DE1048991B - UEberlast-Selbstschalter - Google Patents

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung Iietrifft einen Überlast-Selbstschalter mit thermischer Auslösung durch eine in den Schalterstromkreis eingeschaltete Bimetallklinke.

Bei Selbstschaltern der vorgenannten Art nimmt die Ansprechempfindlichkeit bei größer werdenden Strömen ab, so daß sich besonders bei hochlastigen Überlastschaltern nur eine langsame oder träge Unterbrechung des Stromes ergibt.

Ein weiterer Nachteil ergibt sich, wenn diese Überlast-Selbstschalter mit thermischer Auslösung im Bereich von stark wechselnden Außentemperaturen betrieben werden sollen. Ist beispielsweise ein Flugzeug mit diesen Überlast-Selbstschaltern ausgerüstet, so kann es vorkommen, daß das Flugzeug bei einer Temperatur von O⁰ C oder weniger startet und beim Flug auf Grund der an der Außenfläche auftretenden Reibung eine stark erhöhte Temperatur bis zu 125° C annimmt. Da es nicht immer möglich ist, alle Schalter genauso wie die Kabinen für das Flugpersonal entsprechend zu temperieren, muß eine besondere Vorkehrung getroffen werden, um auch bei diesen extrem wechselnden Außentemperaturen einen ordnungsgemäßen Betrieb der Schalter sicherzustellen.

Die vorliegende Erfindung bezweckt somit die Schaffung eines besonders empfindlichen Überlast-Selbstschalters, welcher unabhängig von stark wech- _zum selnden Außentemperaturen mit gleich großer Emp- J_s^_; findlichkeit arbeitsfähig bleibt.

Zur Lösung der vorgenannten Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, der Bimetallklinke des Schalters eine bei Überstrom öffnende, thermisch auslösende Kontaktvorrichtung parallel zu schalten, welche eine größere Ansprechempfindlichkeit aufweist als die Bimetallklinke und aus zwei mit Kontakten versehenen, sich unter dem Einfluß wechselnder Außentemperaturen gleichsinnig verformenden Bimetallstreifen besteht, von denen nur der eine vom Schalterstrom durchflossen ist.

Ein weiteres Merkmal der Erfindung ist darauf gerichtet, an dem außerhalb des Nebenschlußstromkreises befindlichen Bimetallstreifen ein Widerlager, insbesondere eine Stellschraube, vorzusehen, welche das Auseinandergehen der Bimetallstreifen an ihren Kontakten bei tiefen Außentemperaturen verhindert. Das Widerlager oder die Stellschraube kann dabei entweder im Bereich der Kontakte selbst oder in einer gewissen Entfernung davon angebracht werden. Im letztgenannten Falle kann mit dem Widerlager oder der Stellschraube noch eine zusätzliche Vorspannung der Bimetallstreifen eingestellt werden.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand der Zeichnung erläutert, welche einen schematischen Schnitt durch einen Überlast-Selbstschalter zeigt, an dem die erfindungsgemäße Vorrichtung Überlast-Selbstschalter

Anmelder:
Mechanical Products Inc.,
Jackson, Mich. (V. St. A.)

Vertreter: Dr.-Ing. Η. Negendank, Patentanwalt,
Hamburg 36, Neuer Wall 41

Beansprudite Priorität:
V. St. v. Amerika vom 7. Februar 1955

Richard Castle Ingwersen, Jackson, Mich. (V. St. A.),
ist als Erfinder genannt worden

Ausgleich der Außentemperatur vorgesehen

Der Selbstschalter besteht aus einem Gehäuse 36, auf welchem der Knopf oder der Stößel 38 angebracht ist, welcher die U-förmig ausgebildete Bimetallasche oder -zunge 40 wieder in ihre ursprüngliche Lage zurückbringt. Die Bimetallzunge 40 hat bewegliche Kontakte 44,44' und liegt gegen einen festen Anschlag 42 und wird gegen diesen durch gespannte Schraubenfedern 48 gedrückt. Entsprechende Gegenkontakte sind mit 46 und 46' bezeichnet.

