DE1490740A1 - Thermoschalter - Google Patents

Description

DR.-ΙΝβ. DR.-INQ. DIPL.-ΙΝβ. M.SC. HÖGER - EUG. MAIER - STELLRECHT 1 490740 PATENTANWÄLTE IN STUTTGART

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28. Mai 1962

Texas Instrumente Incorporated, 13500 North Central Expressway, Dallas,

Texas, U.S.A.

Thermoschalter

Die Erfindung besieht sich auf elektrische Steuervorrichtungen» die im besonderen, jedoch nicht ausschließlich, «ur Steuerung von Stromkreisen von Elektromotoren mit einer oder mehreren Wicklungen dient* Im besonderen befaßt sich die Erfindung mit der Sohaffung eines neuen

und verbesserten thermostatisohen Schalters und einer neuen verbesserten, kombinierten Relaie-Motor-Sehtttevorriohtung,

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Per Erfindung liegt u.a. die Aufgabe zugrunde, eine elektrische Steuerung zum Steuern von Stromkreisen von Wicklungen eines Elektromotors und au deren Schutz zu schaffen, wobei die Steuerung in richtiger Verbindung im Motorstromkreie in der Lage ist, einen Motor abzuschätzen und ferner in der richtigen V/eise die Hilfswicklung des Motors dann

_ abzuschalten,' wenn der Motor eine entsprechende Geschwindigkeit erreicht hat„ Ferner sind gemäß der Erfindung ein neuer und verbesserter thermoschalter und eine neue und verbesserte, kombinierte Relais-Thermoschalterateuerung geschaffen worden, wobei letatera als Motorschutz dient . Die Steuerung und der Schaltfär sind dabei vielseitig In der Verwendung, im Aufbau gedrungen;, könnan snit niedrigen Kosten hergestellt werden und v/sisen nur ein Miniaua an Teilen auf« Die Steuerungen ainü in ihrer Bauart-und In ihrer Herstellung einfach und im itoßaramenbau wir'';üchaft-

) liehe Ferner können dia Steuerungen oiai'aoh und rjit niedrigen Kosten an Motoren, mit denen sie verbunden v/orfU-ri sollen, angebracht werden=. Dar erfindtmgHgemäße u'heritioschalter ist besonders geeignet als fctorsuhuts und -außer dem in Verbindung als eine kombinierte Relaio-Mo'joreohutz-Steuerbaueinheit« Die erfifiduTigsgeaäße Steuerung ergibt dabei eine Rückstellung des Motorachutaes oder doe thermo-

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statischen Schalters durch eine einfache und hillige, von Band su betätigende Vorrichtung_r Itt der Zeiohnunp sind Ausfuhrungebeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigen:

Hg. 1 eine Vorderansicht einer Steuerung gemäß der

Erfindungρ α

Fig. 2 einen Schnitt nach Linie 2-2 der Fig. 1, wobei j

einzelne Teile abgebrochen sind,

Ag. 3 eine Btiefcansicht der Steuerung gemäß Pig» 1, fig. 4 eine Ansicht entsprechend Pigο 3, wobei der

Kotorsohutssteil der Steuerung weggelassen ist, _% Fig« 5 eine Draufsicht auf den Thermoschalter ohne

die Moworschutzeteuerunfr gemäß Fig„ 1, Fig. 6 einen Schnitt nach Linie 6_r6 der Figo 5„ Fig. 7 einen Schnitt nach Linie 7-7 der Figo 5 zur

iterstellunp: der Relativbewegung zwischen den I

einzelnen Teilen,

Fig. 8 einen Schnitt nach Linie 8-ß der Figo 5» Fig. 9 <;inen Schnitt entsprechend Figo 8 zur Darstellung ι der Relativbewegung zwischen den Teilen, Fig.10 oinen Schnitt nach Linie 10-10 der Fig. 2, wobei is j;ei?.e der Steuerung phantomartig dar

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gestellt Bind,
Fig. 11 ein schematisches Schaltdiagramm für die Steuerung gemäß Pig_o 1 - 3 in Verbindung mit einem Elektromotor mit Hilfsphase.

Die Abmessungen bestimmter Teile in der Zeichnung, wurden der besseren Darstellung wegen zum Teil in ihrer Größe und Stärke abgewandelt»

In der Zeichnung ist die neuartige Steuerung gemäß der Erfindung als Ganzes mit 10 bezeichnet ο Die Steuerung weist ein elektrisches Relais und einen als Schutzvor richtung dienenden Thermoschalter auf» die als Ganzes je weils alt 20 bsw, 30 bezeichnet sind. Das Relais 20 kann die Form eines elektromagnetischen Relais annehmen, wie es beispielsweise in der USA-Patentanmeldung Serial Ho₀ 32 176 (anti. Aktenzeichen T 20 219 VIIIb/21o - meine . Akte A 31 249 h) dargestellt und beschrieben ist» Das Relais 20 weist ein Gehäuse 22, ein Paar von stationären» durch die AnschlusstUoke 28 und 32 gehaltene Kontakte bzw. 26 auf, wobei die AnschlagstUcke aus einen geeigneten, elektrisch leitenden Material hergestellt sind. Das Relais waist ferner ein drittes elektrisch leitendes Anschluß st Uo k 34 aus elektrisch leitenden Katerial auf.

