaktleistungsschalter der zuvor genannten Art.
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Bei dem erfindungsgemäßen elektrischen Schalter ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu einer thermischen Auslösewelle, einer thermischen Auslösevorrichtung und/oder einer thermisch-magnetischen Auslöseeinheit gemäß den vorangegangenen Aspekten der Erfindung beschrieben worden sind.
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Ein erfindungsgemäßes Verfahren zum Einstellen eines Abstandes zwischen einem Bimetallelement einer thermischen Auslösevorrichtung und einer gemäß wenigstens einem der vorangegangenen Ansprüche 1 bis 5 ausgestalteten thermischen Auslösewelle der thermischen Auslösevorrichtung dient zur Kalibrierung einer Auslösecharakteristik der thermischen Auslösevorrichtung, wobei das Einstellelement in die Aussparung des Fixierbereichs des Kontaktelements eingebracht und innerhalb der Aussparung mittels des Vorsprunges in einem definierten Abstand zu dem Bimetallelement fixiert wird. Demzufolge wird vorteilhaft zur Verwendung des Verfahrens eine thermische Auslösewelle der thermischen Auslösevorrichtung gemäß einer der vorangegangenen Art verwendet, um eine Auslösecharakteristik der thermischen Auslösewelle zu kalibrieren. Im Rahmen der Erfindung ist unter einer Auslösecharakteristik unter anderem eine Auslösezeit zu verstehen, innerhalb welcher oder nach welcher die thermische Auslösewelle der thermischen Auslösevorrichtung bei Auftreten eines auslösenden Ereignisses, wie insbesondere einer Überlast bzw. eines Überlaststromes, um deren Drehachse ausgelenkt wird. Dies bedeutet, dass bei Vorliegen eines entsprechend geringen Nennstromes des elektrischen Schaltkreises, mit welchem der elektrische Schalter und insbesondere der Kompaktleistungsschalter verbunden ist, vorteilhaft ein zwischen dem Bimetallelement und dem Einstellelement des Kontaktelements einzustellender Abstand derart gewählt wird, dass bereits bei einer geringen Deformierung bzw. Biegung des Bimetallelements aufgrund einer über den elektrischen Stromleiter an das Bimetallelement übertragenen Wärmeenergie das Kontaktelement kontaktiert wird. So ist es demzufolge auch denkbar, dass beispielsweise bei Vorliegen eines im Wesentlichen großen Nennstromes des elektrischen Schaltkreises, der Kompaktleistungsschalter und insbesondere die thermische Auslösevorrichtung der thermisch-magnetischen Auslöseeinheit des Kompaktleistungsschalters derart kalibriert wird, dass die thermische Auslösewelle erst nach einer relativ starken Biegung des Bimetallelements derart kontaktiert wird, dass diese thermische Auslösewelle um ihre Drehachse ausgelenkt wird, wodurch wiederum ein Auslösemechanismus aktiviert bzw. entklinkt wird, um den Stromfluss des elektrischen Stromes des elektrischen Schaltkreises bei Auftreten einer Überlast zu unterbrechen. Um folglich den Abstand zwischen dem Bimetallelement und dem Kontaktelement der thermischen Auslösewelle und insbesondere einem Einstellelement, welches zumindest abschnittsweise in das Kontaktelement der thermischen Auslösewelle einbringbar ist, einzustellen, ist es gemäß der vorliegenden Erfindung möglich, das Einstellelement in einen Aussparung des Kontaktelements, und insbesondere in eine Aussparung des Fixierungsbereichs des Kontaktelements, einzubringen. Unter Einbringen ist im Rahmen der Erfindung insbesondere ein Einstecken eines Einstellelements in die Aussparung, sofern das Einstellelement beispielsweise ein Einstellpin ist, oder auch ein Einschrauben des Einstellelements, sofern das Einstellelement beispielsweise eine Einstellschraube ist, zu verstehen.
