DE1197955B - Bimetallschnappschalter - Google Patents
BimetallschnappschalterInfo
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- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
- H01H61/00—Electrothermal relays
- H01H61/002—Structural combination of a time delay electrothermal relay with an electrothermal protective relay, e.g. a start relay
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- Protection Of Generators And Motors (AREA)
Description
DEUTSCHES
PATENTAMT
Deutsche KL: 21c-40/05
AUSLEGESCHRIFT
Nummer:
Aktenzeichen: Anmeldetag:
Auslegetag:
Aktenzeichen: Anmeldetag:
Auslegetag:
T18210VIIId/21c
9. April 1960 5. August 1965
Bimetallschnappschalter
Anmelder:
Texas Instruments Incorporated,
Dallas, Tex. (V. St. A.) Vertreter:
Dr.-Ing. W. Höger,
Dipl,-Ing. W. Stellrecht M. Sc, Patentanwälte,
Stuttgarts, Uhlandstr. 16
Als Erfinder benannt: Henry David Epstein, Cambridge, Mass. (V. St. A.)
Beanspruchte Priorität:
V. St. v. Amerika vom 15. April 1959 (806 686)
Die Erfindung bezieht sich auf einen durch einen Heizkörper steuerbaren Bimetallschnappschalter mit
zwei bodenseitigen Festkontakten, die durch ein zentral befestigtes Bimetallschnappglied überbrückbar
sind, und einem zweiteiligen Gehäuse, das den Heiz- 5 körper und das Schnappglied umschließt, sowie mit
drei Anschlußstücken.
Ein wichtiges Anwendungsgebiet des erfindungsgemäßen
Schalters ist der Schutz von Motorstromkreisen. IO
Es ist bereits bekannt, die Motorwicklungen gegen
durch Überlastung hervorgerufene Überhitzung dadurch zu schützen, daß ein vom Strom erwärmter
thermostatischer Schalter ohne zusätzlichen Heizkörper in Reihenschaltung und im Wärmeaustausch 15
mit der zu schützenden Wicklung angeordnet wird.
Solche Schalter arbeiten nur dann zufriedenstellend,
wenn ein ausreichend rascher Wärmeübergang zwischen Wicklung und Schalter erzielt werden kann.
Sonst sind sie jedoch nicht sehr befriedigend, weil ao
die Motortemperaturen die Tendenz haben, stufenweise beim raschen Hin- und Herpendeln, das durch
ein schnelles Abkühlen des Thermostaten hervorgerufen wird, anzusteigen, wenn dieser infolge ungenügenden Wärmeübergangs keine Motorwärme 25 _ mehr erhält. Es wurden dann Hilfsheizkörper in der
durch Überlastung hervorgerufene Überhitzung dadurch zu schützen, daß ein vom Strom erwärmter
thermostatischer Schalter ohne zusätzlichen Heizkörper in Reihenschaltung und im Wärmeaustausch 15
mit der zu schützenden Wicklung angeordnet wird.
Solche Schalter arbeiten nur dann zufriedenstellend,
wenn ein ausreichend rascher Wärmeübergang zwischen Wicklung und Schalter erzielt werden kann.
Sonst sind sie jedoch nicht sehr befriedigend, weil ao
die Motortemperaturen die Tendenz haben, stufenweise beim raschen Hin- und Herpendeln, das durch
ein schnelles Abkühlen des Thermostaten hervorgerufen wird, anzusteigen, wenn dieser infolge ungenügenden Wärmeübergangs keine Motorwärme 25 _ mehr erhält. Es wurden dann Hilfsheizkörper in der
Nähe des Thermostaten so verwendet, daß die Aus- Es sind auch durch einen Heizkörper steuerbare
schaltzeit des'Schalters während des Pendeins ver- Bimetallschnappschalter mit zwei bodenseitigen Festlängert
wurde. kontakten, die durch ein zentral befestigtes Bimetall-
Die bekannten thermostatischen Schalter zum 30 schnappglied überbrückbar sind, und einem zwei-Motorschutz
mit eingebauten Heizkörpern für die teiligen Gehäuse, das den Heizkörper und das
durch den Strom erwärmten thermostatischen EIe- Schnappglied umschließt, sowie mit drei Anschlußmente
hatten den Zweck, die Pendelgeschwindigkeit stücken bekannt. Diese Schalter arbeiten zwar elek-
und damit den Motortemperaturanstieg bei Auf- trisch recht gut, jedoch ist bei ihnen der Heizkörper
treten von Fehlern, wie beispielsweise, wenn der 35 nur schwierig zu montieren. Außerdem sind bei ihnen
Rotor festgeklemmt ist, herabzusetzen. Derartige be- die Anschlußstücke nur schwer zugänglich,
kannte Heizkörper wurden üblicherweise im Glüh- Der Erfindung lag daher die Aufgabe zugrunde,
zustand betrieben und hatten an sich eine verhältnis- einen Schalter mit nicht glühfähigem Heizkörper so
mäßig niedrige thermische Masse. Das Arbeiten bei auszubilden, daß er eine große thermische Masse
Glühtemperatur hat jedoch verschiedene Nachteile. 40 hat, allen bei Schaltern der hier in Frage kommen-Beispielsweise
wird die Luft um den Heizkörper her- den Art zu stellenden Anforderungen an seine elekum
ionisiert, wodurch ein Überschlag zwischen
Schalterteilen in der ionisierten Luft erleichtert wird.
