DE1128012B

DE1128012B - Thermischer Bimetallausloeser

Info

Publication number: DE1128012B
Application number: DEL36381A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Alexander Doerries
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1960-06-15
Filing date: 1960-06-15
Publication date: 1962-04-19

Description

Thermischer Bimetallauslöser Es ist bekannt, zur Vermeidung des Raumtemperaturein$usses an den thermischen Auslösegliedern bei Selbstschaltern Kompensationselemente anzubringen, die dafür sorgen sollen, daß die Auslösecharakteristik des Schalters unabhängig von der Umgebungstemperatur wird. Es sind beispielsweise thermische Bimetallauslöser bekannt, die aus einem Arbeitsbimetall und einem unmittelbar daran angebrachten Kompensationsbimetall bestehen. Das Kompensationsbimetall ist unter Zwischenschaltung eines thermisch und elektrisch isolierenden Verbindungsstückes an dem Arbeitsbimetall befestigt.. Die Berührungsflächen, die das Verbindungsstück mit dem Kompensationsbimetall und dem Arbeitsbimetall hat, sind aber verhältnismäßig groß, so daß eine einwandfreie Wärmeisolierung nicht erreicht werden kann. Bei Beheizung des Arbeitsbimetalls fließt nach einiger Zeit doch Wärme auf das Kompensationsbimetall über, wodurch eine unbeabsichtigte Auslenkung desselben eintritt, die den wirksamen Arbeitshub des Arbeitsbimetalls vermindert. Außerdem ist es bei der bekannten Anordnung nicht möglich, die Kompensationswirkung auf einen bestimmten Wert abzugleichen.
Es sind zwar schon thermische Bimetallauslöser bekannt, bei denen die Wärmeisolierung zwischen Kompensationsbimetall und Arbeitsbimetall günstiger ist, weil das Kompensationsbimetall vom Arbeitsbimetall getrennt ist und die Wirkverbindung zwischen beiden nur durch Anlenkung der freien Enden erfolgt, jedoch ist bei dieser Anordnung auch kein Abgleich der Temperaturkompensation möglich. Das Kompensationsbimetall ist hierbei in Verlängerung des Arbeitsbimetalls als selbständiger Hebel angeordnet. Ein Abgleich der Temperaturkompensation, der durch Veränderung der wirksamen Hebelarmlänge herbeigeführt werden muß, kann bei dieser Anordnung nicht durch einfaches Justieren durchgeführt werden.
Die Erfindung betrifft einen thermischen Bimetallauslöser der zuletzt genannten Art mit einem Arbeitsbimetall und einem an diesem nur angelenkten und von diesem vorzugsweise elektrisch und thermisch isolierten Kompensationsbimetall, das in Verlängerung des Arbeitsbimetalls angeordnet ist, und es ist ihre Aufgabe, in einfacher Weise eine stufenlose Temperaturkompensation zu ermöglichen. Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß das in an sich bekannter Weise fast auf seiner ganzen Länge eine vorzugsweise U-förmige Kröpfung aufweisende Kompensationsbimetall zum Arbeitsbimetall so angeordnet ist, daß es mit der Kröpfung in Auslenkrichtung des Arbeitsbimetalls liegt und mit einer Justierschraube mit diesem zusammenwirkt. An Hand der Zeichnung sei die Erfindung an einem nur schematisch dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert.
Bei dem Ausführungsbeispiel handelt es sich um einen thermischen Bimetallauslöser für einen Installationsselbstschalter, der aus dem einseitig fest eingespannten Arbeitsbimetall 1 und einem mit einer Achse 3 schwenkbaren Kompensationsbimetall 2 besteht. Das Kompensationsbimetall ist starr mit der Achse 3 verbunden und trägt eine am freien Ende angebrachte elektrisch und thermisch isolierende Justierschraube 4, auf die das Arbeitsbimetall einwirkt. In seinem Mittelteil besitzt das Kompensationsbimetall eine U-förmige Kröpfung, die in Auslenkrichtung des Arbeitsbimetalls liegt. Mit der Achse 3 ist auch eine Klinke 5 fest verbunden, die einen um ein Lager 7 unter Wirkung einer Feder 8 schwenkbaren Mechanismushebel 6 arretiert. Beide Bimetalle sind so angeordnet, daß sie bei Erwärmung nach derselben Seite hin auslenken. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel stellt die schwarz gehaltene Schicht die mit der kleineren Ausdehnung dar. Bei Erwärmung der Bimetalle durch die Raumtemperatur schwenken daher die freien Enden nach oben. Die Auslenkung hängt dabei von der spezifischen Ausbiegung der Bimetalle und von den Hebelarmen 1i und d, ab. Vollständige Temperaturkompensation ist gegeben, wenn bei gleichmäßiger Erwärmung die Auslenkungen der beiden Bimetalle einander gleich sind. In diesem Falle ändert sich an der Verklinkung zwischen dem Mechanismushebel 6 und der Klinke 5 bei Raumtemperaturänderungen nichts. Bei Beheizung des Arbeitsbimetalls schwenkt dieses allein nach oben und löst über das Kompensationsbimetall die Verklinkung des Meehanismushebels aus. Die Berührungsfläche der Justiersehraube 4 mit dem Arbeitsbimetall ist so klein, daß nur geringfügiger Wärmeübergang auf das Kompensationsbimetall erfolgt.
Die erfindungsgemäße Anordnung hat den Vorteil, daß die exakte Temperaturkompensation durch Verbiegen der U-förmigen Kröpfung stufenlos eingestellt werden kann. Durch Zusammendrücken oder Erweitern der Kröpfung kann der Angriffspunkt der Justierschraube 4 verschoben werden, so daß die Hebelarme 1i und 1, unter der Nebenbedingung h -f- 12 = tonst. in beliebiger Weise veränderbar sind. Es ist daher möglich, für eine Baureihe von Schaltern mit unterschiedlichen Nennstromstärken, für die Arbeitsbimetalle mit verschiedenen spezifischen elektrischen Widerständen benötigt werden, die meist auch unterschiedliche Ausbiegungskonstanten besitzen, ein einheitliches Kompensationsbimetall zu verwenden.
Die erfindungsgemäße Anordnung ist auch insofern vorteilhaft, als die in der U-förmigen Kröpfung untergebrachte Streifenlänge als Kühlfläche und Wärmewiderstand dient, denn es wird hierdurch verhindert, daß die vom Arbeitsbimetall auf das Kompensationsbimetall strömende Wärmemenge dessen ausbiegungswirksamsten Teil 2' wesentlich erwärmt.
In Abweichung von dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann auch das Kompensationsbimetall einseitig ortsfest eingespannt und das Arbeitsbimetall auf einer schwenkbaren Achse, die als Auslöseachse dient, gelagert sein.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Thermischer Bimetallauslöser für Schaltgeräte, insbesondere für Installationsselbstschalter, mit einem Arbeitsbimetall und einem an diesem nur ängelenkten und von diesem elektrisch und thermisch isoliertem Kompensationsbimetall, das in Verlängerung des Arbeitsbimetalls angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß das in an sich bekannterWeise fast auf seiner ganzen Länge eine vorzugsweise U-förmige Kröpfung aufweisende Kompensationsbimetall zum Arbeitsbimetall, so angeordnet ist, daß es mit der Kröpfung in Auslenkrichtung des Arbeitsbimetalls liegt und mit einer Justierschraube mit diesem zusammenwirkt.
2. Auslöser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompensationsbimetall auf einer in Verlängerung des Arbeitsbimetalls angeordneten Auslöseachse als einarmiger Hebel schwenkbar gelagert ist und mit dem freien Ende mit dem Arbeitsbimetall zusammenwirkt.
3. Auslöser nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompensationsbimetall starr an der Auslöseachse angebracht ist und daß die Auslöseachse eine starr mit ihr verbundene Klinke trägt, die den Schaltmechanismusarretiert. "° lrägt#--die-den-Sehahmeehanismus-äEre- chnet, daß das Kompensationsbimetall in Ver-

längerung des Arbeitsbimetalls ortsfest angeordnet ist, während das Arbeitsbimetall mit seinem einen Ende schwenkbar auf einer Auslöseachse gelagert ist. In Betracht gezogene Druckschriften: USA.-Patentschriften Nr. 2 795 670, 2 656 440.