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Wird ein Einstellelement in Form eines Einstellpins in die Aussparung des Fixierbereichs des Kontaktelements eingebracht, so wird unter Ausnutzung des Kraftschlusses zwischen einem Vorsprung in der Aussparung und dem Einstellelement eine Fixierung des Einstellelements innerhalb des Vorsprunges und insbesondere im Fixierbereich des Kontaktelements ermöglicht. Des Weiteren ist es denkbar, dass sofern das Einstellelement eine Einstellschraube ist, diese Einstellschraube in die Aussparung und insbesondere in einen definierten Bereich eines Vorsprunges, der innerhalb der Aussparung angeordnet ist, eingebracht wird, wobei aufgrund beispielsweise eines Außengewindes der Einstellschraube Material des Vorsprungs derart verdrängt bzw. abgetragen wird, dass die Einstellschraube sich in die Aussparung und insbesondere in den Vorsprung der Aussparung hineinschrauben lässt. Durch ein Einschrauben der Einstellschraube in den Vorsprung findet folglich eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Vorsprung und der Einstellschraube bzw. dem Einstellelement statt, wodurch dieses wiederum in der Aussparung des Fixierungsbereichs des Kontaktelements fixiert wird.
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Im Rahmen der Erfindung ist es des Weiteren denkbar, dass das Einstellelement zwischen die zwei Klemmelemente des Arretierungsbereichs des Kontaktelements eingebracht und mittels einer durch die Klemmelemente auf das Einstellelement wirkenden Druckkraft zwischen den Klemmelementen gegen ungewolltes Bewegen arretiert wird. Vorteilhaft ist es demnach denkbar, dass das Einstellelement zuerst innerhalb der Aussparung des Fixierungsbereichs des Kontaktelements eingebracht und danach zwischen die zwei Klemmelemente des Arretierungsbereichs des Kontaktelements bewegt wird. Hierbei ist es möglich, dass durch das Einbringen des Einstellelements zwischen die Klemmelemente des Arretierungsbereichs des Kontaktelements die Klemmelemente derart auseinandergebogen werden, dass durch diese Biegung eine auf das Einstellelement wirkende Gegenkraft erzeugt wird, wodurch das Einstellelement wiederum in einer definierten Position arretiert wird. Durch die Arretierung des Einstellelements wird ein ungewolltes Verrutschen, insbesondere in Längsrichtung oder auch ein Herausdrehen des Einstellelements aus dem Arretierungsbereich des Kontaktelements und/oder dem Fixierungsbereich des Kontaktelements vorteilhaft vermieden.
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Bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ergeben sich sämtliche Vorteile, die bereits zu einer thermischen Auslösewelle, einer thermischen Auslösevorrichtung, einer thermisch-magnetischen Auslöseeinheit und/oder einem elektrischen Schalter gemäß den vorangegangenen Aspekten der Erfindung beschrieben worden sind.
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Eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen thermischen Auslösewelle sowie Ausführungsformen des Kontaktelements, aufweisend einen Fixierungsbereich und einen Arretierungsbereich, sowie eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen thermischen Auslösevorrichtung und einer thermisch-magnetischen Auslöseeinheit werden nachfolgend anhand von Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen jeweils schematisch:
- 1 in einer perspektivischen Ansicht eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen thermischen Auslösewelle,
- 2 in einer ersten Frontansicht eine Ausführungsform eines Kontaktelements der in 1 gezeigten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen thermischen Auslösewelle,
- 3 in einer Seitenansicht eine Schnittdarstellung der in 2 gezeigten Ausführungsform eines Kontaktelements der erfindungsgemäßen thermischen Auslösewelle,
- 4 in einer zweiten Frontalansicht die in den 2 und 3 gezeigte Ausführungsform eines Kontaktelements der erfindungsgemäßen thermischen Auslösewelle,
- 5 in einer perspektivischen Ansicht eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen thermischen Auslösevorrichtung, und
- 6 in einer perspektivischen Ansicht eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen thermisch-magnetischen Auslöseeinheit eines elektrischen Schalters.
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Elemente mit gleicher Funktion und Wirkungsweise sind in den 1 bis 6 jeweils mit denselben Bezugszeichen versehen.
