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Elektrische Schaltvorrichtung zum Schutz von Mehrphasenverbrauchern
gegen überstrom und Einphasenlauf Es sind elektrische Schaltvorrichtungen zum Schutz
von Mehrphasenverbrauchem bekannt, die aus mehreren in der gleichen Ebene parallel
zueinander angeordneten Bimetallstreifen bestehen, die mittels an zwei benachbarten
Bimetallstreifen angelenkten Hebeln auf ein gemeinsames Schaltorgan einwirken, wobei
das Schältorgan nicht nur dann betätigt wird, wenn alle Bimetallstreifen infolge
zu großer Stromstärke in allen Phasen unzulässig deformiert werden, sondern auch
im Fall mangelnden Gleichgewichts zwischen den Phasen, d. h. dann, wenn einer
der Bimetallstreifen eine von derjenigen der anderen abweichenden Deformation erleidet.
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Bei der bekannten Anordnung sind die als Isolierplatten ausgebildeten
Hebel zwischen je zwei Bimetallstreifen angeordnet und weisen mindestens
eine einen Rand eines der zwei benachbarten Bimetallstreifen umgreifende Nut auf
und stehen auch mit dem Rand des anderen benachbarten Streifens in beweglicher Verbindung,
wobei die Platten mit zwei gleichen über die Bimetallstreifen seitlich vorstehenden
Ansätzen versehen sind, die mit dem gemeinsamen Schaltorgan zusammenwirken. Die
Führung der Platten wird durch in die zwischen den Bimetallstreifen angebrachten
Isoliertrennwände eingebrachte Spalten bewirkt. Ferner sind Überstromrelais mit
Phasenausfallschutz bekannt, bei denen die Bimetallstreifen bei Ausbiegung auf ein
gemeinsames verschiebbares Glied wirken, das als dreh- und axial verschiebbare Welle
ausgebildet und für jeden Strompfad paarweise mit zwei Zapfen versehen ist, zwischen
denen je ein keilförmiger Ansatz der Bimetallstreifen liegt.
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Diese Anordnungen haben den Nachteil, daß die Montage des Gerätes
durch viele Einzelteile verteuert wird oder aber eine komplizierte Lagerung einer
dreh-und axial verschiebbaren Welle vorgenommen werden muß.
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Der vorliegenden Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine elektrische
Schaltvorrichtung zum Schutz von Mehrphasenverbrauchern zu schaffen, die eine einfache
Konstruktion aufweist und die mit einfachen Mitteln und ohne großen Aufwand montierbar
ist. Die gestellte Aufgabe ist dadurch gelöst, daß das einteilige Verbindungsglied
zwischen den mit ihren Flachseiten in der gleichen Ebene parallel zueinander angeordneten
einseitig eingespannten Birnetallstreifen und dem Auslösemechanismus kammartig ausgebildet
ist, und die Kammzinken unter Abstützung in der Nähe des Kammsteges an den Bimetallstreifen
parallel zu diesen derart angeordnet und ihre freien Enden mit den nicht eingespannten
Enden der Bimetall-Cteifen so beweglich gekuppelt sind, daß der den Auslösemechanismus
betätigende Kammsteg bei gleichmäßiger Auslenkung aller Bimetallstreifen seine Relativlage
zu diesen beibehält, dagegen bei ungleichmäßiger Auslenkung der Bimetallstreifen
durch Verschwenken um die Kupplungsstelle zwischen den zurückbleibenden Bimetallstreifen
und dem Verbindungsglied unter Vergrößerung seines Abstandes von den Bimetallstreifen
verstellt wird.
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Vorteilhaft ist es bei einer derartigen Schaltvorrichtung, daß die
Bimetallstreifen- an ihren nicht eingespannten Enden mit rechteckfönnigen Ausnehmungen
versehen sind, in die die Zinken des kammartigen Verbindungsgliedes geführt ragen,
und daß die freien Enden der Zinken derart geformt sind, daß sie den durch die Ausnehmungen
an den Enden der Bimetallstreifen entstehenden Steg teilweise umgreifen. Ebenfalls
ist es möglich, daß die Zinken des Verbindungsgliedes an ihren Enden mit rechteckförmigen
Ausnehmungen versehen sind und daß die hindurchgeführten Bimetallstreifen mit ihren
freien Enden die durch die Ausnehmungen gebildeten Stege teilweise umgreifen.
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An Hand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung
beschrieben und näher erläutert. Gleiche Teile sind in allen Figuren mit gleichen
Bezugszeichen versehen.
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F i g. 1 zeigt die Birnetallstreifen und das Verbindungsglied
der Schalteinrichtung in Draufsicht; F i g. 2 zeigt eine schematische Seitendarstellung
der elektrischen Schaltvorrichtung in Ruhestellung;
F i
g. 3 eine Kupplungsausführung von Verbindungsglied und Auslösemechanismus;
in F i g. 4 ist dieselbe Schaltvorrichtung bei gleichmäßig ausgelenkten Bimetallstreifen
dargestellt; aus F i g. 5 ist die Arbeitsweise der Schaltvorrichtung bei
ungleichmäßig ausgelenkten Bimetallstreifen zu ersehen.