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Das Gehäuse 22 ist mit einer zylindrischen Höhlung 36

(s. Fig. 10) versehen, innerhalb der ein Anker 38 und ein nichtmagnetische8 Gewicht 40 einer Ankerbaugruppe hin» und herbewegbar angeordnet ist. Der Anker 38 besteht aus magnetischem Material und weint einen Schaft 42 auf« Sine mit einer öffnung versehene, bewegliche Kontaktbrücke 44 ist auf dem Schaft 42 hin- und herverschiebbar angeord- d net. Wie aus Figo 10 deutlich hervorgeht, versucht eine

Feder 46 die Kontaktbrücke 44 in die Kontaktschließ-

stellung au bewegen. Auf entgegengesetzten Enden der

Kontaktbrücke sind ein Paar von elektrischen Kontakten 48

und 50 angeordnet, die mit der Kontaktbrücke elektrisch leitend verbunden sind und mit den entsprechenden Kon- i takten 24 und 26 zusammenwirken.

Das Gehäuse 22 weist ferner einen zylindrischen Spulenträger 52 (s. insbeso Fig. 10) auf, auf dem eine Vielzahl von isolierten Windungen eines elektrisch leitenden Drahtes zur Bildung einer Spule 54 aufgewickelt ist» Wie aus Fig. 1 und 2 deutlich hervorgeht, ist das eine Ende 56 der Spule 54 elektrisch mit dem Anschluß-Stück 34 und das andere Ende 58 der Spule 54 elektrisch mit dem Anachlttflstüok 32» beispielsweise durch Sohweiesen, verbunden.

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Bei Erregen der Spule 54 durch einen vorbestimmten St]¹DiD wird der magnetische Anker 38 nach oben in Richtung dos Pfeiles gemäß Figo 10 bewegt, um die Kontakte 24, *-8 und 25, 50 zu schließen. Fällt der durch die Spule 54 fließende Strom unterhalb diesem vorbestimmten Wert, so bewegen sich der Anker 38 und daa nichtmagnetische Gewicht 40 gemäß Figo 10 nach unten, um die Kontakte 24, 48 und* 23, 50 au öffnen.

Wie aus den Fig. 5-9 hervorgeht, weist der Thermoschalter 30 einen Träger 70 auf, der aus üblichem Isoliermaterial, beispielsweise einem verformbaren Phenolharz oder

einem verformbaren keramischen Material, gebildet ist. Der Thermoschalter 30 weist ein Anschlußglied 72 auf, das in einer entsprechend geformten Ausnehmung 74 an der oberen Fläche des Trägers 70 angeordnet 1st, so daß die oberen Flächen des Anschlußgliedes 72 und des Trägers 70 im weeentlichen bündig sind (s. insbes» Fig· 5-7)» Das Anechlußglied 72 weist ein Paar von vorepdngenden Fingern 76 und auf, die in entsprechenden, mit offenen Enden versehenen Offnungen des Trägers 70 angeordnet sind (β. insbeso Figo und 7)· Wie dargestellt, sind die Enden 80 und 82 der Finger 76 und 78 um den Träger 70 herumgebogen, so daß das

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Ansohlußglied 72 in Bezug auf den Träger 70 in zusammengebautem Zustand sicher gehalten wird«, Das eine Ende des Ansohlußgliedeo ?2 ragt über den Träger 70 hinaus, um so den elektrischen Anschluß an einen äußeren Stromkreis zu erleichtern. Das Anachlußglied 72 hat an seinem anderen Ende ebenfalls einen stat lunar en elektrischen Kontakt 84,, wie dies besonders deutlich aus den Flg. 6-9 hervorgeht, ,

Der Thermoschalter 30 weist ein zweites elektrisch leitendes AnnchlußglJ.ed 90 auf. Letzteres hat ein Tellstlick 92, das eich bis nach außerhalb des Trägers 70 erstreckt (siehe insbes. Pig. 2,3 und 5). Das Teilst ck 92 liegt in einer Ebene im Abstand von der Ebene des Hauptteils dos Anschlußgliedes und greift in eine Ausnehmung 94 an der oberen fläche des Trägers 70, gegen den es anliegt, ein (siehe insbes. FIg_n 2 und 6). Das Aneohlußglied 90 weist einen U-förmigen Hauptkörper auf, der durch ein Paar von eich quer erstreckenden Schenkeln 96 und 98 gebildet ist und hat ferner ein Übergangsstück 100, das die beiden Schenkel und 98 verbindet (β. insbes. Fig. 5,8 und 9). Die beiden Schenkel 96 und 98 sind an ihren freien Enden je mit einem, eine reduzierte Breite aufweisenden Teilstlick versehen, -die mit 102 bzw. 104 bezeichnet sind. Die freien Enden dieser Teiletucke 102 und 104 greifen

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jeweils in entsprechende Offnungen 106 bzw. 108 des Trägers 70 ein und sind bei 110 und 112 so abgebogen, daß sie dl» Schenkel und das Ansohlußglled 90 sicher am Träger 70 fenthalten, und zwar in der gleichen Welse, wie dies flii- die vorstehenden Finger 76 und 78 des Anschlußgliedes 72 beschrieben wurde. Due Ansohlußglied 90 weist an seinen, einun Ende ferner einen dritten vorstehenden Schenkel 114 auf, der ähnlich wie die Schenkel 96 und 98 ausgebildet 1st (a. insbee. Fig. 5 und 6). Dieser Schenkel 114 hat ein TeiletUok 116 von geringerer Breite und greift In eine entsprechend gelrate Öffnung 118 des Trägere 70 ein. Das freie Ende des Tellstfiokes 116 ist bei 120 abgebogen und hat alt den abgebogenen Teilstiioken 110 und 112 die gleiche Funktion, nänlioh das Aneohlnfiglled 90 in zusammengebautθa Zustand aa Träger 70 fest und sicher zu halten· Die ewischen den vorstehenden Schenkeln 96, 98 und 114 und Ihren entsprechenden, reduzierten Teilettioken 102, 104 und 116 gebildeten Sohultern wirken in vorteilhafter Weise alt den entsprechenden öffnungen des Trägere 70 zusammen, um die Elnsohiebtiefe der ßohenkel in die entsprechenden Öffnungen su begrenzen und so das Anschlußglied 90 genau festzulegen. Außerdem haben sie die Aufgabe, die gehaltenen Teile in endgültig «ueamnengebauten Zustand in richtigen Abstand in

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Bezug auf den Träger 70 zu halten.