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In der 1 ist in einer perspektivischen Ansicht eine Ausführungsform einer thermischen Auslösewelle 1 gezeigt. Die thermische Auslösewelle 1 weist eine sich in Längsrichtung L ersteckende Wellenstange 2 auf, welche um eine Drehachse D drehbar ist und von welcher aus sich ein Kontaktelement 3 und insbesondere, wie in der 1 dargestellt, drei Kontaktelemente 3.1, 3.2 und 3.3 weg erstrecken. Die Kontaktelemente 3 bzw. 3.1 bis 3.3 weisen jeweils einen Fixierungsbereich 4 sowie einen Arretierungsbereich 5 auf, wobei der Fixierungsbereich 4 und der Arretierungsbereich 5 zumindest abschnittsweise voneinander beabstandet sind, so dass ein Abstand A zwischen den beiden Bereichen 4 bzw. 5 des Kontaktelements 3 bzw. 3.1 bis 3.3 vorliegt. Die einzelnen Kontaktelemente 3.1 bis 3.3 sind vorteilhaft gleichmäßig voneinander beabstandet an der Wellenstange 2 der thermischen Auslösewelle 1 angeordnet und erstrecken sich vorteilhaft in eine identische Richtung weg von der Wellenstange 2 der thermischen Auslösewelle 1 und insbesondere in vertikaler Richtung V.
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Jedes der Kontaktelemente 3 bzw. 3.1 bis 3.3 weist zudem, wie in der Ausführungsform der 1 gezeigt, einen Einführkopf 7 auf, welcher sich von dem Fixierungsbereich 4 derart weg erstreckt, dass der Einführkopf 7 auf einer Seite des Fixierungsbereichs 4 angeordnet ist, welcher der Seite des Fixierungsbereichs 4 gegenüberliegt, an welcher der Arretierungsbereich 5 angeordnet ist bzw. entlang welcher sich der Arretierungsbereich 5 erstreckt. Vorteilhaft erstreckt sich der Einführkopf 7 im Wesentlichen in einer horizontalen Richtung H. Der Einführkopf 7 ist vorteilhaft in Form eines Zylinders ausgestaltet und weist eine hier nicht gezeigte Aussparung auf.
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Der Arretierungsbereich 5 weist vorteilhaft ein erstes Klemmelement 5.1 sowie ein zweites Klemmelement 5.2 auf, zwischen denen ein Einstellelement 6 eingebracht werden kann. Zur Trennung der beiden Klemmelemente 5.1 und 5.2 ist ein sich im Wesentlichen in vertikaler Richtung V erstreckender Spalt in das Kontaktelement 3 bzw. 3.1 bis 3.3 und insbesondere in den Arretierungsbereich 5 eingebracht. Der Fixierungsbereich 4 sowie der Arretierungsbereich 5 erstrecken sich vorteilhaft in gleicher Richtung weg von der Wellenstange 2 der thermischen Auslösewelle 1 und vorteilhaft in vertikaler Richtung V.
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Des Weiteren weist die in der 1 gezeigte Ausführungsform der thermischen Auslösewelle 1 zumindest ein Übertragungselement 8 und insbesondere zwei oder mehr und vorteilhaft drei Übertragungselemente 8 auf, welche sich von der Wellenstange 2 der thermischen Auslösewelle 1 im Wesentlichen in vertikaler Richtung V entgegengesetzt zu dem Kontaktelement 3 bzw. 3.1 bis 3.3 weg erstrecken. Das Übertragungselement 8 ist vorteilhaft zur Aufnahme bzw. Übertragung einer Bewegungsenergie, ausgehend von einer hier nicht gezeigten magnetischen Auslösewelle, an die thermische Auslösewelle 1 dienlich.
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In der 2 ist in einer ersten Frontansicht eine Ausführungsform eines Kontaktelements 3 einer erfindungsgemäßen Auslösewelle 1 (wie in 1 gezeigt) gezeigt. In der Ansicht der 2 ist insbesondere der Fixierungsbereich 4 des Kontaktelements 3 gezeigt, an welchem sich ein Einführkopf 7 anordnet, durch welchen hindurch sich eine Aussparung 10 erstreckt. Vorteilhaft erstreckt sich die Aussparung 10 durch den Einführkopf 7 sowie den Fixierungsbereich 4 des Kontaktelements 3, um ein Durchlassen eines Einstellelements (wie in der 1 gezeigt) bis zu dem Arretierungsbereich 5(vgl. 1) des Kontaktelements 3 zu ermöglichen. Die Aussparung 10 ist vorteilhaft in Form einer Bohrung und insbesondere einer Durchgangsbohrung ausgestaltet und weist folglich eine Aussparungswandung 11 auf, von welcher sich zumindest ein Vorsprung 12 und vorteilhaft eine Mehrzahl an Vorsprüngen 12 in Richtung der Aussparungsmitte erstreckt. Der Einführkopf 7 ist vorteilhaft in Form eines hohlen Kreiszylinders ausgestaltet. Es ist jedoch auch denkbar, dass der Einführkopf 7 jedwede andere Ausgestaltung aufweist, so dass im Rahmen der Erfindung die Form des Einführkopfs 7 nicht beschränkt ist.
