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Die Erfindung bezieht sich auf eine Auslöseleiste für ein mehrphasiges
thermisches überstromrelais mit Phasenausfallschutz, mit einer Umlenkvorrichtung
auf einer von Bimetallstreifen bewegten Schiebeleiste.
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Bei einem überstromrelais wirken Bimetallstreifen gemeinsam über eine
Auslöseleiste auf ein Auslösekontaktstück. Bei einem Phasenausfall muß bei einem
thermischen überstromrelais eine schnellere Betätigung des Auslösekontaktstückes
erfolgen.
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Es sind bereits mehrere Konstruktionen für thermische überstromrelais
mit Phasenausfallschutz bekanntgeworden. In einer der bekannten Konstruktionen beeinflussen
die Bimetallstreifen zwei unabhängig voneinander wirkende Zwischenglieder, deren
Verdrehung eine Drehbewegung der Auslöseleiste zur Folge hat (deutsche Auslegeschrift
1066 269).
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In einer weiteren bekannten Ausführung sind zwei parallelliegende
Schubleisten mechanisch derart miteinander gekoppelt, daß bei einer Relativbewegung
dieser beiden Leisten eine der Leisten sich senkrecht zur Schubbewegung infolge
des Auflaufens schräger Flächen auf einen Bolzen versetzt und damit den Auslösekontakt
betätigt (deutsche Patentschrift 1056714).
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Bei einer weiteren bekannten Ausführungsform kann sich die Auslöseleiste
sowohl verschieben als auch verdrehen, so daß bei Zurückbleiben eines Streifens
die Leiste von den beiden anderen sich ausbiegenden Bimetallstreifen in eine Drehbewegung
versetzt wird, die durch das Aufwärtsgleiten eines Bolzens an einer schiefen Ebene
hervorgerufen wird (deutsche Auslegeschrift 1 133 020).
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Bei allen vorgenannten, bekannten Anordnungen ist eine besondere Konstruktion
des gesamten überstromauslösers notwendig, da der Auslösekontakt anders als bei
bisher üblichen, einfachen Überstromauslösern ausgebildet sein muß. Die sich hierdurch
ergebenden Unterschiede des Überstromauslösers haben bei einem Austausch eines einfachen
Überstromauslösers gegen einen der bekannten überstromauslöser mit Phasenausfallschutz
eine Anzahl von Schwierigkeiten zur Folge. Darüber hinaus entstehen bei den bekannten
Konstruktionen hinsichtlich der Auslösegenauigkeit erhebliche Streuungen und Schwierigkeiten
dadurch, daß die Verstellung des Zwischenorgans über schiefe Ebenen so stark mit
Reibung behaftet ist, daß bei den kleinen vorhandenen Wegen der sich ausbiegenden
Bimetallstreifen und bei den geringen Kräften große Ungenauigkeiten infolge der
Reibung entstehen.
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Ferner ist eine Auslöseleiste für ein mehrphasiges thermisches überstromrelais
mit Phasenausfallschutz bekannt (schweizerische Patentschrift 275 946), welche eine
von den Bimetallstreifen bewegte Schiebeleiste umfaßt, auf welcher je Bimetallstreifen
ein als Umlenkvorrichtung wirkender Doppelhebel gelagert ist. Die Doppelhebel liegen
normalerweise mit einem Ende an der Rückseite ihres zugehörigen Bimetallstreifens
an und sind alle am anderen Ende an eine gemeinsame Betätigungsstange angelenkt,
über welche das Kontaktstück betätigt wird. Wenn eine Phase ausfällt, bewegt der
zugehörige Bimetallstreifen über den zugeordneten Doppelhebel die Betätigungsstange
gegen das Kontaktstück. Da bei der bekannten Ausführungsform Schiebeleiste und Betätigungsstange
über drei Doppelhebel aneinander angelenkt sind, werden hohe Anforderungen an die
Fertigungsgenauigkeit gestellt, zumal die Doppelhebel in exakt gleicher Weise den
Bimetallstreifen räumlich zugeordnet werden müssen. Außerdem beansprucht die bekannte
Auslöseleiste wegen der Doppelhebel, der übereinanderanordnung von Schiebeleiste
und Betätigungsstange und wegen des im Hinblick auf die Schwenkbewegungskomponente
zwingend erforderlichen Abstandes zwischen Schiebeleiste und Betätigungsstange einen
solchen Raum, daß sie nicht gegen die üblichen einfachen Auslöseleisten von überstromrelais
ohne Phasenausfallschutz ausgetauscht werden können, also mit ihrer Hilfe nicht
ein solch einfaches überstromrelais in eines mit Phasenausfallschutz umgebaut werden
kann.