Der Thermoschalter 30 weist ein mit Schnappwirkung arbeitendes, zusammengesetzte« ^heraioglied 122 auf, aus beispielsweise die S¹OXTUi einer gewölbten Bimetallschsibe hat, wie aie in dem USA-Patent 1 448 240 odiii* dein USA-latent 2 317 831 beschrieben und dargestellt iöt„ .Das mit Schnappwirkung arbeitende Thenaoglied 122 v/tri8l ein deformiertes oder gewölbtes, nicht abwickelbares Teilstück 124 auf, \ durch das die Schnappwirkung hervorgerufen wird. Tn der Nähe des einen Endes des Thermogliedes 122 ist in elektrischer Verbindung mit diesem ein beweglicher, elektrischer Kontakt 126 angeordnet, de? wit dem Kontakt 84 des stationären Anschlußgliedes 72 zusammenwirkt. Die Kontakte und 126 können aus beliebigem, elektrisch leitendem Material, wie beispielsweise Silber oder Silberlegierungen, gebildet sein. Der Kontakt 126 ist an dem freien Ende des Thermogliedee 122 durch Nieten, Sohweißen oder dergleichen befestigt. Das Thermoglied 122 ist freitragend gehalten and elektrisch mit der Unterseite des Übergangsstückes 100 des Anschlußgliedes 90, beispielsweise durch Sohweißen, verbunden (β. insbee. Fig. 6 und 7). Hit dem Übergangsstück 100 ist ein Federfinger 130 einstückig geformt. Dieser 1st oberhalb von dem gewölbten Tellstliok 124

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d§8 Thermogiiades 120 im Abstand von diesem angeordnet (s. insbes, Fig. 6 und 7)» Der Federfinger 130 weist ein Gewintleloch auf, in daa eine Einstellsehraube 132 einochraublmi· ist. Der Fedorfipger 130 versucht oich in einer Richtung auf das 'ühermoglied 122 zu zu bewugen» Die Einstellschraube 132 hat eine Doppelfunlction. Einmal dient sie aiir Xalibriei'uag des Thermoglisdeß \22 urici sum anderen als ein mit dem Thermoglied susaramonwirlKnäex· Anschlag, um zu verhindern» daß letsrieres sioh durch eine Kriecbbewegung vor dem Umscbtiappun in die Kontakt off enstellung bewegt. Die Kalibrierung des 2hermogliedes wird durch entsprechendes Drehen der Einstellschraube 132 bewirkt, die gegen daa gewölbte Teilstüok 124 des Thermogliedes 122 in der Stellung gemäß Fig. 6 anliegt. Es sei darauf hingewiesen, daß anstelle der Einstellschraube auch andere Anschlagmittel vorgesehen sein können. Solche an- r deren Formen können beispielsweise ein eingedrücktes Teil aufweisen, das einstückig mit dem Pederfinger 130 1st. In diesen Fall würde die Kalibrierung dadurch bewirkt werden, daß der Federfinger 130 und der eingedruckte Teil gegen das gewölbte TeilstUck 124 des Thermogliedes 122 abgebogen werden. Der Federfinger 130, den die zum Zusammenwirken mit dem

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gewOlbten Teilstiick 124 deß Thermogliedes 122 erforderliche Einstellschraube 132 trägt» ist in der Art einea Federarmes ausgebildet, der sich federnd auf das Thermoglied 122 zu zu bewegen versucht, um so au gewährleisten,, daß die Einstellschraube 132 mit einem vorherbestiianibaren <, Federdruck solange gegen das Teilstliek anliegt, bis das Thermoglied 122 aus der Kontakt achließstöll.ung, wie sie in ausgesogenen Linien in Fig. 7 dargestellt ist, in die " Kontaktoffenstellung umschnappt, die in Figo 7 gestrichelt gezeigt let. Diese Anordnung dient in vorteilhafter Weise dazu, um eine Reduzierung des Kontaktdruckes auszuschließen, die sonst vor dem btuschnappen dee 'i'hurmogliedes aus der Schließstellung in die Offonstellung eintreten könnte, wie dies für viele, mit Schnappwirkung arbeitende Vorrichtungen charakteristisch ist. Der Federfinger 130 ist so biegsam,

daß der Federdruck gegen die Oberseite des gewölbten Teil- \ etlickes 124 während seines Abbiegens gerade vor dem Um- * schnappen bei Erhitzen auf die Umsohnapptemperatur aufrechterhalten wird, um so den gewünschten und im wesentlichen gleichmäßigen Kontaktdruck während der ganzen Phase vor dem Um8chnappen zum Offnen der Kontakte aufrechtzuerhalten. Dieses Merkmal im Zusammenwirken mit dem Begrenzungsanschlag entsprechend dem unteren Ende der Einstellschraube 132 (gemäß Fig. 6 und 7) verhindert ein Kriechen des mit

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Sohnappwirkung arbeitenden Thermogliedes 122 in die Kontakt-Offenstellung bevor die Schnappwirkung eintritt.

