DE1538425C - Bimetall Thermoausloser - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Bimetall-Thermoauslöser, dessen Auslöseglied von mindestens einem Arbeitsbimetall und in entgegengesetzter Richtung von einem Kompensationsbimetall, das zwecks Einstellung des Auslösepunktes verstellbar ist, belastbar ist.

Es sind auf Überstrom ansprechende Thermoauslöser bekannt, bei denen ein oder mehrere vom Strom beheizte Bimetallstreifen auf einen Schieber wirken, der dadurch parallel zu sich verschoben wird. Der Schieber wirkt auf einen als Auslöseglied dienenden Kipphebel, dessen freies Ende den Auslöseschalter betätigt, während sein Lagerpunkt unter dem Einfluß des Kompensationsbimetalls steht. Das Kompensationsbimetall bewegt sich unter Temperatureinfluß in der Arbeitsebene des Kipphebels und beseitigt dadurch den Einfluß der Umgebungstemperatur auf den Auslösepunkt. Außerdem ist das Kompensationsbimetall in seiner Arbeitsebene verstellbar, um den Auslösepunkt einstellen zu können. Zu diesem Zweck ist "das Kompensationsbimetall als doppelarmiger Kipphebel ausgeführt, der mit seinem freien Ende an einer verstellbaren Exzenterscheibe anliegt.

Bei dieser Konstruktion nimmt der Verstellmechanismus, also die Exzenterscheibe mit Handgriff und ^5 zugehöriger Skala, einen recht großen quadratischen oder kreisförmigen Raum ein, wodurch sich eine größere Breite des Thermoauslösers ergibt als es im Hinblick auf seine übrigen Teile notwendig wäre.

Des weiteren entspricht die Länge des Kompensationsbimetalls der Länge der Arbeitsbimetalle, so daß sich in Höhe und/oder Länge des Thermoauslösers größere Abmessungen ergeben als sie durch die Arbeitsbimetalle, das Auslöseglied und den Auslöseschalter vorgegeben sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Bimetall-Thermoauslöser der eingangs beschriebenen Art anzugeben, der besonders klein ausgeführt werden kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Bimetall-Thermoauslöser der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß das Kompensationsbimetall in einer zur Arbeitsebene des Auslösegliedes etwa senkrechten Ebene verstellbar ist und daß das Auslöseglied oder ein damit gekoppeltes Element an der Berührungsstelle mit dem Kompensationsbimetall eine Schrägfiäche aufweist, die schräg zur Arbeitsebene und zur Verstellebene verläuft.

Wenn sich beispielsweise das Auslöseglied in einer zur Vorder- und Rückwand des Gehäuses parallelen Ebene bewegt und das Kompensationsbimetall in einer zu einer Seitenwand parallelen Ebene verstellt wird, muß man in Draufsicht die Schrägfläche erkennen können. Obwohl das Kompensationsbimetall maximal nur über die Breite des Gehäuses verstellt werden kann, läßt sich durch eine entsprechende Neigung der Schrägfiäche ein beliebig großer Einstellbereich erzielen. Die Breite des Thermoauslösers kann daher auf diejenige Breite beschränkt bleiben, die durch die übrigen Bauelemente vorgegeben ist.

Bei einer besonders einfachen Ausführungsform ist das Kompensationsbimetall schwenkbar um einen Drehpunkt gelagert. Dies ermöglicht es — im Vergleich zu einer Parallelverschiebung — mit einfacheren Mitteln eine genaue Führung und Einstellung zu erhalten.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Kompensationsbimetall an der Berührungsstelle mit der Schrägfläche spitz zuläuft. Auf diese Weise ist es möglich, den . zur Verfügung stehenden Schwenkbereich voll auszunutzen. Außerdem ergibt sich eine die Genauigkeit steigernde punktförmige Berührung mit der Schrägfläche.

Bei einem Ausführungsbeispiel ist die Schrägfläche unmittelbar an einem das Auslöseglied bildenden Kipphebel angebracht. . .

Bei einer anderen Ausführungsform ist die Schrägfläche an einem Schieber angebracht, der eine, Lagerstelle für einen das Auslöseglied bildenden Kipphebel aufweist. Diese Ausführungsform eignet sich insbesondere für bekannte Differential-Thermoauslöser, die nicht nur auf Überstrom, sondern auch auf unterschiedliche Phasenbelastung ansprechen.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung, die zu einer Verkleinerung der Gehäusebreite führt, ist das Kompensationsbimetall durch eine in der Gehäusewand gehaltene Justierschraube in der Arbeitsebene des Auslösegliedes verstellbar.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist das Kompensationsbimetall U-förmig gebogen und der Abstand der U-Schenkel ist durch (7 die Justierschraube einstellbar. Hiermit erreicht man unter Beibehaltung der Länge des Kompensationsbimetallstreifens eine starke Verkürzung seiner wirksamen Baulänge. Die kürzere Baulänge des Kompensationsbimetalls läßt auch eine größere Verschwenkung zu.