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Die in der Zeichnung dargestellte Schaltvorrichtung besteht aus den
einseitig eingespannten Bimetallstreifen 1, an deren freien Enden das Verbindungsglied
2 einerseits angelenkt ist und das andererseits auf den Auslösemechanismus
3 mit den Kontakten 4 einwirkt. An den nicht eingespannten Enden der
Bimetallstreifen sind zu einem Rechteck gebogene Drähte in Verlängerung der Bimetallstreifenebene
angesetzt, die an der dem BünetaUstreifen zugewandten Seite um etwa 90' in
Richtung Verbindungsglied abgewinkelt sind. Wie aus der F i g. 1 ersichtlich,
sind durch diese entstehenden Ausnehmungen die Zinken 6
des kammartigen Verbindungsgliedes
2 hindurchgeführt.
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Die äußeren Enden der Kammzinken 6 sind abgewinkelt und umgreifen
teilweise die durch die angesetzten Drahtrechtecke gebildeten äußeren Stege
7.
Wird nun der Steg 8 des Verbindungsgliedes 2 von den Bimetallstreifen
entfernt, so wirkt die Kupplungsstelle als drehbewegliche Lagerung für das Verbindungsglied.
An den Kammzinken 6 sind in der Nähe des Steges 8 Ausbuchtungen
10 angeformt, in die die um 90' abgewinkelten Teile des Drahtrechteckes
hineinragen. Hierdurch stützt sich das Verbindungsglied 2 an den Bimetallstreifen
1 ab. Werden z. B. die angeschweißten Drahtrechtecke durch Ausnehmungen in
den Bimetallstreifen ersetzt, so kann die Ab-
stützung der Bimetallstreifen
und der Kammzinken gegeneinander durch Anformungen erfolgen, die sich zwischen den
Ausnehmungen und dem Kammsteg an den Bimetallstreifen und/oder dem Verbindungsglied
befinden.
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Eine vorteilhafte Ausführung der Abstützung besteht darin, daß die
Anformungen an den Bimetallstreifen oder den Kammzinken in Ausnehmungen des Gegenstückes
greifen. Hierdurch wird das Verschieben des Verbindungsgliedes 2 in den öffnungen
verhindert. Dies ist auch aus F i g. 2 deutlich zu ersehen. Die Seiten
9 der rechteckförmigen Ausnehmungen dienen für die schräg hindurchgesteckten
Kammzinken als Führung. Die Führung des Verbindungsgliedes kann aber auch an gerätefesten
Teilen, z. B. am Gehäuse mit Führungsnuten und Stiften oder am Auslösemechanismus
erfolgen.
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In F i g. 3 ist eine Möglichkeit der Führung als Kupplung zwischen
Verbindungsglied 2 und Auslösemechanismus 3 dargestellt. Der Auslösemechanismus
umgreift hier die Seitenkanten des Verbindungsgliedsteges 8, an dem Führungszapfen
11 angeordnet sind. Die Zapfen 11 ragen durch Langlöcher 12, die sich
an den abgebogenen Enden 13 des Auslösemechanismus befinden.
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F i g. 4 zeigt die Schaltvorrichtung nach gleichmäßiger Auslenkung
aller Bimetallstreifen. Das Verbindungsglied 2 behält hierbei seine Relativlage
zu den Bimetallstreifen bei und bewegt den Auslösemechanismus 3 und öffnet
somit die Kontakte 4. Wenn aber nun einer oder mehrere Bimetallstreifen gegenüber
anderen stärker beheizten Bimetallstreifen zurückbleiben, so ergibt sich eine Schwenkbewegung
des Verbindungsgliedes um den Kupplungspunkt mit den Bünetallstreifen, die zurückgeblieben
sind. Entsprechend der Wahl der Abstände von Kupplungsstelle zu Abstützungspunkt
und Angriffspunkt des Auslösemechanismus, kann eine übersetzung von Auslenkungsweg
der Bimetallstreifen zu Kontaktöffnungsweg erreicht werden. Hierdurch läßt sich
eine gute Anpassung der Schaltvorrichtung an die Bedingungen bei Einphasenlauf vornehmen,
denn bei Ausfall einer Phase steigt der Strom in den Zuleitungen zwar nicht unzulässig
an, aber der Strom in den Wicklungen eines z. B. in Dreieck geschalteten Motors
kann einen Wert annehmen, der im allgemeinen für die Wicklung selbst schon schädlich
ist. Die Arbeitsweise der Schaltvorrichtung bei Einphasenlauf ist aus der F i
g. 5 zu entnehmen.