Das Ansohlußglied 90 und das Theiunoglied 122 können in glinstiger Weise in größerer Menge al« getrennte Baugruppen hergestellt und schnell und leicht auf dem Träger 70 . dadurdh montiert werden» daß die betreffenden» verkleinerten gehenkelteilatlicke 102» 104 und 116 in die betreffenden Offnungen des Trägers 70 eingesteckt und dort gesichert werden» wie dies oben bereits beschrieben wurde. Der Thermoschalter 30 hat ferner eine Handrtiokstellung in Form einer Rückstellvorrichtung 140. Ein Teil derselben ist zwischen die Kontakte 84 und 126 einfUgbar» wenn der letztere eich in die Offenstellung bewegt. Wie deutlich aus Fig. 5 hervorgeht» hat die Rückstellvorrichtung 140 im wesentlichen die Form eines schwenkbaren Hebels mit einem Handgriff 142» der sich Über den Träger 70 bis in eine Handbetätigungsat ellung hinaus erstreckt. Die Rückstellvorrichtung 140 ist mit einer» ein offenes Ende aufweisenden Ausnehmung 144 versehen (s.Fig. 5)t die größer als der Von Thernoglied 122 getragene Kontakt 126 ist, so daß eich ein. entsprechender Zwischenraum zwischen diesen Teilen ergibt und eine sichere Betätigung gewährleistet ist.

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Die auckstellvorrichtung 140 weist eine Zunge 146 auf (ein Tell derselben wird durch die Ausnehmung 144 definiert), die etwas diinner als die übrige Rückstellvorrichtung 140 1st (siehe Insbesondere Figo 6 und 7)π Die Zunge 146 kann siob aus einer Schließstellung, die ausgezogen in Fig. 5 dargestellt 1st, wobei die Kante 148 der Zunge 146 gegen den beweglichen Kontakt 126 anliegt (so insbea„Fig* 5 und 6), in eine Rücketellage bewegen, die in ftp« 5 gestrichelt , und in Fig, 6 ausgezogen dargestellt ist, in der die Zunge 146 zwischen den Kontakten 84 und 126 angeordnet ist und eine Berührung derselben verhindert - Der Thermoschalter 30 hat ferner eine Federvorrichtung 150, die federnd die Rückstellvorrichtung 140 aus der Kontakt-Bohliefistellung (ausgezogene Linien in Figo 5) in die Rüoketellage zu bewegen versucht (gestrichelt in Fig. 5 dargestellt). Die Federvorrichtung 150 1st vorzugsweise hornartig ausgebildet, beispielsweise U-förmig gemäß Fig. 5;. Die Federvorrichtung 150 ist in einer geeigneten Ausnehmung 152 in dem Träger 70 untergebracht, um sie so in richtiger Weise mit den übrigen Teilen des Thermoschalter zusammenwirken zu lassen und der genannten Vorrichtung ein kompaktes und kleines Aussehen zu geben« Die Ausnehmung 152 hat eine, ein offenes Ende aufweisende

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öffnung 154t in der ein abgebogenes. Tellstiiok 156 eines der freien Enden der Federvorrichtung 150 angeordnet und befestigt lot., Das andere freie Ende der Federvorrichtung ist, wie bei 158 angedeutet» aufgebogen und greift in eine öffnung 160 nin, die an dsr schwenkbaren Rückstellvorrichtung 140 angeordnet ist. Letztere hat eine Öffnung 162, in die lose ein nach oben gerichteter Ansatz 164 eingreift, der einstückig an dem Träger 70 angebracht und als Cfelenk für die schwenkbare Rückstellvorrichtung 140 auf dem Träger 70 dient« Wie aus Fig. 6 besonders deutlich hervorgeht» ist es nicht notwendig, die schwenkbare Rückstellvorrichtung in anderer weise am Trager zu befestigen. Um in der Praxis den Schalter und die schwenkbare Rückstellvorrichtung zusammenzubauen, ist es lediglich notwendig, die Federvorrichtung 150 innerhalb der Ausnehmung 152 und das abwärts gedrehte Teilstack 156 in der Öffnung 154 anzuordnen und anschließend die Rückstellvorrichtung 140 mit dem Ansatz 164 in die öffnung 162 einzufügen, und das nach oben gedrehte TeilstUck 158 der Federvorrichtung 150 in die Öffnung 160 des Hebels 140 einzusetzen. Wenn anschließend die aus dem Ansohlußglied 90 und dem Thermoglled 122 bestehende Baugruppe auf dem Träger 70 montiert wird, so wird die .Rückstellvorrichtung 140 in ihrer Lage gehalten. Der zwischen der oberen Fläche dee

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Ansatzes 164 und der unteren Fläohe des Thermogliedes Torhandene ZwiBchem*aum (siehe inebes. Fig. 6) ist so

bemessen, daß die Rückstellvorrichtung 140 nicht von dem

Ansäte 164 freikommen kann. Die Rückstellvorrichtung 140

ist aus einem elektrisch isolierenden Material mit einer voraugsweise platten harten Oberfläche gebildet» Damit werden ein Oberfläohenzueammenbruch oder ein Kratzen und ferner die Bildung von Ablagerungen zwischen den Kontakten I 126 und 84» sowie die Bildung einer unerwünschten» elektrisch isolierenden Sperre zwischen den Kontakten verhinderte