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Die in der 2 gezeigten Vorsprünge 12 erstrecken sich im Wesentlichen entlang einer Längsachse L10 der Aussparung 10, wobei es jedoch auch denkbar ist, dass die Vorsprünge 12 sich in Umfangsrichtung um die Längsachse L10 entlang der Aussparungswandung 11 erstrecken können. Des Weiteren ist es möglich, dass die Vorsprünge 12 sich spiralförmig um die Längsachse L10 entlang der Aussparungswandung 11 erstrecken können und/oder entlang ihrer Erstreckungsrichtung eine unterschiedliche Materialdicke aufweisen können. Vorteilhaft liegen die Vorsprünge 12 in Form von Rippen und insbesondere Materialaufwölbungen vor. Derartige Vorsprünge 12 können einfach und kostengünstig mittels Verwendung eines entsprechenden Spritzgussverfahrens beim Herstellen des Kontaktelements 3 und insbesondere der thermischen Auslösewelle 1 erzeugt werden.
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In der 3 ist in einer seitlichen Schnittdarstellung die in der 2 gezeigte Ausführungsform eines Kontaktelements 3 gezeigt, wobei gemäß der 3 deutlich wird, dass das Kontaktelement 3 einen Fixierungsbereich 4 sowie einen zumindest teilweise vom Fixierungsbereich 4 beabstandeten Arretierungsbereich 5 aufweist. Beide Bereiche, das bedeutet der Arretierungsbereich 5 sowie der Fixierungsbereich 4 erstrecken sich in eine identische Richtung und vorteilhaft in vertikaler Richtung V, ausgehend von der Wellenstange 2 der thermischen Auslösewelle 1. Ein Einführkopf 7 ist im Bereich des Fixierungsbereichs 4 und insbesondere an einem Ende des Fixierungsbereichs 4 angeordnet, wobei sich die Aussparung 10 vorteilhaft vollständig durch den Einführkopf 7 sowie den Fixierungsbereich 4, und insbesondere eine Wandung des Fixierungsbereichs 4, erstreckt. Innerhalb der Aussparung 10, sind, wie auch in der 2 gezeigt, Vorsprünge 12 angeordnet, welche sich vorteilhaft entlang einer Aussparungswandung 11 entlang einer Längsachse L10 erstrecken. Hierbei ist es denkbar, dass die Vorsprünge 12 sich vollständig entlang einer Längsachse L10 der Aussparung 10 oder auch nur teilweise bzw. bereichsweise entlang der Längsachse L10 der Aussparung 10 erstrecken. Es ist zudem auch denkbar, dass die einzelnen Vorsprünge 12 eine zueinander unterschiedliche Länge und/oder Materialdicke aufweisen können. Vorteilhaft weist die Aussparung 10 einen Durchmesser D10 auf, welcher größer ist als beispielsweise ein Außendurchmesser eines hier nicht gezeigten Einstellelements 6, wobei ein durch die Vorsprünge 12 gebildeter Durchmesser D12 vorteilhaft kleiner ist als der Außendurchmesser des Einstellelements 6 (vgl. 1).
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In der 4 ist in einer zweiten Frontalansicht die in den 2 oder 3 gezeigte Ausführungsform eines Kontaktelements 3 der erfindungsgemäßen thermischen Auslösewelle 1, und insbesondere eine Draufsicht auf einen Arretierungsbereich 5 dieses Kontaktelements 3, gezeigt. Der Arretierungsbereich 5 weist vorteilhaft zwei Klemmelemente 5.1 und 5.2 auf, welche sich im Wesentlichen in vertikaler Richtung V von der Wellenstange 2 der thermischen Auslösewelle 1 weg erstrecken. Gegenüber dem Arretierungsbereich 5 ist an der Wellenstange 2 ein Übertragungselement 8 angeordnet, welches sich vorteilhaft ebenfalls in vertikaler Richtung V, jedoch in entgegengesetzter Richtung zu der Erstreckungsrichtung des Kontaktelements 3, und insbesondere des Arretierungsbereichs 5 des Kontaktelements 3, von der Wellenstange 2 der thermischen Auslösewelle 1 weg erstreckt. Der Arretierungsbereich 5 weist vorteilhaft einen Einführungsbereich 20 auf, welcher derart ausgestaltet ist, dass er zumindest teilweise zwischen den Klemmelementen 5.1 und 5.2 des Arretierungsbereichs 5 einen im Wesentlichen kreisförmiger Ausschnitt bildet, welcher einen Durchmesser D5 aufweist, der vorteilhaft kleiner ist als ein Außendurchmesser des in der 6 gezeigten Einstellelements 6. Zwischen den Klemmelementen 5.1 und 5.2 erstreckt sich ein Spalt S im Wesentlichen in vertikaler Richtung V, um ein Auseinanderbiegen der Klemmelemente 5.1 und 5.2 zu ermöglichen, um ein Einstellelement zwischen die Klemmelemente 5.1 und 5.2 einbringen zu können.