Infolgedessen sind größere Abstände zwischen diesen
Teilen erforderlich, als wenn diese in nicht ionisierter 45
Luft angeordnet wären. Ferner haben glühende Heizelemente einen schädlichen Einfluß auf die Schaltergehäuse, die gewöhnlich aus synthetischem Kunststoff hergestellt sind. Außerdem ist es schwierig, die
Schalterteilen in der ionisierten Luft erleichtert wird.
Infolgedessen sind größere Abstände zwischen diesen
Teilen erforderlich, als wenn diese in nicht ionisierter 45
Luft angeordnet wären. Ferner haben glühende Heizelemente einen schädlichen Einfluß auf die Schaltergehäuse, die gewöhnlich aus synthetischem Kunststoff hergestellt sind. Außerdem ist es schwierig, die
bekannten Glühheizelemente mit geeigneten elek- 50 Heizkörper und das Schnappglied umschließt, sowie
irischen Verbindungen zu versehen, und schließlich mit drei Anschlußstücken dadurch aus, daß der etwa
ist auch ihr Zusammenbau relativ schwierig. U-förmige Heizkörper mit seinem Quersteg über dem
trischen und thermischen Eigenschaften genügt, einen einfachen, billigen, kompakten, raumsparenden Aufbau
hat und einfach und billig zu montieren ist.
Gemäß der Erfindung zeichnet sich der durch einen Heizkörper steuerbare Bimetallschnappschalter
mit zwei bodenseitigen Festkontakten, die durch ein zentral befestigtes Bimetallschnappglied überbrückbar
sind, und einem zweiteiligen Gehäuse, das den
F i g. 6, 7 und 8 schaubildliche Ansichten verschiedener
Ausführungsformen von Heizkörpern zum Steuern des Bimetallschnappschalters,
F i g. 9 eine Innendraufsicht auf eine andere Aus-5 führungsform des Deckels, in der der Heizkörper
nach F i g. 8 angeordnet ist, und zwar in kleinerem Maßstab,
F i g. 10 ein Schaltbild für eine Anwendungsmöglichkeit
der Erfindung,
Fig. 11 eine grafische Darstellung zur Erläuterung der Wirkungsweise einer Vorrichtung gemäß
der Erfindung.
In dem Ausführungsbeispiel nach den Fig. 1 bis 6
ist mit 1 ein napfförmiges Gehäuseunterteil aus ge-
Schnappglied liegt und seine beiden mit Anschlagenden versehenen Schenkel zwischen Unterteil und
Innenwand des napfförmigen Deckels eingeklemmt sind.