Xm folgenden soll nun die Airkungeweise des Thertnoschalters

30 beschrieben werden. Es sei angenommen, daß die Kon» takte 126 und 84 gemäß Fig. 6 ursprunglich geschlossen sind» wie dies ausgezogen In Fig. 7 durgestellt ist, und daß in dem Stromkreis, mit dem der Schalter elelctrisoh verbunden ist» ein Kurzschluß oder eine StromUberlastung einer vorbestimmten Größe eintritt. Hierdurch wird das

Therraoglied 122 iufolre de» durch dieses Glied hindurchfließenden elektrischen Stromes auf die Umsohnapptemperatür erhitzt und schnappt nun in die Kontaktoffenstellung gemäß den gestrichelten Linien in Fig. 7 ein. In dem Augenblick, in dem der Kontakt 126 den Kontakt 84 verläßt, wird die Zunge 146 durch die Federvorrichtung 150 zwischen die

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beiden Kontakte gedrückt, wie dies in gestrichelten Linien in Fig. 5 und in auegezogenen Linien in Flg. 7 dargestellt ist ο Wenn nun das Thenno^lied 122 auf die Umkehrsohnapptemporatur abkühlt, Bo würde es bei Abwesenheit der dazwischenliegenden Zunge 146 in die frühere Stellung gemäß Pig. 6 zurückschnappen, in der der Kontakt 126 gegen den entsprechenden Kontakt 84 anliegt. Jedoch ist nun der Kontakt 126 vom Kontakt 84 durch die dazwischenliegende, elektrisch isolierende Zunpe 146 getrennt, und datier bleibt der Stromkreis unterbrochen. Um nun den Sohaltez 30 zurückzustellen, d.h. den Stromkreis wieder zu schließen, wird der Handgriff 142 von Hand aus der gestrichelten lage gemäß Flg. 1, 3 und 5 in die ausgezogene Stellung *emäß diesen Figuren gesohoben, und zwar gegen die Irirkuiv der Federvorrichtung 150. Auf diese Weise wird die Zunge 146 aus der Lage unterhalb des Kontakte 126 weggedrückt, vobei die Federkraft des Thermogliedes 122 dann den Kontakt 126 gegen den Kontakt 84 andrüokt, so daß der Stromkre^n wieder geschlossen ist. Sie Federvorrichtung 150 übt vorzugsweise eine verhältnismäßig kleine Federkraft aus und reduziert daher in vorteilhafter Weise die für das Rückstellen des Schalters von Hand erforderliche Kraft.

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Diese Eigenschaft ist besonders vorteilhaft in solchen Einbauten, bei denen der Handgriff 142 verhältnismäßig unzugänglich ist, und es deshalb schwierig ist, einen großen Fingerdruck auszuüben.

Die eben beschriebene Eigenschaft des Schalters besteht darin, daß das Therinoglied 122 mit Hilfe des Handgriffes 142 rlickstellfrei (trip free) ist» Mit anderen Worten, das Thermoglled 122 kann unabhängig von der Lage des "

Handgriffes 142 (wenn dieser beispielsweise in irgend einer Stellung festgeklemmt wäre) stets in die Offenstellung uraschnßppen, wenn seine Temperatur einen entsprechenden Wert erreichte Dies ist ein erheblicher Vorteil, da das Thermoglled unabhängig von einer zeitweiligen Betätigbarkeit der Rückstellvorrichtung stets seine Stromkreisöffnung mit Sicherheit durchführen kann, Jie dazwischenlegbare Zunge 146 dient ferner in vorteilhafter Weise dazu, um eine Lichtbogenbildung rasch zu zerstreuen, ; j die beim öffnen der Kontakte 126 und 84 eintreten könnte. Vtenn die Kontakte 126 und 84 in der Kontaktsohließstellung sind (siehe insbesondere Fig. 5), so liegt die Kante 148 der Zunge 146 gegen die Seite des beweglichen Kontaktes an und ist durch die Wirkung der Federvorrichtung 150 daran gehindert, sich zwischen die Kontakte hineinzubewegen.

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Die Rückstellvorrichtung kann sich erst in die RUckstelX-lage bewegen, wenn der bewegliche Kontakt 126 außer Berührung mit dem Kontakt 84 entsprechend dei* Schnappwirkung das Thermoglledes 122 kommtc Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht dai'in, daß die iiückst.ellvorrichtung die Schnappwirkung des Thermoglieden 12<? nicht beeinträchtigt. Bei der Konstruktion gemäß der Erfindung wird durch die Rückstellvorrichtung 140 die Bewegung d«s Thermogliedee 122 weder gohinderü, noch gefördert, um die Kontakte 84 und 126 zu trennen.

Das Thermoglied 122 ist in vorteilhafter Weise als sogenanntes automatisches Glied ausgebildet, das abgesehen von der Rückstellvorrichtung 140 üblicherweise den Schalter 30 automatisch rückstellbar machen würde« Daher kann ge gebenenfalls der Thermoschalter 3o rasch und leicht in einen sogenannten automatischen Thermoschalter dadurch umgewandelt werden, daß lediglich die Rückstellvorrichtung 140 und die Federvorrichtung 150weggelaBsen werden-Wie aus Pig. 1-4 hervorgeht, weist dae Gehäuse 22 des Relais 20 eine Ausnehmung 23 auf, die sich nach außerhalb öffnet ο Die Ausnehmung 23 hat eine derartige Porn, daß sie den Thermoschalter 30 aufnehmen kann (s„insbee« Figo 2 und 3)» wobei die äußere Oberfläche des Trägers 70 bündig mit dem