Besonders vorteilhaft ist es aber, daß man die Verstellbewegung der zuvor beschriebenen Verstellung in einer Ebene senkrecht zur Arbeitsebene des Auslösegliedes überlagern kann. Zu diesem Zweck kann man die Justierschraube durch ,den Drehpunkt des Kompensationsbimetalls greifen lassen. In diesem Fall kann eine Justierung in der Fabrik vorgenommen werden, während die betriebliche Einstellung durch die Verstellebene erfolgt.

Außerdem wird es bei einem Thermoauslöser, bei dem mindestens ein Arbeitsbimetall etwa parallel zu einer Gehäusewand steht, möglich, daß ein Auslöseschalter zwischen dem Arbeitsbimetall und der Gehäusewand in Verlängerung des U-förmigen Kompensationsbimetalls angeordnet ist. Hierdurch kann auch die Länge des Thermoauslösers verringert werden.

Die Erfindung wird nachstehend an Hand einiger in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch ein erstes Ausführungsbeispiel in Form eines Differential-Thermoauslösers,

F i g. 2 einen Draufsicht auf den oberen Schieber,

F i g. 3 eine Ansicht des U-förmigen Kompensationsbimetalls und

Fig. 4 eine schematische Darstellung eines anderen Ausführungsbeispiels in Form eines einfachen Uberstromauslösers.

Bei dem Ausführungsbeispiel der Fig. 1 bis 3 sind in einem Gehäuse I nebeneinander drei Arbeitsbimetalle 2, 3 und 4 untergebracht. Sie sind einseitig eingespannt und werden durch eine nicht dargestellte Heizwicklung beheizt. Die Anschlüsse dreier Netzphasen erfolgen in den Bereichen 5, 6 und 7. Die drei Arbeitsbimetalle 2 bis 4 wirken mit zwei Schiebern 8 und 9 zusammen. Ein Auslöseglied 10 besteht aus einem Kipphebel, der an einer Lagerstelle 11 vom Schieber 9 festgehalten und an einer Lagerstelle

12 vom Schieber 8 verschwenkt werden kann, bis er einen Stößel 13 eines Auslöseschalters 14 niederdrückt.

Die Auslösung erfolgt in bekannter Weise entweder bei stark unsymmetrischer Belastung, wenn nur eines der Arbeitsbimetalle den Schieber 8 verschiebt und die anderen Arbeitsbimetalle den Schieber 9 zurückhalten, oder bei symmetrischem Überstrom, wenn alle drei Arbeitsbimetalle 2, 3, 4 den Schieber 8 verstellen und der Schieber 9 vom Anschlag 15 eines Kompensationsbimetalls 16 festgehalten wird.

Das Kompensationsbimetall 16 ist U-förmig gebogen und mit einem Ende 17 mit einer Buchse 18 verbunden, die drehbar in einer Gehäuse wand 19 gelagert ist. An der Außenseite trägt die Buchse 18 einen Zeiger 20, der mit einer Skala 21 zusammenwirkt und gleichzeitig als Handhabe dient. Die Buchse 18 besitzt ein Schraubgewinde, in welches eine Justierschraube 22 eingeschraubt ist, deren Spitze auf den freien U-Schenkel des Kompensationsbimetalls 16 wirkt. Demzufolge ist der Anschlag 15 mit Hilfe der Justierschraube 22 in der Zeichenebene und mit Hilfe des Zeigers 20 senkrecht zur Zeichenebene verstellbar.

Der Schieber 9 besitzt an der Berührungsstelle mit dem Kompensationsbimetall 16 eine Schrägfläche 23, die sowohl schräg zu der Verschwenkebene des Kompensationsbimetalls 16 als auch schräg zu der Verschwenkebene des Auslösegliedes 10 steht. Das Kompensationsbimetall 16 läuft im Bereich dieser Schrägfiäche 23 spitz zu, so daß es trotz der geringen zur Verfügung stehenden Breite über einen relativ großen Winkel verschwenkbar ist. Außerdem ist an dieser Stelle eine Ausprägung vorgesehen, um bei Berührung auf jeden Fall einen Punktkontakt mit der Schrägfläche 23 vorzusehen.