Da die Schenkel des U-förmigen Heizkörpers gemäß der Erfindung an den Seitenwänden des Gehäuses
einrasten oder einschnappen, sind sie mit ihnen lösbar aber zuverlässig verbunden. Der über
das Ganze gestülpte Deckel, der die Schenkel des
Heizkörpers noch zusätzlich zwischen sich und der io
Außenwand des Gehäuses festhält, verbindet den Heizkörper unverlierbar mit dem Gehäuse und stellt
schließlich eine gute wärmeleitende Verbindung zum Heizkörper her. Dadurch, daß zwischen dem Deckel
und dem Heizkörper die überhaupt größte denkbare 15 eignetem geformtem Material bezeichnet, das sowohl
Berührungsfläche vorhanden ist, wird die Wärme- elektrisch als auch wärmeisolierend ist. Im Unterteil
menge eines solchen Schalters mit einem bei nied- sind Festkontakte 3 und 5 angebracht, an denen,
riger Temperatur ansprechenden Heizkörper wesent- beispielsweise durch Punktschweißen, Schalterlich
erhöht. Weil die. Schenkel des Heizkörpers an anschlüsse 7 bzw. 9 befestigt sind. Ein geeignetes
der Außenseite des Gehäuses einrasten, ist außerdem 20 Material ist beispielsweise ein wärmehärtender, syndie
Montage denkbar einfach. Dadurch, daß diese thetischer Kunststoff od. dgl. Die Schalteranschlüsse 7
Schenkel zusätzlich noch vom Gehäusedeckel umfaßt und 9 sind durch geeignete ansatzbildende Teile 2
und zwischen ihm und dem Gehäuseunterteil fest- am Boden des Unterteils in entsprechender Richtung
gehalten werden, wird nicht nur verhindert, daß der gehalten. In dem Unterteil ist eine Trägersäule 11
Heizkörper verloren geht, sondern außerdem noch 35 eingeschraubt, die mittels eines Schraubenziehererreicht,
daß kein Teil der Schenkel freiliegt, so daß Schlitzes 13 in die gewünschte Ausgangslage gebracht
die Wärme im Gehäuse gehalten wird. wird. An ihrem oberen Ende trägt die Säule ein
Der Aufbau des erfindungsgemäßen Schalters ist Bimetallschnappglied 15 aus zwei miteinander vereinfach,
da er nur aus dem Gehäuseunterteil mit bundenen Schichten 17 und 19. Die Schicht 17 be-Kontaktapparat,
dem Heizkörper und dem Deckel 30 steht aus einem Material von verhältnismäßig niedbesteht,
die im übrigen nicht bei der Herstellung rigem Wärmeausdehnungskoeffizienten, die Schicht
selbst zusammengesetzt werden müssen. Der Benutzer 19 dagegen aus einem Material mit einem verhältniskann
einen beliebigen Heizkörper je nach seinen mäßig hohen Wärmeausdehnungskoeffizienten. Das
Bedürfnissen aussuchen und diesen mit dem Ge- Schnappglied 15 hat bewegliche Kontakte 21 und 23,
häuse und dem Deckel zusammensetzen. Dadurch, 35 die an ihrer unteren Stirnfläche in der Gegend von
daß der Heizkörper U-förmig und im wesentlichen entgegengesetzten Lappen 16 befestigt sind,
flach ist, wird ein besonders kompakter Aufbau
geschaffen, so daß verhältnismäßig wenig Raum in
Anspruch genommen wird und trotzdem viel Wärme
aufgenommen werden kann.
flach ist, wird ein besonders kompakter Aufbau
geschaffen, so daß verhältnismäßig wenig Raum in
Anspruch genommen wird und trotzdem viel Wärme
aufgenommen werden kann.
Der erfindungsgemäße Schalter mit dem Heizkörper hat an sich eine ziemlich hohe thermische
Masse, und zwar zusätzlich zu der üblichen thermischen durch das Gehäuse bestimmten Masse, wodurch die gesamte thermische Masse erhöht wird 45 Temperatur, beispielsweise bis zu 75° C, und behält und die Abkühlungsgeschwindigkeit des Heizkörpers die kalter Temperatur entsprechende abgebogene herabgesetzt wird. Das Ergebnis beim (für die be- Stellung wie in Fig. 5, in der die beweglichen Konkannten Schalter beschriebenen) Pendeln besteht dar- takte 21 und 23 gegen die Festkontakte 3 bzw. 5 anin, daß eine zu schützende Wicklung od. dgl. eine etwas liegen. Durch starken Strom wird das Schnappglied größere Zeitspanne zwischen den einzelnen Pendel- 50 15 erwärmt und zwar auf eine Temperatur von beivorgängen zum Abkühlen erhält, wodurch die Gefahr spielsweise 135° C, so daß es aus der in F i g. 5 dareines Temperaturanstiegs oder eines stufenweisen gestellten gebogenen Lage in die umgekehrt gebogene Anhebens der Motortemperatur herabgesetzt wird. Lage nach F i g. 10 umschnappt, in der sich die