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Übrigen Teil des Gehäuses 22 dee Relais 20 iel_o Das Ansohlußstiick 32 dee Relais 20 hat einen stationären Kontakt 26 und erstrekt sich quer liber die ganze Breite <\gs Gehäuses 20 (s.insbeso Fig, 2 und 4) und durch einvn Durchbruch 29 im Gehäuse 20, der mit der Ausnehmung 23 in Verbindung steht. Das sich in die Ausnehmung 23 hinein- ^! erstreckende Anschlußstuck 32 ist, vde bei 92a angedeutet, nach oben abgebogen und paßt mit dem Teilstück 92 den . ä Thermoschalters 30 zusammen= Die TeilstUcke 92 und S'<lv. sind elektrisch miteinander verbunden und beispielsweise ^! bei 93 durch Schweißen aneinander befestigt» Die Verbindung zwischen den T-*. let Uc ken 92 and 92a dient einer vielfachen Funktion, nämlich die elektrischen Eontakte 12fc und 84 in Reihe mit der Spule 54 zu verbinden und außerdem, um den Thermoschalter 30 und das Relais 20 konstruktiv und mechanisch fest in zusammengebautem Zustand stu halten.

Die Ecken des Trägers 70 können auch an der Ausnehmung 23

i i und am Gehäuse 22 mit Hilfe eines Klebemittels fixiert

sein, beispielsweise einem Epoxydharz oder einem Gießharz, um sicherzustellen, daß der Thermoschalter 30 und das Relais 20 in fester, endgültig zusammengebauter Lage verbleiben.

Die Ausnehmung 23 weist ferner eine Höhlung 25 (siehe ine-

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besondere Figo 4) auf, in die mit entsprechendem Spiel der obere, vorstehende Teil der ISinstellechraube 132 eingreifen kann (siehe insbesondere Fig. 6 und 7) ο Das Oberflächenteilstück 27 des Helaiegehäuses 22 neben der Ausnehmung 23 (siehe insbesondere Fig. 4) ergibt eine Oberfläche zum Schwenken der Rückstellvorrichtung 140, die dagegen anliegt. Das Oberflächenteilstiick 27 wirkt mit dem Träger 70 und der Rückstellvorrichtung 140 zusaamen, um ein unerwünschtes freies Spiel oder eine unerwünschte Bewegung der Rückstellvorrichtung 140 in Aufwärtsrichtung reldüLv zum Ansatz 164 (siehe Fig. 6) zu verhindern und die Rückstellvorrichtung 140 in richtiger, zusammengebauter Lage zu halten«.

Aus Vorstehendem ergibt sich» daß sowohl das Heiais als auch der Thermoschalter in einfacher Weise in Masse hergestellt und als einzelne Baugruppen zusammengebaut werden können. Anschljs3end können sie leicht und wirtschaftlich in ihre Betriebsstellung montiert werden. Die kombinierte Helais-Thermosohaltersteuerung 10 kann elektrisch mit einem Motor verbunden werden, in dem lediglioh mit den drei Anschlugstücken 34, 28 und 72 die richtigen elektrischen Verbindungen mit hergestellt werden. Die geringe Zahl der Anschlüsse hat den Vorteil, daß die

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Gefahr einer falschen Orientierung odor Montage der Steuerung verhindert wird, und außerdem ergibt sioh do eine einfache und billige Montage ο Im folgenden wird auf das Schaltbild in Figo 11 verwiesen» Hier ist die Steuerung 10 achematisch zusammen mit einem beispielsweisen Stromkreis dargestellt, der einen Motor 270 mit einer Hilfswicklung 272 und einer Hauptwiokluag 274 aufweist, die in Pig» 11 durch die Buchstaben SW und MW bezeichnet sind_o Eine Netsleitung L1 ist über einen Leiter ™ 276 an dae Anschlußglied 72 angeschlossen, Die andere Seite des Netzes L2 ist über einen Leiter 28 mit der gemeinsamen Verbindung ..wischen der Hilfswicklung 272 und der Hauptwicklung 274 des Motors 270 angeschlossen. 3as andere Ende der Hilfuwicklung 272 ist über einen Leiter 280 mit dem Anschlußstück S.B verbunden» Das andere Ende ,*· der Hauptwicklung 274 ist über einen Leiter 286 an das Anschlußstück 34 angeschlossen* Bei Herstellung dieser Verbindung ergibt sich, daß der Strom der Hilfswicklung von I ι LI₉ der einen Seite des Netzes, über den Leiter- 276, das , Anschlußglied 72, den Kontakt 84_S den Kontakt 126, das i Thermoelement 122, das Anstshlußglied 90, dessen Teilstück 92, das Teilstück 92a des Anechlußstückes 32, das Anschlußstiiok 32, den Kontakt 26, den Kontakt 50, die Kontaktbrücke 44, den Kontakt 48, den Kontakt 24, das Anschluß-

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stack 28 uwd über den Leiter 280 zur Hilfnivieklung 272 fließt j und zwar zu der gemeinsamen Verbindung mit der Hauptwieklung 274 und von dort über den Leiter 278 zurück zu der anderen Seite 1-2 den Netzes,