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Mit der Auslöseleiste für ein mehrphasiges thermisches überstromrelais
mit Phasenausfallschutz gemäß der Erfindung soll ein Austausch der üblichen einfachen
Auslöseleisten in überstromauslösern gegen Auslöseorgane ermöglicht werden, die
mit einem Schutz gegen Phasenausfälle versehen sind.
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Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Auslöseleiste
mit Einrichtungen für einen Phasenausfallschutz zu schaffen, welche einerseits trotz
der notwendigen zusätzlichen Einrichtungen so klein gebaut werden kann, daß sie
in überstromrelais gegen übliche Auslöseleisten ohne Einrichtungen für Phasenausfallschutz
ausgetauscht werden kann, und welche andererseits derart ausgebildet ist, daß sie
trotz ihrer Kleinheit nur leicht zu erfüllende Forderungen an die Fertigungsgenauigkeit
stellt.
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Diese Aufgabe wird bei einer Auslöseleiste der eingangs genannten
Art dadurch gelöst, daß in der Umlenkvorrichtung zwei sich mittels eines Zahnrades
gegenläufig bewegende Schubstangen angeordnet sind, von denen die eine Schubstange
mit einer durch die Bimetallstreifen beeinflußten Kammleiste verbunden ist und die
andere Schubstange das Auslösekontaktstück betätigt.
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Bei der Auslöseleiste nach der Erfindung liegen Schiebeleiste und
Kammleiste eng nebeneinander und unmittelbar im Einwirkungsbereich der Bimetallstreifen
und führen translatorische Bewegungen aus, so daß sie nur einen geringen Raum beanspruchen.
Auch die Schubstangen führen nur translatorische Bewegungen aus und können in derselben
Ebene in einem nur durch den Durchmesser des Zahnrades bestimmten Abstand nebeneinander
angeordnet werden, wodurch eine solch gedrängte Bauweise ermöglicht ist, daß die
Auslöseleiste trotz ihrer Zusatzeinrichtungen für Phasenausfallschutz so klein wie
einfache Auslöseleisten gebaut werden kann. Hierbei stellen die einzelnen Teile
der Auslöseleiste keine besonderen Anforderungen an die Fertigungsgenauigkeit, zumal
keine Mehrfachanlenkung zwischen zwei Teilen vorliegt.
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Zur Verstärkung der schnelleren Auslösung bei einem Phasenausfall
kann das Zahnrad als Stufenzahnrad ausgebildet sein, das eine Übersetzung zwischen
den gegenläufigen Bewegungen der Schubstangen darstellt.
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Gemäß dem Ausführungsbeispiel der Erfindung sind die Schubstangen
formgleich ausgebildet und mit Zapfen versehen.
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Im Gehäuse der Umlenkvorrichtung sind Führungsbahnen für die Schubstangen,
Lagerungen für das Zahnrad und Befestigungsmittel zur Befestigung des Gehäuses an
der Schiebeleiste eingeformt.
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Zweckmäßigerweise sind sämtliche Teile der Umlenkvorrichtung
aus
Kunststoff hergestellt, um allen Teilen die notwendige Genauigkeit geben zu können.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
Es zeigt F i g. 1 eine Anordnung einer Auslöseleiste mit Umlenkgetriebe in Seitenansicht,
F i g. 2 eine Draufsicht auf die Auslöseleiste, zum Teil im Schnitt gemäß der Linie
II-II in F i g. 1, F i g. 3 eine Seitenansicht der Auslöseleiste gemäß F i g. 1
mit infolge Überstroms gebogenen Bimetallstreifen, F i g. 4 eine Seitenansicht der
Auslöseleiste bei Ausfall einer Phase, F i g. 5 eine Ansicht des Umlenkgetriebes.
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Bei der Darstellung einer Auslöseleiste gemäß der Ernndung in den
F i g. 1 bis 4 wurden lediglich zwei Bimetallstreifen gezeichnet, da sie zur Erläuterung
der Wirkungsweise des Relais ausreichen. Bei der Darstellung wurde in den F i g.
3 und 4 die gleiche Auslenkung des Bimetallstreifens 1 b angenommen.
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Die Auslöseleiste gemäß der Erfindung besteht aus einer Schiebeleiste
2, gegen die sich die Enden der Bimetallstreifen 1 a und 1 b bei ihrer Auslenkung
anlegen und dieselbe in Richtung auf ein Auslösekontaktstück 3 verschieben. Auf
der Schiebeleiste 2 ist eire Umlenlcvorrichtung 4 angeordnet, die aus einem Zahnrad
5 mit zwei Schubstangen 6 a, 6 b bestehen kann. Bei kleinen Auslenkungen
der Bimetallstreifen la, 1b kann an Stelle des Zahnrades 5 ein einfacher Umlenkhebel
verwendet werden.
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Die Schubstangen 6a und 6b besitzen Zapfen 9 a, 9 b.
Mit der Schubstange 6 a ist eine Kammleiste 7 verbunden. Diese Kammleiste 7 greift
bei der daraestellten Auslöseleiste hinter die Bimetallstreifen 1 a,1 b.
In F i g. 1 ist der Ruhezustand dargestellt.
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Bei gleichmäßiger Erwärmung der Bimetallstreifen l
a, 1 b lenken diese aus und schieben die Schiebeleiste 2 nach rechts. Nach entsprechender
Auslenkung berührt die Schubstange 6 b das Auslösekontaktstück 3. Dabei wird die
Schubstange 6b zunächst in die Umlenkvorrichtung 4 hineingedrückt, bis das Spiel
der Umlenkteile einschließlich der Kammleiste 7 überwunden ist. Bei weiterer Erwärmung
der Bimetallstreifen l a, 1 b erfolgt dann das Abheben des Auslösekontaktstückes
3 und damit die Auslösung. Für die Auslöse-enauigkeit ist es wichtig, daß die für
den Phasenausfallschutz erforderlichen Teile keinen Einfluß auf die Auslösung bei
übe-, strom haben.
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Wird gemäß F i g. 4 der Bimetallstreifen 1 a infolge eines Phasenausfalles
nicht geheizt und verbleibt somit in seiner gestreckten Lage, so hält dieser über
die Kammleiste 7 die Schubstange 6a fest. Da der Bimetallstreifen 1b die Schiebeleiste
2 mit der darauf befestigten Umlenkvorrichtung 4 indessen in Richtung- auf das Auslösekontaktstück
3 schiebt, findet eine Relativbewegung zwischen der von der Kammleiste 7 zurückgehaltenen
Schubstange 6 a und dem Zahnrad 5 statt, die eine zusätzliche Bewegung der Schubstange
6 b in Richtung auf das Auslösekontaictstück 3 zur Folge hat. Hierdurch erfolgt
ein schnelleres Abheben des Auslösekontaktstückes 3.
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Wie in F i g. 5 gezeigt ist, kann eine roch schnellere Auslösung bei
Phasenausfall dadurch erreicht werden, daß in der Umlenkvorrichtung 4 ein Stufenzahnrad
8 verwendet wird, auf dessen Rad mit dem kleineren Durchmesser die Schubstange 6a
wirkt, während die Schubstange 6 b von dessen Rad mit dem größeren Durchmesser beeinfiußt
wird. Es entsteht somit eine Übersetzung innerhalb der Umlenkvorrichtung 4.