Masse, und zwar zusätzlich zu der üblichen thermischen durch das Gehäuse bestimmten Masse, wodurch die gesamte thermische Masse erhöht wird 45 Temperatur, beispielsweise bis zu 75° C, und behält und die Abkühlungsgeschwindigkeit des Heizkörpers die kalter Temperatur entsprechende abgebogene herabgesetzt wird. Das Ergebnis beim (für die be- Stellung wie in Fig. 5, in der die beweglichen Konkannten Schalter beschriebenen) Pendeln besteht dar- takte 21 und 23 gegen die Festkontakte 3 bzw. 5 anin, daß eine zu schützende Wicklung od. dgl. eine etwas liegen. Durch starken Strom wird das Schnappglied größere Zeitspanne zwischen den einzelnen Pendel- 50 15 erwärmt und zwar auf eine Temperatur von beivorgängen zum Abkühlen erhält, wodurch die Gefahr spielsweise 135° C, so daß es aus der in F i g. 5 dareines Temperaturanstiegs oder eines stufenweisen gestellten gebogenen Lage in die umgekehrt gebogene Anhebens der Motortemperatur herabgesetzt wird. Lage nach F i g. 10 umschnappt, in der sich die
Statt eines Bimetallschnappgliedes können selbst- beweglichen Kontakte 21 und 23 von den Festverständlich auch andere, z.B. aus mehr als zwei 55 kontakten3 bzw. 5 trennen. Wie aus Fig.4 hervor-Metallschichten
bestehende, flexible, elektrisch lei- geht, hat das Unterteil 1 eine etwa rechteckige, an
tende Schnappglieder verwendet werden. den Ecken abgerundete äußere Form und weist
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung eine geeignete innere Tasche 25 auf, die das Schnappwerden
an Hand der Zeichnungen erläutert. Es zeigt glied 15 dicht umgibt. Diese Tasche hat Ansätze 27,
Fig. 1 eine Draufsicht auf eine Ausführungsform 60 die die Drehung des lose auf der SäuleU mon-
eines Bimetallschnappschalters gemäß der Erfindung, tierten Schnappgliedes verhindern,
und zwar in größerem Maßstab, Mit 29 ist ein rechteckiger, an den Ecken abge-
Fig. 2 eine Vorderansicht gemäß Fig. 1, rundeter, napfförmiger Deckel bezeichnet, der bei-
Fig. 3 eine Untersicht gemäß Fig. 1, spielsweise aus einem Material wie Glasfasern ent-
Fig. 4 eine Ansicht entsprechend Fig. 1, wobei 65 haltenden Polyesterkunstharz besteht. Ein derartiges
jedoch der Schalterdeckel entfernt ist, Material isoliert gegen Wärmeverlust und elektrisch.
Fig. 5 einen senkrechten Schnitt nach Linie 5-5 Es ist in der Lage, eine erhebliche Wärmemenge zu
der F i g. 1, speichern und kann daher als ein wärmehaltendes
Das Schnappglied 15 ist mit verhältnismäßig großem Spiel auf der Säule 11 aufgesetzt, und zwar
besteht dieses Spiel zwischen dem Endstück 12 der 40 Säule und der Öffnung 14 des Schnappgliedes 15.
Ein Haltering 18 ist oberhalb des Schnappgliedes 15 durch den angeköpften Teil 20 des Endstücks 12
gehalten. Wenn der normale Strom durch das Schnappglied 15 fließt, erhält dieses eine normale
5 6
Material bezeichnet werden. Der Deckel 29 hat einen wobei er das offene Ende des Unterteils überbrückt
Oberteil 31, der an der Innenseite im wesentlichen und gegen den Heizkörper anliegt. Anschließend
flach ist, und einen rechteckigen Umf angsflansch 33, kann der Schalteranschluß 7 mit dem Anschlagende
der über den Unterteil 1 teleskopartig paßt. Der 43 verbunden und nach einer Kalibrierung mittels
Flansch 33 weist innere Nuten 34 auf. 5 des Schraubenzieherschlitzes 13 kann eine Ausgieß-
Mit 35 ist ein einen hohen elektrischen Widerstand masse, wie bei 57 durch Punktierung angedeutet,
aufweisender Heizkörper (beispielsweise aus Chrom- eingeführt werden, um die zusammengebauten Teile
nickel) bezeichnet, der ein flaches, schlangenartiges zusammenzuhalten.