Verstellt man den Zeiger 20 um einen Winkel, so muß der Schieber 9 einen anderen Weg als zuvor zurücklegen, bis er aus seiner Ruhestellung das Kornpensationsbimetall 16 erreicht. Infolgedessen ändert sich auch der Überstrom, bei dem der Auslöseschalter 14 auslöst. Eine Justierung der Skala kann in der Fabrik mit Hilfe der Justierschraube 22 vorgenommen werden.

Zu beachten ist ferner, daß das Kompensationsbimetall 16 infolge seiner U-Form eine so geringe Baulänge hat, daß es oberhalb des Auslöseschalters 14 angeordnet werden kann, so daß gar kein zusätzlicher Platz innerhalb des Gehäuses benötigt wird.

Bei der Ausführungsform nach F i g. 4 ist ein einphasiger Uberstromauslöser gezeigt. Ein Arbeitsbimetall 24 wirkt bei Erwärmung auf einen Schieber 25, dessen freies Ende einen Anschlag 26 für ein als Kipphebel ausgebildetes Auslöseglied 27 bildet. Dieser Kipphebel liegt mit einem Fortsatz 28 an einem Kompensationsbimetall 29 an, während sein freies Ende 30 auf einen Stößel 31 eines Auslöseschalters 32 wirkt.

In diesem Fall ist eine Schrägfläche 33 am Fortsatz 28 des Kipphebels 27 ausgebildet. Das Kompensationsbimetall 29 ist mittels eines Bolzens 34 drehbar in einer Gehäusewand 35 gelagert. Auf das äußere Ende des Bolzens 34 ist eine zeigerförmige Handhabe 36 mittels zweier Muttern 37 befestigt. Außerdem ist in die Gehäusewand 35 eine Justierschraube 38 eingeschraubt, die zusätzlich auf das Kompensationsbimetall 29 wirkt.

Auch in diesem Fall kann das Kompensationsbimetall 29 einerseits durch die Handhabe 36 senkrecht zur Zeichenebene verschwenkt und andererseits durch die Justierschraube 38 in der Zeichenebene verbogen werden. Die Verschwenkung führt in Verbindung mit der Schrägfläche 33 zu einer Einstellung des Überstroms, bei dem die Auslösung erfolgen soll. Mit Hilfe der Justierschraube 38 kann eine Justierung einer zugehörigen Skala in der Fabrik erfolgen.

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Bimetall-Thermoauslöser, dessen Auslöseglied von mindestens einem Arbeitsbimetall und in entgegengesetzter Richtung von einem Kompensationsbimetall, das zwecks Einstellung des Auslösepunktes verstellbar ist, belastbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompensationsbimetall (16, 29) in einer zur Arbeitsebene des Auslösegliedes (10, 27) etwa senkrechten Ebene verstellbar ist und daß das Auslöseglied (27) oder ein damit gekoppeltes Element an der Berührungsstelle mit dem Kompensationsbimetall (16, 29) eine Schrägfläche (23, 33) aufweist, die schräg zur Arbeitsebene und zur Verstellebene verläuft.

2. Thermoauslöser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompensationsbimetall (16, 29) schwenkbar um einen Drehpunkt gelagert ist.

3. Thermoauslöser nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompensationsbimetall (16) an der Berührungsstelle mit der Schrägfläche (23) spitz zuläuft.

4. Thermoauslöser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägfläche (33) unmittelbar an einem das Auslöseglied (27) bildenden Kipphebel angebracht ist.

5. Thermoauslöser nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägfläche (23) an einem Schieber (9) angebracht ist, der eine Lagerstelle (11) für einen das Auslöseglied (10) bildenden Kipphebel aufweist.

6. Thermoauslöser, nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompensationsbimetall (16, 29) durch eine in einer Gehäusewand (19, 35) gehaltene Justierschraube (22, 38) in der Arbeitsebene des Auslösegliedes (10, 27) verstellbar ist.

7. Thermoauslöser nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Kompensationsbimetall (16) U-förmig gebogen und der Abstand der U-Schenkel durch die Justierschraube (22) einstellbar ist.

8. Thermoauslöser nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Justierschraube (22) durch den Drehpunkt des Kompensationsbimetalls (16) greift.

9. Thermoauslöser nach einem der Ansprüche 6 bis 8, bei dem mindestens ein Arbeitsbimetall etwa parallel zu einer Gehäusewand steht, dadurch gekennzeichnet, daß ein Auslöseschalter (14) zwischen dem Arbeitsbimetall (2, 3, 4) und der Gehäusewand (19) in Verlängerung des Cl-förmigen Kompensationsbimetalls (16) angeordnet ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen