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Selbstschalter Die Erfindung betrifft einen Selbstschalter mit Überstromauslösung.
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Es sind Selbstschalter bekannt, die zur Schließung und zur Freigabe
der entsprechenden elektrischen Kontakte ein mechanisches System mit drei Hebeln
enthalten, das durch einen Druckknopf oder ein anderes Betätigungsglied so betätigt
werden kann, daß bei Betätigung, z. B. durch Eindrücken, nacheinander die Einschaltung
des mechanischen Systems und hierauf die Schließung der elektrischen Kontakte erfolgt,
worauf nach Rückkehr des Knopfes in. seine neutrale Stellung ein Überstrom jederzeit
die Auslösung des mechanischen Systems und somit die Freigabe der elektrischen Kontakte
bewirken kann. Ferner ist der bekannte Schalter derart ausgebildet, daß nach der
Rückkehr des Knopfes in seine Ausgangsstellung dieser nicht mehr von neuem eingedrückt
werden kann, solange nicht eine Überstromauslösung erfolgt ist. Die Ausbildung ist
außerdem noch so getroffen, daß die Verriegelung des Knopfes nach seiner Rückkehr
in die Ausgangsstellung mittels eines Hilfshebels erfolgt, welcher mit dem mechanischen
System zusammenwirkt, insbesondere mit einem der Hebel desselben.
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Die Erfindung bezweckt eine Weiterentwicklung dieses bekannten Selbstschalters
und insbesondere eine Vereinfachung. Sie hat es sich daher zur Aufgabe gestellt,
unter Aufrechterhaltung der Wirkungsweise der bekannten Schalter Einzelteile dadurch
einzusparen, daß die Funktion der verschiedenen Teile durch ein einzelnes Stück
übernommen werden. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß bei einem Selbstschalter
mit Überstromauslösung mit einem Einschaltglied, einem selbsttätigen Ausschaltglied
und einem mechanischen Ausschaltsystem, das im wesentlichen durch drei sich miteinander
verklinkende, eine gebrochene Linie bildende Hebel gebildet wird, nämlich einen
ersten durch das Einschaltglied betätigten Schwenkhebel, einen zweiten Verklinkungshebel
und einen dritten Stütz- oder Verriegelungshebel, der beim Auslösen betätigt wird,
erfindungsgemäß der dritte Hebel selbst ein der thermischen Überstromauslösung dienender
Bimetallstreifen ist. Es werden somit bei einem bekannten Schalter der in Rede stehenden
Art der Betätigungshebel, der auslösende Bimetallstreifen und eine Hebelfeder durch
ein einziges Stück, nämlich den Bimetallstreifen ersetzt, wobei dieser Bimetallstreifen
die Funktionen des Betätigungshebels und der Hebelfeder mit übernimmt. Dadurch wird
die Konstruktion beträchtlich erleichtert und außerdem die Herstellung wirtschaftlicher.
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Ferner besitzt nach der Erfindung der Bimetallstreifen eine mittlere
ausgeschnittene Zunge, auf die eine Stellschraube wirkt. Durch Betätigung der Stellschraube
wird die Spannung des Bimetallstreifens und somit sein Auslösestrom eingestellt.
Die Vorrichtung bewirkt gleichzeitig den Ausgleich der Umgebungstemperatur.
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In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann der Bimetallstreifen
auch von einem von Hand betätigbaren Ausschaltschieber verstellt und dadurch das
Lösen der Kontakte bewirkt werden. Hierbei weist der Ausschaltschieber insbesondere
einen Abschnitt auf, der von dem Schwenkhebel zum Heraustreten aus dem Schaltergehäuse
gebracht wird, wenn der Schalter ausgeschaltet ist.
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Die Erfindung ist unter Bezugnahme auf die Zeichnung, welche ein Ausführungsbeispiel
darstellt, näher erläutert.
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Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt längs der Linie A-B der Fig.2 durch
einen erfindungsgemäßen Selbstschalter mit thermischer Überstromauslösung in der
Einschaltstellung; Fig. 2 ist ein Schnitt längs der Linie ill N O P der Fig.
1 des Schalters, und zwar ebenfalls in der Einschaltstellung; Fig.3 ist ein Grundriß
des Bimetallstreifens des Schalters.
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Bei dem Schalter erfolgt die Verbindung zwischen den beiden Kontakten
cl und C2 mittels eines doppelten schwenkbaren Kontaktstückes, d. h. mittels eines
Ausgleichshebels C, der bei 7 an dem Schwenkhebel 1 schwenkbar gelagert ist und
an seinen Enden zwei Kontakte c trägt, die mit den Kontakten c1 und c2 zusammenwirken.
Die
Einschaltung und -die Ausschaltung erfolgen mittels eines mechanischen Hebelsystems.
Dieses System enthält: einen um eine Achse 01 schwenkbaren Schwenkhebel 1, den eine
Feder R1 in der Richtung des Pfeiles f zu verschwenken und einem Einschaltknopf
4 zu nähern sucht; einen um eine Achse 03 schwenkbaren Verklinkungshebel 3, der
in der eingeschalteten Stellung durch seine Nase 3 a als Anschlag für den Schwenkhebel
1 und durch seine Nase 3 b als Anschlagfür den an den Bimetallstreifen 6 angenieteten
Anschlag 113 dient; einen Bimetallstreifen 6, der die Aufgabe des dritten Hebels
des mechanischen Systems erfüllt. Dieser Bimetallstreifen 6 ist außer mit einem
Anschlag 113 durch einen oder mehrere Niete 112 mit einer elastischen Lamelle 111
verbunden, die aus einem leitenden Metall besteht und um etwa 180° gebogen ist.
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Die elastische Lamelle 111 trägt an dem ihrer Befestigung an dem Bimetallstreifen
6 entgegengesetzten Ende einen vorzugsweise hart aufgelöteten Silberkontakt c2.
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Die Elastizität und die Nachgiebigkeit der Vorrichtung werden durch
ein Federblatt 114 verbessert, welches die Lamelle 111 stützt und mit .dieser an
dem Hauptkörper 28a des Schalters durch einen zylindrischen Teil 115 und eine Schraube
116 befestigt ist.
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In der Einschaltstellung nehmen die beiden Hebel 1 und 3 und der Bimetallstreifen
6 die in Fig. 1 dargestellten Stellungen ein. Der Verklinkungshebel3 stößt bei 3
b gegen den auf dem Bimetallstreifen 6 genieteten Anschlag 113, und der Schwenkhebel
1 stößt mit seinem Ende 1 a gegen die Nase 3 a des Hebels 3.
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Die Kontaktkraft zwischen den Kontakten wird durch die Wirkung einer
zwischen dem Schwenkhebel 1 und dem Kontakt C angeordneten Feder 102 aufrechterhalten.
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Der elektrische Stromkreis ist dann folgendermaßen geschlossen: Zwischen
den beiden Klemmen 22 und 19 fließt der Strom über den Kontakt c-c., den von dem
Schwenkhebel 1 angetriebenen. Ausgleichshebel C, den Kontakt c-c2, die Lamelle 111
und den Bimetallstreifen 6.
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Die Klemme 22 stützt sich innerhalb des Schalters einerseits an den
Wänden des Körpers 28a und des Deckels 28b und andererseits bei c1 ab, wo sich die
Kontaktfläche der Klemme auf einen an den Körper 28a angeformten Ansatz 28c legt.
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Die Klemme 22 ist bei 22a für den Durchtritt und den Anschlag des
Ausschaltschiebers 118 und des Verklinkungshebels 3 ausgeschnitten.
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Die Klemme 19 ist an dem Körper 28a durch eine oder mehrere Schrauben
121 befestigt.
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Der Bimetallstreifen 6 (Fig. 3) weist eine ausgeschnittene Öffnung
6 c auf, in der sich eine Zunge 6 a befindet. Auf diese Zunge wirkt eine Stellschraube
122 (Fig. 1), die sich auf der Klemme 19 abstützt, an welcher der Bimetallstreifen
6 durch Schrauben 117 befestigt ist.
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Der Querschnitt des Bimetallstreifens ist bei 6 b verringert, und
die Breite Z hängt von der Nennstromstärke des Bimetallstreifens ab. Durch Betätigung
der Schraube 122 wird die Spannung des Bimetallstreifens und somit sein Auslöseström
eingestellt. Die Vorrichtung bewirkt gleichzeitig den Ausgleich der Umgebungstemperatur.