Teilstück 37 aufweist, das dicht oberhalb des Die Form des Heizkörpers kann, wie in F i g. 6, 7
Schnappgliedes 15 angeordnet ist und federnde seit- io und 8 angedeutet, modifiziert werden. Nach Fig. 6
liehe Schenkel 39 aufweist, die gegen die Enden des hat der Heizkörper einen geraden, flachen, band-Unterteils
1 anliegen und in zusammengebautem Zu- artigen oberen Quersteg 59, wobei sich die Seitenstand in die Nuten 34 des Flansches 33 eingreifen. schenkel 61 in Form von Vorsprüngen 63 erstrecken.
An ihren unteren Enden sind die Schenkel 39 nach Ferner weist er noch Anschlagenden 64 und 65 auf.
innen zur Bildung von Vorsprüngen 41 und nach 15 Diese Figur zeigt ein Merkmal, das bei allen Ausaußen
zur Bildung von Anschlagenden 43 und 44 führungsformen des Heizkörpers von Bedeutung ist,
umgebogen. Die Vorsprünge 41 können federnd in nämlich, daß vor dem Zusammenbau die Schenkel
eine Rast 45 einspringen, die an der äußeren Boden- und ihre Vorsprünge von oben her gesehen anfangs
seite des Unterteils 1 angeordnet ist. Das Anschlag- leicht konvergieren, so daß, wenn der Heizkörper
ende 43 ist mit dem Schalteranschluß 7 verschweißt, ao auf das Unterteil 1 aufgesetzt wird, die Schenkel
Das schlangenartige, flache obere Teilstück 37 des flach gegen die Seiten des Unterteils anliegen und die
Heizkörpers 35 weist eine Schleife 47 mit zwei Seiten- Vorsprünge in die Rast 45 einschnappen,
armen 49 auf, die sich horizontal in bezug auf die in dem Ausführungsbeispiel des Heizkörpers nach
Schenkel 39 erstrecken. Die Querschnitte des Heiz- F i g. 7 hat der obere Quersteg 67 eine streifenartige,
körpers 35 sind so dimensioniert, daß eine Erwär- as rechteckige Form und weist ein Loch 69 auf, durch
mung infolge eines Überlastungsstroms die Tempe- das das obere Ende der Säule 11 geführt ist. Hierratur
erhöht, jedoch der Heizkörper nicht zum durch können der Heizkörper und der Deckel noch
Glühen oder auf eine Temperatur gebracht wird, bei dichter zum Schnappglied 15 angebracht werden. Die
der eine thermische Verschlechterung des für den , Größe des Loches 69 gibt auch eine Einstelhnöglich-Deckel
29 des Unterteils 1 verwendeten isolierenden 30 keit des für den Strom zur Verfügung stehenden
Materials eintritt oder bei der aus den isolierenden Querschnitts. Die Schenkel dieser Ausführungsform
Materialien Gase abgegeben werden, die ein Ver- sind mit 71, ihre Vorsprünge mit 73 und ihre Ankohlen
oder eine andere Verschlechterung verur- schlagenden mit 74 und 75 bezeichnet. Sachen. Die flache Innenseite des Oberteils31 des In der Ausführungsform nach Fig. 8 besteht der
Deckels 29 ist in flacher Berührung mit dem flachen 35 Heizkörper aus einem Draht mit einem vorzugsweise
Oberteil des Heizkörpers 35; und die Nuten 34 in flachen Quersteg 77 von schlangenartiger Form und
den Enden des Flansches 33 sind in flacher Beruh- konvergierenden Schenkeln 79, Vorsprüngen 80 und
rung mit den Heizkörperschenkeln 39. Die Innen- Anschlagenden 81. Um zu erreichen, daß dieser
sehen der Schenkel 39 liegen ebenfalls flach gegen Heizkörper dicht gegen den Deckel anliegt, kann
die äußeren Enden des Unterteils 1 an, wodurch das 40 der letztere wie bei F i g. 9 ausgebildet sein. Dieser
letztere umschlossen wird. Ausnehmungen 55 sind Deckel 29.4 weist an seiner Innenseite eine schlanim
Deckel 29 vorgesehen, damit die Schalter- genförmige Nut 30 auf, in die der Quersteg 77 des
anschlüsse 7 und 9 und die Anschlagenden 43 und schlangenförmigen Drahtes (Fi g. 8) eingebettet wer-44
nach außen treten können. Infolge dieser Anord- den kann. An den Deckelseiten sind Nuten 32 angenung
hat der Schnappschalter als Ganzes eine ver- 45 bracht, in die die Schenkel 79 eingreifen. Die Seiten
hältnismäßig hohe Wärmemasse, so daß die meiste sind ferner noch mit Nuten 34 versehen, durch die
der in ihm durch Überlastungsströme erzeugten die Anschlagenden 81 nach außen treten. Der Heiz-Wärme
erhalten bleibt und nur langsam abgegeben körper hat einen solchen Durchmesser, daß die erwird.