Der Strom du ro Ii die HauptwjLoklung 274 fließ!; von L1 über den Leiter 276, das Ansctanßglied 72, den Koatakt 84₉ den Kontakt 125, das Th&rmagllftd ^%e>2₃ das Aüacüluß^li^¹'' 90, ■ dessen teilet lick 92, das Sniiatüok 92a des An.iohlnßol'ückeB Yd, AnaohlußGtüok 3?-ρ dar» jirsde ^Q der Spule 54* die Spule 54 bis zu ihrem Ende 5ό₉ d.is Ans^hlußstück 34₉ den Luiter 286, zur Hauptv/icklung 274, der gemeinsamen Verbindung mit dar Hilfswicklung 2?2 und anschließend über c'sn Leiter 278 zurück zu L2„ Die toirkunpawäise der Steuervorrichtung 10 in diesem Stromkreis is'^ nuu v/ie folgt? V.enn der S"*jromkreie gemäß Figo 11 unter Spannung steht, ro daß der Motor 270 erregt ist, fließt ein verhältnismäßig grc.'iar Anfangsstrorn durch die Spu'.e 54, die erregt wird,, wodurch f der Anker 38 sich nach oben bewsgt (gernο Figo 10 und so

' die normalerweise offenen !.'.ontakte 48 urid 50 in lUöriUrrii*.;

ι. mit den Kontakten 24 und 26 bringt, so daß der 3".τοιϊ;:;γ-γπ:i\ der Hilfswicklung 272 gesclilossjen wiiⁱd„ üenn dov Motor 270 auf seine normale Geschwindigkeit kommt, so vermindert sich der Strom und damit auoh die Erregung der Spule 54

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bis au einem Punkt, in dem der Anker 38 sich nach unten bewegt, gemäß Fig. 10, und so die Kontakte 24_r 48 und 26, 50 zum Abschalten der Hilfswicklung 272 raeoh geöffnet werden. Nunmehr fließt der Hauptwieklimgaotron dauernd. durch das Thermuglied 122 und die Spule !54« Eöi Aox*rna3«ir. Betriebsbedingungen de« P.i.-tciiVi 270,. nachdem öle Hilfswicklung abgeschaltet wurde, int die i/ärrne, d-.?o einerseits durch den duroh das Thei'mof-fj.ied 122 K)Jΰί\<ΐ.-·χ\<η\ Strom I und andererseits duroh die Motorwärrac? (wenn di.e ^teue>\Ufy 10 durch einen sicheren Sohuta montiert und damit auch

j der Erwärmung des Motora auB^esetat ist) ertseugt wird, viicht ausreichend» um die Temperatur deß Vnermoplieden 122 «ov/eit zu erhöhen, daß dießes in die KontaktoffenstelV.ung- umeohnappt und so die elektrischen Kontakte Ö4 und 126 zum Abschalten des Motors öffnet. Wenn jedoch der Motor,·und zwar vor oder nach dem Abnohalten der Hilfswicklung einer oder mehrerer abnormaler Motorbedinpungen unterworfen wird, die in einem starken Anlaß- und/oder in wesentlich erhöhtem BeEric'tfS-Strora bestehen, wodurch das Thermogli'ed 122 auf aeine ümschnapptemneratur gebracht wird, so schnappt das letztere um und öffnet den Stromkreis beider Aicklunpen, wodurch die Hotürwicklungen ßegen Überhitzen geschützt werden» Wenn einmal daß TheimoRlied 122 zum öffnen der

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Kontakte 84, 126 und damit dta Stromkreises zum Motor 270 unigeschnappt let» so ändert sich die Lage des Handgriffes 142 aus der Ein-Stellung, wie sie in den·Pigc 1-4 ausgezogen gezeigt ist, in eine Aus-Stellung_f wie sie in gestrichelten Linien in diesen Figuren dargestellt ist ο Hierdurch ergibt sich eine optische Anzeige» daß ein Handriickstellen des Schaltere erforderlich ist, u.v den Motor wieder in Betrieb zu bekommen«,

Aus Vorstehendem ergibt sich, daß die kombinierte ReIaic-Thermo8chaltcr8teuerung 10 gemäß der Erfindung in vorteilhafter «/eise eine gedrungene, billige Steuerung mit einem Minimum an Teilen darstellt, die einfach und billig hergestellt und zusammengebaut werden kanne Ee ergibt sich ferner, daß die Steuerung gemäß der Erfindung in verschiedenartigen Steuerstromkreisen anwendbar ist und zwar auch in anderen als den in FIp. 11 dargestellten ο Beispielsweise kann die Steuerung auch in anderen Anwendungen zum Schutz von Motoren und zur Steuerung derselben bs~ nUtzt werden. Ferner kann sie mit elektrischen Motoren zusammengebaut werden, die eine Mehrfachspannung und eine Vielfaehgesohwindigkeit hi'?en oder auch mit anderen EnergieUbertragungsvorrichtungen, die eine, zwei oder mehr als zwei Wicklungen besitzen«

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Claims (1)

1. Patentansprüche :

   1. Thermoschalter mit einem Träger, auf dom ein Grater elektrischer Kontakt angeordnet ist₉ dor mit einem zweiten, beweglichen Kontakt Kusaiamiinv/ir'kt, der über ein auf Wärme ansprechendes Thermoglied bewegbar ist, das ein nicht abwiokelbarea, das Umeohnappen des ThermogliedöB bewirkendes TellstUck aufv;e.lst₉ dadurch gekennzeichnet, daß ein Federglied vergorenen ist, das sich in Richtung a»*f das nicht abwickelbare Teilstück zu zu bewegen versucht und mit einem vorzugsweise verstellbaren Anlageelement gegen dag nicht abwickelbare Teilstüok derart anliegt, daß eine Betätigung der Kontakte in mindestens einer Richtung vor dem eigentlichen Umschnappen verhindert wird»

   2. Thermoschalter naoh Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Kontakt das Endteil ein^s ersten Ancichlußstückes bildet.