Bei einem überstrom verformt sich der Bimetallstreifen 6 in der Richtung des Pfeiles
f', wodurch die Nase 3 b des Verklinkungshebels 3 freigegeben wird. Der Hebel 3,
auf den bei 3 a das Ende 1 a des Schwenkhebels 1 drückt, schwenkt dann um die Achse
03 und gibt den Schwenkhebel 1 frei, der seinerseits den Kontaktteil C mitnimmt
und die Unterbrechung des Kontakts bewirkt. Bei seiner Drehbewegung um 01 stößt
der unter :dem Druck der Feder R1 stehende Schwenkhebel 1 mit seinem Ende 1 a gegen
den Teil 118a des Ausschaltschiebers 118, so daß dieser aus dem Gehäuse 28a und
dem Deckel 28b des Schalters austritt und die Auslösung des Schalters anzeigt. Diese
Bewegung des Ausschaltschiebers wird dadurch begrenzt, daß die Unterkante der in
dem Teil 118 angebrachten Öffnung 118 b gegen die Achse 03 stößt.
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Der Ausschaltschieber, der ein einfaches, aus Aluininium ausgeschnittenes
anodisch behandeltes flaches Stück sein kann, weist auf der dem Betätigungsknopf
abgewandten Seite einen geradlinigen Teil 118c auf, der mit dem an dem Bimetallstreifen
6 befestigten Anschlag 113 in Berührung kommen kann. Wenn daher bei eingeschaltetem
Schalter auf den Ausschalteschieber 118 gedrückt wird, gleitet dieser mit seiner
Öffnung 118b auf der Achse 03 und drückt mit seiner Unterseite 118c auf den an dem
Bimetallstreifen 6 befestigten Anschlag 113 wodurch die Auslösung des Schalters
unter den gleichen Bedingungen, wie bei einem Überstrom erfolgt.
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Für die Wiedereinschaltung wird der Knopf 4 vollständig eingedrückt,
der vorzugsweise aus einem Isolierpreßstoff besteht und einerseits zwischen dem
Gehäuse 28a und dem Deckel 28b und andererseits durch zwei an dem Gehäuse 28a des
Schalters vorgesehene Zungen 119 a und 119 b geführt wird. Zwischen diesen
Zungen gleitet ein z. B. an den Knopf 4 angeformter Ansatz 4c. Außerdem ist an dem
Knopf eine Öffnung 4a für den Durchtritt des Schwenkhebels 1 vorgesehen. Bei Ausübung
eines Drucks auf den Knopf nimmt sein unterer Teil 4 b die Lamellen 111 und 11.4
mit, während sein Teil 4 d den Schwenkhebel 1 mitnimmt.
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Der Ansatz 1 b des Schwenkhebels 1 drückt zunächst auf die Fläche
118 d des Ausschaltschiebers 118, wodurch -dieser teilweise in das Gehäuse des Schalters
hineingezogen wird, und hierauf auf die Seite 3 c des Verklinkungshebels 3, wodurch
dieser um die Achse 03 verschwenkt wird, bis die Nase 3 a gegen 1 a stößt. Gleichzeitig
gibt die Nase 3 b den an dem Bimetallstreifen 6 angebrachten Anschlag 113 frei und
stößt von neuem gegen die Kante dieses Anschlages 113.
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Während dieser Bewegung stellt der von dem Schwenkhebel 1 mitgenommene
Kontaktteil C den Kontakt c-ci und hierauf den Kontakt c-c. her. Wenn der Druck
auf den Knopf 4 aufhört, geht dieser unter dem Druck der elastischen Lamellen 111
und 114 etwas aufwärts, und die Anordnung nimmt die in Fig:1 dargestellte Stellung
ein. Wenn jetzt von neuem auf den Knopf 4 gedrückt wird, drückt sein Ende 4 b auf
die Lamellen 111 bis 114, bis der Teil 4 d gegen den Schwenkhebel 1 stößt und so
den Knopf 4 anhält. Bei dieser Bewegung wird jedoch der Kontakt c-c. nicht unterbrochen,
und die an den Schwenkhebel 1 angenietete federnde Lamelle 102 zwingt den Kontaktteil
6, den Kontakt c-c2 aufrechtzuhalten.
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Ferner ist eine Feder 120 vorgesehen, die mit der Feder R1 gemeinsam
in der Nähe auf derselben Achse 01 angebracht ist. Sie ist von der Feder R1 durch
eine Scheibe 123 getrennt und zwischen dem Schwenkhebel 1 und dem Vorsprung 4 b
des Knopfs 4
angeordnet. Diese Feder 120 verhindert das freie Spiel
des Schwenkhebels 1 in der Ausnehmung 4a des Knopfes 4 an der Stelle des Schnitts
MNOP der Fig. 1. Diese Feder ist daher nur schwach, damit sie in der Einschaltstellung
nicht den ansonst dauernden Kontakt zwischen c und c2 stört.