Hierbei sei daraufhingewiesen, daß das Unter- forderliche Wärme ohne Glühen erreicht wird, wie
teil 1 und der Deckel 29 ein um das Schnappglied 15 50 dies im Zusammenhang mit den anderen Heizkörpern
und den Heizkörper 35 herum dicht schließendes bereits beschrieben wurde. Die Windungen der in
Gehäuse bilden. Irgendeine von dem Heizkörper 35 F i g. 8 dargestellten Schlangenform können dichter
und dem Schnappglied 15 infolge des Durchflusses beieinander liegen als im Falle eines Glühheizkörpers,
von Strom angenommene Temperatur erniedrigt sich weil die Gefahr eines Überschlags infolge Ionisation
daher nach Abschalten des Stromes nur langsam. Die 55 bei derartigen Glühheizkörpern herabgesetzt ist.
dichte körperliche Berührung zwischen Deckel 29 In F i g. 10 ist die Anwendung der Erfindung zum
und Heizkörper 35 trägt wesentlich zu dieser Wir- Schütze eines Motors dargestellt. Mit M ist der
kung bei, daß der Heizkörper Wärme rasch an den geschützte Motor bezeichnet, der eine Hauptwick-Deckel
übergibt, in dem sie dann gespeichert wird, lung 83 und eine Anlaßwicklung 85 aufweist. Diese
wobei, wie bereits erwähnt, der Deckel aus einem 60 Wicklungen sind am Punkt 87 mit einer Zuleitung L2
wärmehaltenden Material besteht, das Wärme nur eines Stromkreises verbunden, in dem sich der
langsam verliert. Der Zusammenbau des Heizkörpers Hauptnetzschalter 89 befindet. Die Hauptwicklung 83
wird in einfacher Weise dadurch erzielt, daß es und die Anlaßwicklung 85 sind zwischen dem Punkt
über das napfförmige Unterteil 1 übergeschnappt 87 und einem Punkt 91 auf dem mit dem Schalterwird,
wobei die Vorstöße 41 in die Rast 45 ein- 65 anschluß 7 verbundenen Anschlagende 43 durch Leigreifen
und sein flacher Teil das offene Ende des tungen 93 und 95 parallel geschaltet. Unterteils überbrückt. Dann kann der Deckel 29 in Der Punkt 91 ist mit der anderen Zuleitung Ll
seine geschlossene Stellung eingeschoben werden, zum Netz über das Schnappglied 15 und seine Kon-
Claims (1)
- takte 21 und 23 und die Festkontakte 3 und 5 ver- nicht zulässige Temperatur (Linie 114) ansteigt, wird bunden, wenn diese Kontaktpaare geschlossen sind. jedoch die Abkühlungsgeschwindigkeit des erfin-In der Leitung 95 liegt der Heizkörper 35 mit dem dungsgemäßen Bimetallschnappschalters wegen der Anschlagende 44 der F i g. 1 bis 5 oder ein Heiz- langsamen Abkühlung des Heizkörpers reduziert, so körper der F i g. 6 bis 8. Dieser Heizkörper ist bei- 5 daß die für das Wiederschließen maßgebende Temspielsweise mit 35 bezeichnet. Er liegt in Reihe mit peratur (Linie 117) nur langsam erreicht wird, wie der Anlaßwicklung 85. In der Leitung 95 ist ein dies bei Punkt 125 angedeutet ist. Die Motorwickbekannter Anlaßfliehkraftschalter 97 angeordnet, der lungen haben damit ausreichend Zeit, um bis zu bei Anlauf geschlossen ist und sich selbsttätig beim einem Punkt, wie beispielsweise 127, abzukühlen. Erreichen der Betriebsgeschwindigkeit öffnet. Wenn io Beim Wiederschließen des Stromkreises ist die Wickder Rotor festsitzt, schließt er automatisch. Der Bi- lungstemperatur also nur um eine kleine Stufe auf metallschnappschalter als Ganzes ist dabei in wärme- den unteren Temperaturpunkt 127 angestiegen. Der austauschender Beziehung mit den Motorwicklungen Heizkörper gemäß der Erfindung wird bei einer verangeordnet und entweder auf dessen Gehäuse oder hältnismäßig niedrigen Temperatur betrieben und zwischen seinen Wicklungen angebracht. 15 hat eine ziemlich hohe Wärmemasse, die zusammen Wenn der Netzschalter 89 und natürlich auch der mit der Wärmemasse des Gehäuses die optimale Schalter 97 geschlossen sind, sind beide Wicklungen kleinere Kühlgeschwindigkeit des Schnappgliedes 15 83 und 85 erregt. Über den Schalter97 erhält der ergibt, wie dies in Fig. 11 dargestellt ist. Damit ist Heizkörper 35 und damit das mit ihm in Reihe die maximale, von den Wicklungen nach einem liegende Schnappglied 15 Strom. Wenn der Motor 20 zweiten Pendelzyklus erreichte Temperatur, wie bei sich auf die normale Geschwindigkeit beschleunigt, Punkt 129 angegeben, auch noch unterhalb der öffnet sich der Fliehkraftschalter 97, worauf dann durch die Linie 114 angedeuteten kritischen Wicknur noch die Hauptwicklung 83 vom Strom durch- lungstemperatur. Nach einer bestimmten Zeit erflossen ist. Unter normalen Bedingungen ist der reicht die von den Motorwicklungen ausgehende Motorstrom im wesentlichen nicht ausreichend, um 25 Wärme den Bimetallschnappschalter, um so die vom das Schnappglied 15 und den Heizkörper 35 zu er- Heizkörper 35 auf das Schnappglied 15 ausgeübte wärmen und die Wicklungen 83 und 85 zu über- Erwärmung zu ergänzen, wodurch die Verzögerungshitzen. Bei Überlastung erhöht sich der Strom und zeit der aufeinanderfolgenden Pendelzyklen, wie am erwärmt das Schnappglied 15, den Heizkörper35 rechten Teil der Fig. 11 angegeben, weiter ver- und entsprechend der Art der Überlastung eine oder 30 zögert wird. Im Gegensatz zu dem Verhalten der beide Wicklungen 83 und 85. Ein Teil der von den bekannten Schalter erreichen die Motorwicklungen Wicklungen ausgehenden Wärme erreicht im Laufe hier die kritische Wicklungstemperatur nie. der Zeit den Schnappschalter und fließt in dessen Außer diesen betriebsmäßigen Vorteilen lassen die Gehäuse 29 hinein zum Schnappglied 15 und zum Figuren auch die konstruktiven Vorteile des erfin-Heizkörper 35 bzw. durch das Gehäuse hindurch. 35 dungsgemäßen Schalters erkennen: Die im wesent-Statt die Leitung 93 an den Punkt 91 anzu- liehen U-förmige, aufschnappende Bügelform des schließen, kann sie auch im Punkt 91 A mit dem Heizkörpers gemäß Fig. 5 bis 8 gestattet ein sehr Anschlagende 44 verbunden werden, so daß der einfaches Befestigen, indem der Heizkörper über die Heizkörper 35 in Reihe mit den parallelliegenden Seiten des napfförmigen Unterteils 1 (s. F i g. 4) auf-Hauptstrom- und Anlaßwicklungen 83 und 85 40 geschoben wird. Daraufhin wird der Deckel 29 aufliegt, gesetzt, und zwar entweder bevor oder nachdem die Die betrieblichen Vorteile des Bimetallschnapp- Verbindung bei 43 hergestellt ist. Auf diese Weise schalters gemäß der Erfindung sind in Fig. 11 als kann der Schalter leicht und schnell zusammen-Temperatur (°C)-Zeit(t)-Diagramm dargestellt. Wie gesetzt werden.bei den bekannten Thermoschaltem ohne Heizkörper 45 Dadurch, daß der Heizkörper bei einer Temperatur beschleunigt sich der Motor bei geschlossenem betrieben wird, die unterhalb der Glühtemperatur Schalter 89, worauf dann der Schalter 97 geöffnet liegt, kann er in eine vorteilhafte wärmeleitende Bewird. Die normale Betriebstemperatur des Schnapp- rührung mit dem Deckel gebracht werden, ohne daß gliedes beträgt wie bekannt ungefähr 75° C, s. Linie letzterer beschädigt wird. Ferner wird hierdurch 117. Nun sei eine starke Überlastung, beispielsweise 50 auch eine Ionisation innerhalb des Gehäuses verhindurch festsitzenden Rotor, angenommen. Der Schal- dert und damit ein Überschlag herabgesetzt, so daß ter 97 schließt sich dann automatisch und das der Schalter als Ganzes in gedrängterer Form gebaut Schnappglied 15 und die hohe, mit dem Heizkörper werden kann. Ferner können die beim Anschlagende 35 verbundene Wärmemasse erhält dadurch einen 43 oder unterhalb der Festkontakte 3 und 5 angesehr hohen Uberlastungsstrom, so daß die Erwär- 55 deuteten Verbindungen Lötverbindungen sein und mung schnell vor sich geht. Das Schnappglied 15 brauchen nicht Schweißverbindungen zu sein, wenn schnappt in die Offenstellung um, sobald der Punkt ein nichtglühender Heizkörper verwendet wird, wäh- 121 auf der Kurve α für die Schnappgliedtemperatur rend im Gegensatz hierzu ein Glühheizkörper meist von 135° C (Linie 115 für die Schnappgliedöffnungs- eine gelötete Verbindung zum Schmelzen bringen temperatur, d.h. die Öffnungstemperatur des Schnapp- 60 würde.gliedes, erreicht ist. Wie bei den bekannten Schaltern Da sich die Schalteranschlüsse und Anschlagkann die Temperatur der Motorwicklungen etwas enden 9, 44 und 7, 43 bis nach außerhalb des Gehöher bis zu einem Punkt 123 auf der Linien für häuses erstrecken, kann der Schalter in beliebiger die Motorwicklungstemperatur ansteigen. Während Weise von außerhalb her angeschlossen werden, bei den bekannten Schaltern ohne Heizkörper dann 65die Temperatur des Schnappgliedes mehrere Male Patentansprüche:zwischen 135 und 75° C pendelt, wobei die Motor- 1. Durch einen Heizkörper steuerbarer Bi-wicklungstemperatur schrittweise über die kritische, metallschnappschalter mit zwei bodenseitigenFestkontakten, die durch ein zentral befestigtes Bimetallschnappglied überbrückbar sind, und einem zweiteiligen Gehäuse, das den Heizkörper und das Schnappglied umschließt, sowie mit drei Anschlußstücken, dadurch gekennzeichnet, daß der etwa U-förmige Heizkörper(35) mit seinem Quersteg (35,59, 67,77) über dem Schnappglied (15) liegt und seine beiden mit Anschlagenden (43,44,64,65,74,75,81) versehenen Schenkel (39, 61,71,79) zwischen Unterteil (1) und Innenwand des napfförmigen Deckels (29, 29^4) eingeklemmt sind.2. Bimetallschnappschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizkörper (35) aus Flachmaterial, gegebenenfalls mit einem Loch (69) im Quersteg (67), hergestellt ist.3. Bimetallschnappschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Heizkörper (35) aus Drahtmaterial hergestellt ist und sein Quersteg (77) vorzugsweise schlangenförmig ausgebildet ist.4. Bimetallschnappschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Quersteg (35, 59, 67,77) auf mindestens dem größten Teil seiner Länge gegendie Innenwand des Deckels (29,29^4) anliegt, wobei ein drahtförmiger Quersteg (77) vorzugsweise in eine entsprechende Nut (30) des Deckels (29.4) eingreift.5. Bimetallschnappschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlagenden (43, 44, 64, 65, 74, 75, 81) des U-förmigen Heizkörpers als bis nach außerhalb des Gehäuses ragende Anschlußstücke ausgebildet sind.6. Bimetallschnappschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Anschlagende (43) außerhalb des Gehäuses (1, 29) mit einem Schalteranschluß (7) fest verbunden ist.7. Bimetallschnappschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Schenkel (39, 61, 71, 79) an ihren Enden je einen Vorsprung (41, 63, 73, 80) aufweisen, die in je eine Rast (45) des Unterteils (1) eingreifen.In Betracht gezogene Druckschriften:
USA.-Patentschriften Nr. 2543 040, 2689 933,
840 666,2866039.Hierzu 1 Blatt Zeichnungen509 629/385 7.65 © Bundesdruckerei Berlin
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