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In der 5 ist in einer perspektivischen Ansicht eine Ausführungsform einer thermischen Auslösevorrichtung 100 gezeigt, diese thermische Auslösevorrichtung 100 weist eine thermische Auslösewelle 1 und wenigstens ein Bimetallelement 30 und vorteilhaft drei Bimetallelemente 30, insbesondere bei Vorliegen eines dreiphasigen Stromkreises auf. Das Bimetallelement 3 ist mit einem Ende an einem Stromleitungselement 40 angeordnet, durch welches hindurch ein elektrischer Strom geleitet wird. Das andere Ende des Bimetallelements dient zur Kontaktierung des Kontaktelements 3 der thermischen Auslösewelle 1. Mit dem Bezugszeichen 50 ist wenigstens ein Bauteil eines Auslösemechanismus dargestellt, welcher entklinkt wird, sobald die thermische Auslösewelle 1 um deren Drehachse D geschwenkt bzw. bewegt wird. Hierfür weist die thermische Auslösewelle 1 beispielsweise eine Haltenase 9 auf, welche im Eingriff mit dem Auslösemechanismusbauteil steht, und welches vorteilhaft zum einen zum Arretieren der thermischen Auslösewelle 1 in einer definierten Position bei einem Normalbetrieb des elektrischen Schalters dient, und zum anderen ein Entklinken des Auslösemechanismus bedingt, bei Auftreten eines auslösenden Ereignisses, wie eines Überlaststromes.
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In der 6 ist in einer perspektivischen Ansicht eine Ausführungsform einer thermisch-magnetische Auslöseeinheit 200 in Anordnung an einen Auslösemechanismus des elektrischen Schalters gezeigt, wobei insbesondere eine Ansicht der thermischen Auslösevorrichtung 100 gezeigt ist. Die magnetische Auslösevorrichtung 110 ist gemäß der in der 6 gezeigten Ausführungsform Im Wesentlichen auf der Seite der thermischen Auslösewelle 1 angeordnet, welche der Seite gegenüberliegt, an welcher sich das Bimetallelement 30 erstreckt. Die magnetische Auslösevorrichtung 110 weist vorteilhaft ein Ankerelement, ein Jochelement und eine magnetische Auslösewelle auf.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- thermische Auslösewelle
- 2
- Wellenstange der thermischen Auslösewelle
- 3
- Kontaktelement
- 3.1
- erstes Kontaktelement
- 3.2
- zweites Kontaktelement
- 3.3
- drittes Kontaktelement
- 4
- Fixierungsbereich
- 5
- Arretierungsbereich
- 5.1
- erstes Klemmelement
- 5.2
- zweites Klemmelement
- 6
- Einstellelement
- 7
- Einführkopf
- 8
- Übertragungselement
- 9
- Haltenase
- 10
- Aussparung
- 11
- Aussparungswandung
- 12
- Vorsprung
- 20
- Einführbereich
- 30
- Bimetallelement
- 40
- Stromleitungselement
- 50
- Bauteil eines Auslösemechanismus
- 100
- thermische Auslösevorrichtung
- 110
- magnetische Auslösevorrichtung
- 200
- thermisch-magnetische Auslöseeinheit
- D
- Drehachse
- D5
- Durchmesser des Einführbereiches/Arretierungsbereiches
- D10
- Durchmesser der Aussparung
- D12
- von Vorsprüngen gebildeter Durchmesser
- H
- horizontale Richtung
- L
- Längsrichtung
- L10
- Längsachse der Aussparung
- S
- Spalt
- V
- vertikale Richtung