   3* Thermoschalter naoh Anspruch 1 oder 2, daduroh gekennzeichnet, daß der zweite Kontakt mit einem zweiten Anschlußstüok verbunden ist.

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   β Thermo schalt er nach Anapruuh 3₉ dadurch gekennzeichnet, daß das Thermoglled einaeitig vorzugsweise am zweiteii Anschlußatüek gehalten int =

   5ο Thermoschalter naoii oinaia der voj.'hergeüi·)«^n Ansprüche, dadurch gekennzeichnet ₉ d.it'3 cU-,a AnsQhXai^.'J.ijmcmt in das Federglied eingeschraubt ist =

   6. Thermoselialter naeh einem flor Aaupi'ücha ;> hxa 5, dadurch gekennzeichnet, üa£3^3 das 3?<idergliiid oinon Teil des zweitsn Aaechlußatückow tvildct,

   7. Thermoschalter nach einem clor An£jprüch3 3 bis 6» da- ; durch gekennzeichnet, daea das zweite Anachlußstüofc einen TT-förmigen Teil aufv?eist und das i'heremoglied am Steg desselben befestigt let.

   β. Thermoschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Schenkel des Ü-fönaigen T'oiiss am Träger befestigt sind und das Thenaoglied im Abst-vad von diesem halten.

   9. Thermoschalter nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Federglied vom Steg des ü-förmigen Teiles aus orstreokt und oberhalb mindestens eines Seiles des nicht abwickelbaren Teilstückes des Thermogliedes angeordnet iat.

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   10* Thermosohalter nach einem der Ansprüche 7 bie 9» dadurch gekennzeichnet, dass das Federglied einstückig mit dem Steg dea U-förznigen Teiles ist.

   11. Thermoschalter nach einem der Anai>rüehe 7 bia Io _t dadurch gekennzeichnet, dass das 'j.'hfcrmoglied fliegend, d.h. einseitig am Steg dea TJ-fösnnigen Teiles beifestigt iat.

   12. Thermoschalter nach einem fier vorhergehenden Ansprüche, ^l dadurch gekennzeichnet, daas am Träger eine vorzugsweise handbetätigte Rückstellvosri'ichtung angeordnet ist, die relativ zum Träger beweglich und mit einem Teil zwischen dem Träger und dem· Thermogliod ,-angeordnet ist.

   13. Thermosohalter nach Anspruch 12,doduroh gekennzeichnet, daas die Rückatellvorrichtung einen Handgriff zum Betätigen desselben aufweist.

   14. Thermosohalter nach einem dor Ansprüche 12 oder 13» i dadurch gekennzeichnet, daaa die Rückstellvorrichtung aus oiner eraten, ein Schließen der Kontakte gestattende Lage in eine zweite, die Berührung der Kontakte verbindende Hückstellage bewegbar ist.

   15. Thermoschalter nach Anspruch 14-, dadurch gekennzeichnet, dass die Rückstellvorrichtung in ihrer ersten Lage gegen ölen iv./eiteii beweglichen Kontakt anliegt,

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   16. !Thermoschalter nach Anspruch 14 öder 15, dadurch gekennzeichnet, dass die Rüokatellvorrichtung erst dann in die aweite Rüokstellage bewegbar ist, wenn eich die beiden Kontakte getrennt haben.

   17. Thermoschalter nach einem der Anspruch« 12 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass Pedermittel vorgesehen sind, die die Rückstellvorrichtung aus tier ersten in die aweite Lage zu bewegen versuchen.

   18. Thermoschalter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Pedermittel hornartig geformt iet und in einer entsprechenden Ausnehmung des Trägers angeordnet ist.

   19. Thermosohalter nach den Ansprüchen 17 oder 18_f dadurch gekennzeichnet, dass das eine Ende des Federmittels mit der Rückstellvorrichtung und das andere Ende mit dem Träger verbunden ist.

   20. Thermoschalter zur Verwendung in Energieübcrtragungr,-einrichtungen mit mindestens zwei Wicklungen, dadurch gekennzeichnet«dass die beiden Kontakte im Stromkreis der einen Wicklung liegen, und dass eine Spule mit einem Magnetanker vorgesehen ist, der Eontakte betätigt, v/enn die Spule durch einen vorbestimmten Strom dieser Wicklungen erregt ist.

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   21. Thermosohalter nach Anspruch 2o, dadurch gekennzeichnet, dass die Spule, der Magnetanker und die Kontakte an bzw. in einem Gehäuse angeordnet sind, das eine äusoere Ausnehmung bositat, in dar der Thermoschalter mindestens zum Stell angeordnet 1st.

   22. Thermoschalter nach einem üov Anspruch« 2o odor 21, dadurch gekennzeichnet» dasei ein Anachlußatüek des Thorraoschalterß elektrisch mit einem Anschlußstück

   der Spule verbunden ist. ™

   23. Thormoßchaltex» nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, dass dl© Verbindung beisplelsweioo durch Schweißen derart 1st, dass der Thermoschalter in dem Gehäuse gehalten 1st.

   24. Thermoschalter nach einem der Ansprüche 2c~23, dadurch gekennzeichnet, daas das Thermoglied auf vorbe»- atimmfc© Temperaturen und/oder Strombedingungen dor Energieübertragungsvorrichtung anspricht, wobei vorzugsweine die Spulo in Reihe mit den Wicklungen angeordnet ! ist.

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