Auf dem Gehäuse 36 des Selbstschalters ist der Rückstellstößel 38 angebracht, um die Bimetallzunge 40 gegen die fest angebrachte Anschlagplatte 42 zu drücken, wodurch die beweglichen Kontakte 44, 44' an die fest angebrachten Gegenkontakte 46, 46' gedrückt werden. Hierbei sind die Federn 48 gespannt. Eine derartige Vorrichtung ist an sich bekannt. Bei der vorliegenden Verbesserung wird nun dieser Stromunterbrecher mit einer Leitung versehen, damit er auch unter extrem wechselnden Außentemperaturen zufriedenstellend arbeiten kann. Diese Leitung geht von den beweglichen Kontakten 44, 44' aus und bildet einen getrennten Stromkreis im Nebenschluß. Dieser Stromkreis besteht aus elektrischen Leitungen 50, 50', Bimetallstreifen und Kontaktvorrichtung, welche mit dem allgemeinen Bezugszeichen 52 versehen ist. Diese Kontaktvorrichtung 52 besteht aus zwei Bimetallstreifen 54, 54', die an ihrem einen Ende an Blöcken

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Claims (3)

56, 56' befestigt sind und an ihren entgegengesetzten freien Enden Kontakte 58, 58' aufweisen. Diese Bimetallstreifen sind derart angebracht, daß diejenigen Seiten, welche die größere Ausdehnung besitzen, auf eine Einstellschraube 60 gerichtet sind. Diese Versteilschraube 60 kann unmittelbar gegenüber dem Kontakt 58 angebracht sein, wie es die Zeichnung in ausgezogenen Linien wiedergibt; sie kann sich auch in einer anderen, hierzu verschobenen Lage befinden, wie es die Zeichnung in der ge- ίο strichelten Ausführung wiedergibt. Befindet sich die Stellschraube 60 in der Stellung direkt gegenüber den Kontakten 58,58' (voll ausgezogene Zeichnung), so hindert sie die Bewegung des Bimetallstreifens 54', wenn dieser niedrigeren Temperaturen ausgesetzt wird, nach außen, d. h. weg von dem Kontakt 58. Es muß bemerkt werden, daß der Streifen 54' nicht zu dem elektrischen Leitungsteil des Stromkreises gehört. Die Schraube 60' dient in ihrer voll ausgezeichneten Stellung auch dazu, den gewünschten Kontaktdruck zwischen den Kontakten 58, 58' durch Einstellung der Schraube aufrechtzuerhalten. Befindet sich dagegen die Schraube 60 in der gestrichelt gezeichneten Stellung, also etwas entfernt von dem Kontakt 58', so verliert sie ihre Fähigkeit, einer nach außen gerichteten Bewegung des Bimetallstreifens 54' an der Kontaktstelle entgegenzuwirken, und sie dient nur dazu, den gewünschten Kontaktdruck aufrechtzuerhalten. Befinden sich die Teile in der gezeigten Lage und ist der Überlast-Selbstschalter mit dem Stromkreis verbunden, so fließt der Strom zwei verschiedene Wege. Der eine dieser Wege führt über die Kontakte 46, 44 (oder 46', 44') zu der Bimetallzunge 40 und zu den Kontakten 46', 44' (oder 46, 44); der andere Weg führt über die Kontakte 46,44 (oder 46', 44') über die Leitung 50' (oder 50) zu den Kontakten 58, 58' und zurück zu den Kontakten 46', 44' (oder 46, 44). Nimmt man an, daß die Außentemperatur konstant bleibt und der Temperatur entspricht, bei welcher der Bimetall- +0 streifen in einem neutralen und flachen Zustand verharrt, so ist keine Außentemperaturkompensation notwendig, und der eine Bimetallstreifen 54' bleibt unverändert. Wenn nun jedoch der andere Bimetallstreifen 54 auf Grund der Wärmeentwicklung des durchgeleiteten Stromes sich erwärmt, wird sich, da seine Seite mit der größeren Ausdehnung dem Kontakt 58' zugewandt ist, der Bimetallstreifen 54 von diesem Kontakt entfernen. In dem Moment, wo dieses geschieht, löst sich der Kontakt 58 von dem Kontakt 58', so daß sich der durchfließende Strom auf den einen übrigbleibenden Zweig beschränken muß, in welchem sich die Bimetallzunge 40 befindet. Nimmt man nun an, daß die Bimetallstreifen einer Außentemperatur ausgesetzt sind, welche höher oder niedriger als diejenige Temperatur ist, bei welcher der Bimetallstreifen in seiner neutralen und flachen Lage verbleibt, so werden die Streifen 54 und 54' in derselben Richtung verbogen, und die Kontakte 58 und 58' bleiben so lange geschlossen, bis der eine Bimetallstreifen 54 durch den geleiteten Strom auf eine höhere Temperatur erhitzt wird, sich von dem anderen Streife- 54' entfernt und so eine relative Bewegung zwische i den Kontakten 58 und -58' hervorbringt, wodurch der Stromkreis bei diesen Kontakten geöffnet wird. Tritt dies ein, so kann der Strom nur noch durch den einen Stromkreis fließen, in welchem sich die Bimetallzunge 40' befindet. Wie oben angenommen, soll die Stellschraube 60 sich gegenüber dem Kontakt 58, d. h. also in der Lage befinden, welche in der Zeichnung mit ausgezogenen Strichen wiedergegeben ist. Dadurch wird die Bewegung der Bimetallstreifen 54 und 54' in der Richtung, die tieferen Temperaturen einschließlich der Temperaturen um 0 und unter 0° C entspricht, behindert. Diese Behinderung bewirkt, daß der Druck an den Kontakten 58 und 58' entsprechend zunimmt. Bei Stromdurchfluß ist nun der eine Streifen 54 der durch diesen Stromdurchfluß entstehenden Wärme ausgesetzt, bevor der Stromkreis bei den Kontakten 58 und 58' geöffnet wird. Hierdurch wird ein zeitliches Nachhinken hervorgerufen, welches dem ansteigenden Druck an den Kontakten entspricht, der durch die Anwesenheit der entgegenwirkenden Schraube 60 bedingt ist. Das Auftreten eines solchen zeitlichen Nachhinkens kann bei Außentemperaturen von 0' und unter 0° C in dem Falle vorteilhaft sein, wenn der Motor, die Betätigungsvorrichtung und andere mit dem Stromunterbrecher verbundene Vorrichtungen eingefroren oder steif geworden sind und Zeit benötigen, die Betriebsgeschwindigkeit zu erreichen. Es kann angenommen werden, daß in der Praxis die Leitungen 50, 50' und die Bimetallvorrichtung 52 innerhalb des Gehäuses des Selbstschalters untergebracht sind. An Stelle des in der Beschreibung angegebenen Bimetalls kann natürlich auch Trimetall für derartige Schalter eingesetzt werden. Patentansprüche:

1. Überlast-Selbstschalter mit thermischer Auslösung durch eine in den Schalterstromkreis eingeschaltete Bimetallklinke, dadurch gekennzeichnet, daß der Bimetallklinke (40) des Schalters eine bei Überstrom öffnende, thermisch auslösende Kontaktvorrichtung (58,58') parallel geschaltet ist, welche eine größere Ansprechempfindlichkeit aufweist als die Bimetallklinke (40) und aus zwei mit Kontakten (58, 58') versehenen, sich unter dem Einfluß wechselnder Außentemperaturen gleichsinnig verformenden Bimetallstreifen (54, 54') besteht, von denen nur der eine (54) vom Schalterstrom durchflossen ist.

2. Überlast-Selbstschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem außerhalb des Nebenschlußkreises befindlichen Bimetallstreifen (54') ein Widerlager, insbesondere eine Stellschraube (60), vorgesehen ist, welche das Auseinandergehen der Bimetallstreifen (54, 54') an ihren Kontakten (58, 58') bei tiefen Außentemperaturen verhindert.

3. Überlast-Selbstschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Widerlager bzw. die Stellschraube (60) in einer gewissen Entfernung von den Kontakten (58, 58') an dem außerhalb des Nebenschlußstromkreises befindlichen Bimetallstreifen (54') anliegt.

In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschrift Nr. 2 629 034.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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