-
Die
Erfindung betrifft eine Justiereinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches
1.
-
Eine
Justiereinrichtung der eingangs genannten Art ist beispielsweise
bei dem Schalter S2 der Firma ABB Stotz-Kontakt GmbH, Heidelberg,
bekannt geworden. An dem Joch des elektromagnetischen Auslösers dieses
elektrischen Leitungsschutzschalters ist eine etwa V-förmige Abwinklung
angeformt, an deren freiem Ende ein thermischer Auslöser in Form
eines Thermobimetalls befestigt ist. Zur Einstellung der Lage des
Thermobimetalls bezogen auf das Schaltschloss und eine darin befindliche
Verklinkung wird der Öffnungswinkel
der V-Form mittels einer Schraube, die von außen mittels eines Werkzeuges
betätigt
wird, eingestellt.
-
Die
Justage eines Thermobimetalls oder eines Streifens aus einer Formgedächtnislegierung oder
aus einem zu einer Schnappscheibe ausgebildeten Thermobimetall mittels
Verformung von Bauteilen innerhalb eines elektrischen Schaltgerätes führt häufig zu
Ungenauigkeiten, jedenfalls zu nicht immer identisch reproduzierbaren
Ausführungen bzw.
Auslösungen.
Auch kann die Kraft, mit der das Werkzeug gegen die Schraube gedrückt werden muss,
Spannungen erzeugen, die durch die Temperaturen, die bei Stromfluss
entstehen, beeinflusst werden und dann wiederum zu einer Veränderung der
Justierung führen
können.
Außerdem
kann sich die Befestigungsstelle des Thermobimetalls verändern, was
auch wiederum zu einer Beeinflussung der Justierung führt.
-
Aufgabe
der Erfindung ist es, eine Justiereinrichtung der eingangs genannten
Art zu schaffen, bei dem der Abstand zwischen dem Auslöser und
dem beweglichen Schaltwerksteil konstant bleibt.
-
Diese
Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die
Merkmale des Anspruches 1 gelöst.
-
Bei
Verwendung eines Thermobimetallstreifens, kurz auch Thermobimetall
genannt (Streifen aus einer Formgedächtnislegierung sowie zu Schnappscheiben
ausgebildete Thermobimetalle sind hierbei mit eingeschlossen), in
einem Leitungsschutzschalter werden in der Regel die Kraftwirkung und
die Ausbiegung des Thermobimetalls ausgenutzt. Dabei muss das Thermobimetall
mit einer bestimmten Kraftwirkung auf eine Verklinkungsstelle in einem
Schaltschloss einwirken, so dass die an dieser Stelle vorhandene
Reibung überwunden
wird, und darüber
hinaus muss das Thermobimetall zunächst einen bestimmten Weg zurücklegen,
damit nicht schon bei kleinstem Überstrom
und kleinster Erwärmung
eine Auslösung
erfolgt.
-
Der
Weg, den das Thermobimetall bei der Ausbiegung zurückzulegen
hat, wird einjustiert bei den bekannten Anordnungen, wie oben erwähnt, durch
Verstellung eines Befestigungsbauteils oder einer sich im freien
Ende des Thermobimetalls befindlichen Einstellschraube.
-
Erfindungsgemäß wird die
Justierung nicht mehr durch Veränderung
des Weges bzw. Verstellung des Weges, sondern durch Einstellung
einer bestimmten Kraft, die dem Thermobimetall entgegenwirkt, so
dass dadurch das Thermobimetall einen verringerten Weg zurücklegen
muss.
-
Bei
derzeitigen Justiereinrichtungen wird immer versucht, für alle Geräte annähernd gleiche
Abstände
zwischen dem freien Ende des Thermobimetalls und dem Auslösemittel,
dass auf die Verklinkungsstelle im Schaftschloss einwirkt, einzujustieren, um
damit immer jeweils gleiche Auslösebedingungen der
Schaltgeräte
zu gewährleisten.
Erfindungsgemäß nun wird
dieser Abstand in jedem Schalter konstant gelassen, also nicht verändert, und
die Einstellung der gleichen Auslösebedingungen wird über das Verändern einer
Gegenkraft erreicht.
-
Weitere
vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen sind den Unteransprüchen zu
entnehmen.
-
Wenn
aus einer Förderungsstelle
für Schaltgeräte eine
Anzahl von Schaltgeräten
entnommen wird, dann wird in jedem Schaltgerät der Abstand zwischen dem
freien Ende des Thermobimetalls und dem Auslösemittel bei jedem Schaltgerät einen
anderen Wert einnehmen. Erfindungsgemäß wird nun dieser Abstand nicht
verändert,
sondern die Gegenkraft verändert,
so dass trotz der unterschiedlichen Abstände gleiche und konstante Auslösebedingungen
geschaffen werden.
-
Gemäß einer
besonders vorteilhaften Ausgestaltung, bei der die Bewegung des
Auslösers über einen
Schieber auf das Schaltschloss erfolgt, wird der Schieber mittels
einer Druckfeder dauernd gegen den Auslöser, das heißt entgegen
die Auslöserichtung
gedrückt.
-
Die
Veränderung
der Federkraft erfolgt dadurch, dass diese zwischen dem Schieber
und einer im Gehäuse
verstellbaren Einstellschraube eingespannt ist.
-
Anhand
der Zeichnungen sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte
Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung und weitere Vorteile näher erläutert und
beschrieben werden.
-
Es
zeigen:
-
1 eine schematische Darstellung
eines Schaltwerks für
ein Installationsschaltgerät
zusammen mit einem Thermobimetall,
-
2 eine Seitenansicht auf
einen Schieber zur Übertragung
der Bewegung des Auslösers
auf das bewegliche Teil eines Schaltschlosses, und
-
3 ein Diagramm Kraft-Weg-Kennlinie
eines Thermobimetalls.
-
Es
sei nun Bezug genommen auf die 3.
-
Auf
der Abszisse ist dabei der Weg bzw. die Ausbiegung und auf der Ordinate
die erforderliche Kraft dargestellt. Wenn sich das Thermobimetall
frei ausbiegen kann, dann ist die Kraft null, und der Weg, den das
freie Ende des einseitig eingespannten Thermobimetalls zurücklegen
kann, wird mit A1 bezeichnet. Wenn das Thermobimetall sich nicht
ausbiegen soll, dann muss eine bestimmte Kraft aufgewendet werden,
wobei dabei der Weg gleich null ist. Die Kraft besitzt die Größe A2. Verbindet
man diese beiden Punkte miteinander durch eine gerade Linie L, dann
liegen alle für
diesen Streifen mögliche
Produkte Kraft X Weg = Arbeit, die das Thermobimetall zu leisten
vermag, auf dieser als Verbindungsgerade bezeichnete Linie L.
-
Der
Arbeitspunkt eines Thermobimetalls kann beispielsweise in den Punkt
B gelegt werden, so dass sich das Thermobimetall um einen Weg A3 ausbiegen
kann, wenn auf das Thermobimetall die Kraft A4 einwirkt. Dieser
Weg entspricht dann dem Entklinkungsweg, bei dem zusätzlich zur
Gegenkraft auch noch die Entklinkungskraft aufgebracht werden muss.
-
Es
sei nun Bezug genommen auf die 1 und 2.
-
Ein
elektrisches Installationsgerät,
insbesondere ein Leitungsschutzschalter besitzt ein Schaltschloss,
in dem sich eine Verklinkungsstelle befindet, die ein feststehendes
und ein bewegliches Teil aufweist, wobei das bewegliche Teil eine
Auslöseklinke sein
kann. Mit dem Schaltschloss ist ein beweglicher Kontakthebel gekoppelt
und in das Schaltschloss greifen demgemäss ein thermischer Auslöser und
ein elektromagnetischer Auslöser
ein; beide wirken so, dass die Verklinkungsstelle entklinkt und
auf diese Weise der Kontakthebel bleibend geöffnet werden.
-
In
der 1 ist lediglich ein
Schaltschloss 10 eines elektrischen Installationsgerätes, insbesondere eines
Leistungsschutzschalters, gezeigt, und zwar rein schematisch. Wie
der Kontakthebel und das bewegliche Kontaktstück an dem Schaltschloss anschließen, und
wie gegebenenfalls ein manueller Schaltgriff in das Schaltschloss 19 einwirkt,
ist für
die Erfindung nicht von Bedeutung.
-
Mit
einem beweglichen Teil innerhalb der Verklinkungsstelle des Schaltschlosses 10 ist
ein bewegliches Teil 11 verbunden, welches von einem Auslöser, hier
einem Thermobimetall 12, das sich bei Auftreten eines elektrischen Überstroms
in Pfeilrichtung P ausbiegt, verschwenkt wird, so dass die Verklinkungsstelle
im Inneren des Schaltschlosses entklinkt wird.
-
Zwischen
dem Thermobimetall 12 und dem beweglichen Teil 11 befindet
sich ein Weg S, und beim Zurücklegen
dieses Weges muss das Thermobimetall gegen die Kraft F einer Feder
(nicht näher dargestellt)
wirken.
-
Haben
nun verschiedene Schaltgeräte
unterschiedliche Abstände
S, so kann durch Verändern der
Gegenkraft F erreicht werden, dass sich trotz dieser unterschiedlichen
Abstände
gleiche Auslösebedingungen
ergeben.
-
Bei
der Ausführung
gemäß 2, in der zwischen dem Thermobimetall 12 und
dem beweglichen Teil 11 ein Schieber 13 dargestellt
ist, soll die Erfindung näher
erläutert
werden. Das Schaltwerk, das in der 2 nicht
dargestellt ist, ist ins Innere eines Gehäuses 14 eingebaut,
in dem der Schieber 13 in Pfeilrichtung P1 (Doppelpfeilrichtung)
beweglich ist. Am dem Schieber 13, der eine langgestreckte
Form aufweist, ist eine erste Nase 15 und eine Vertiefung 16 angeformt;
in die Vertiefung 16 greift das bewegliche Teil 11 des
Schaltschlosses 10 ein und gegen das Thermobimetall 12,
entgegen der Auslöserichtung
P, wird die Nase 15 des Schiebers über eine Druckfeder 17 gedrückt, wobei über diese
Druckfeder erreicht wird, dass trotz unterschiedlicher Abstände S gleiche Auslösezeiten
eingestellt werden können.
-
Die
Kraft, mit der die Druckfeder 17 auf den Schieber 13 einwirkt,
wird mittels einer Justierschraube 18 verändert, die
in eine Gewindeöffnung
im Gehäuse 14 eingeschraubt ist.
Zapfen 19 am Schieber 13 und 20 an der
Einstellschraube 18 dienen zur Fixierung der Druckfeder 17.
Selbstverständlich
kann die Gewindeöffnung
auch im Joch oder in einem anderen festen Bauteil vorgesehen sein.