DE1538457B2 - Druckknopfbetaetigter ueberstromschalter - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen druckknopfbetätigten Überstromschalter mit thermischer und/ oder elektromagnetischer Auslösung und mit zwei mit dem Druckknopf verbundenen Schaltgliedern, von denen das erste als Kontaktbrücke in der Form eines Winkelhebels ausgebildete Schaltglied, welches auf einer mit dem unter Federdruck stehenden Druckknopf starr verbundenen Schaltstange schwenkbar und in axialer Richtung verschiebbar gelagert ist und in der Ausschaltstellung gegen einen Schräganschlag gedrückt und beim Einschalten von einem Mitnehmer der Schaltstange an einem Anschlag mitnehmbar und zum Einrasten hinter eine Haltenase der thermischen oder elektromagnetischen Auslösung bringbar ist, in einem ersten Stromkreis und das zweite Schaltglied in einem elektrisch vom ersten Stromkreis getrennten zweiten Stromkreis liegt, sowie mit je zwei Anschlußfahnen für jeden Stromkreis, bei dem von den beiden Anschlußfahnen des ersten Stromkreises die eine mit dem einen Pol einer Stromquelle und die andere mit dem einen Anschluß eines zu schützenden Gerätes oder Elektromotors verbunden ist.

Ein solcher Überstromschalter ist in der deutschen Patentschrift 1 051 951 beschrieben, der zum Schütze von Elektromotoren, elektrischen Geräten od. dgl. dient. Hierbei werden die beiden äußersten Anschlußfahnen in die elektrische Hin- oder Rückleitung des Elektromotors oder Gerätes eingeschaltet. Nach einer Auslösung liegt aber der zu schützende Elektromotor bzw. das Gerät noch einpolig an Spannung, wodurch der Bedienende unter gewissen Umständen gefährdet sein kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Überstromschalter der oben bezeichneten Art unter Verwendung weniger einfacher zusätzlicher, leicht herzustellender und zu montierender Bauteile so auszugestalten, daß er bei seiner Auslösung sowohl die Hin- und Rückleitung für den Elektromotor bzw. für das Gerät unterbricht und damit nach der Auslösung der Elektromotor bzw. das Gerät vollkommen spannungslos ist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Überstromschalter der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß von den beiden Anschlußfahnen des zweiten Stromkreises die eine mit dem anderen Pol der Stromquelle und die andere mit dem anderen Anschluß des zu schützenden Gerätes oder Elektromotors verbunden ist und daß das zweite Schaltglied (Kontaktbrücke) in an sich bekannter Weise so mit ■dem Druckknopf verbunden ist, daß beim Einschaltvorgang zuerst das zweite Schaltglied (Kontaktbrücke) und danach erst das erste Schaltglied (Kontaktbrücke) in seine Einschaltstellung gelangt und beim Ausschaltvorgang zuerst das erste Schaltglied (Kontaktbrücke) und danach das zweite Schaltglied (Kontaktbrücke) in seine Ausschaltstellung bringbar ist.

Bei der Auslösung des erfindungsgemäßen Überstromschalters wird also durch das erste Schaltglied zunächst der Strom unterbrochen und kurze Zeit darauf durch das zweite Schaltglied durch Unterbrechung der anderen Leitung die Spannung abgeschaltet, so daß nach dieser Auslösung der zu schützende Elektromotor bzw. das Gerät völlig spannungslos ist. Dies ist insbesondere vorteilhaft bei Geräten, die mit einer Schutzisolation versehen sind. Das zweite Schaltglied, das stromlos ausgeschaltet wird, dient hierbei lediglich als Trenner.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist das zweite, ebenfalls als Kontaktbrücke ausgebildete Schaltglied an einem Schieber angeordnet, der in in Verschieberichtung der Schaltstange liegenden Nuten der Gehäusehälften geführt und beweglich mit der Schaltstange verbunden ist. Hierbei kann der Schieber an seinem der Schaltstange zugewandten Ende etwa U-förmig ausgebildet sein, mit seinen beiden Schenkeln eine am freien Ende der Schaltstange befestigte Metallplatte umgreifen und sich in der

ίο Ausschaltstellung mit den beiden innen hakenförmig ausgebildeten Haltenasen unter der Wirkung einer Druckfeder an der Metallplatte abstützen. In der Einschaltstellung bewirkt diese Druckfeder den Kontaktdruck für die zweite Kontaktbrücke. In der Aus-Schaltstellung, in der diese Druckfeder bis zu einem gewissen Grade entspannt ist, drückt diese Druckfeder die hakenförmig ausgebildeten Haltenasen gegen die an der Schaltstange befestigte Metallplatte. Wird nun zur Einschaltung der Druckknopf betätigt, dann wird zunächst die zweite Kontaktbrücke gegen die entsprechenden festen Kontaktstücke gedrückt. Erst nach einer weiteren Bewegung des Druckknopfes wird die erste Kontaktbrücke in ihre Einschaltstellung gebracht. Die Druckfeder stützt sich hierbei einerseits an der Metallplatte und andererseits an dem Schieber zwischen den beiden Schenkeln ab. Der Schieber kann in einfacher Weise aus Isolierwerkstoff hergestellt sein. Zur weiteren Vereinfachung der Fertigung ist die zweite Kontaktbrücke als Metallplättchen etwa zur Hälfte schmaler ausgebil-.det und diese schmalere Hälfte in einen entsprechenden Schlitz des Schiebers bis zum Anschlag an seitliche Schultern der breiteren Hälfte eingesteckt und diese breitere Hälfte mit ihrer äußeren, parallel zum Schieber liegenden Kante an Führungskanten der Gehäusehälften geführt. Dadurch ergibt sich eine äußerst einfache Montage; denn die als Metallplättchen ausgebildete zweite Kontaktbrücke braucht bei der Montage lediglich in den Schlitz des aus Isolierwerkstoff bestehenden Schiebers eingeführt und danach der Schieber in die entsprechende Nut. der einen Gehäusehälfte eingeführt zu werden. Ein Herausgleiten des Metallplättchens aus dem Schlitz des Schliebers wird durch die Führungskanten des Gehäuses verhindert. Hierbei werden also besondere Befestigungsmittel für die zweite Kontaktbrücke eingespart. Diese Kontaktbrücke ist mit Spiel in den Schlitz des Schiebers eingesetzt, so daß sich eine gewisse Schwenkmöglichkeit, ergibt und dadurch eine sichere Auflage der Kontaktbrücke auf den zugehörigen festen Kontakten erzielt wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist mit den . erfindungswesentlichen Merkmalen in - den Figuren dargestellt. Es zeigt

Fig. I- eine Ansicht eines offenen Uberstromschalters gemäß der Erfindung in Einschaltstellung, F i g. 2 eine Ansicht, des geschlossenen Überstrom-

schalters von links gemäß F i g. 1 mit teilweisem Schnitt und ' ' . .' .

F i g. 3 die gleiche Ansicht wie F i g. 1, jedoch in Ausschaltstellung des Überstromschalters.

Der dargestellte Überstromschalter weist ein Gehäuse auf, das aus zv/ei Gehäusehälften 1 und 2 besteht, die aus einem Isolierwerkstoff hergestellt sind.

Zur Verbindung sind die beiden Gehäusehälften 1, 2 mit eingeformten Bohrungen 3 versehen, die zur Aufnähme von Hohlnieten dienen. Zur Befestigung des Überstromschalters weisen die Gehäusehälften 1, 2

je einen Flansch 4 und 5 mit sich zu Bohrungen ergänzenden Aussparungen 6 auf. Für den elektrischen Anschluß dienen Anschlußfahnen 7 bis 10. Diese Anschlußfahnen 7 bis 10 sind in entsprechende schlitzförmige Aussparungen beider Gehäusehälften 1, 2 eingelegt. Die Anschlußfahne 7 weist ein festes Kontaktstück 11 auf, das mit einem Kontaktstück 12 einer als Winkelhebel ausgebildeten ersten Kontaktbrücke 13 zusammenarbeitet. In der in F i g. 1 dargestellten Einschaltstellung stützt sich diese Kontaktbrücke 13 mit ihrem Kontaktstück 12 am festen Kontaktstück 11 und an dem anderen Ende mit einem Kontaktstück 14 an einer als weiteres festes Kontaktstück ausgebildeten Haltenase 15 eines Bimetallstreifens 16 ab. Der Bimetallstreifen 16 weist an seinem unteren Ende eine rechtwinklige Abbiegung 17 auf, die mittels eines Hohlniets 18 in einem Vorsprung 19 der Gehäusehälfte 1 befestigt ist. Dieser Hohlniet 18 ist innen mit Gewinde versehen, in das eine Madenschraube 20 eingeschraubt ist, die an ihrem oberen Ende 20' kegelförmig ausgebildet ist. jk) An diesem kegelförmigen Ende 20' stützt sich der Bimetallstreifen 16 mit einer Abbiegung 21 ab. Mit Hilfe der Madenschraube 20 kann die Auslösestromstärke des Bimetallstreifens 16 eingestellt werden. Der Bimetallstreifen 16 ist mit einer Isolierhülse 22 versehen, auf die eine Heizwicklung 23 aufgewickelt ist, deren oberes Ende an der Stelle 24 mit dem Bimetallstreifen 16 bzw. mit seiner Haltenase 15 und deren unteres Ende an der Stelle 25 mit der Anschlußfahne 8 elektrisch verbunden ist.

Ein Druckknopf 26 ist mit einer Schaltstange 27 starr verbunden, an derem unteren Ende eine Metallplatte 28 starr befestigt, z. B. angenietet ist. Diese Metallplatte 28 weist zu beiden Seiten je eine senkrechte, in axialer Richtung der Schaltstange 27 verlaufende Abbiegung 29 auf. Beide Abbiegungen 29 sind in Nuten 30 beider Gehäusehälften 1, 2 geführt. Die Kontaktbrücke 13 besitzt ebenfalls zu beiden Seiten je einen Ansatz 31, die in den gleichen Nuten 30 beider Gehäusehälften 1, 2 geführt sind. In der Mitte zwischen beiden Ansätzen 31 weist die Kon-Ι~λ taktbrücke 13 eine Bohrung auf, die von der Schalt-"¹^ stange 27 mit Spiel durchsetzt wird. Mit den beiden Ansätzen 31 ist die Kontaktbrücke 13 auf den Abbiegungen 29 der Metallplatte 28 schwenkbar gelagert. Außerdem kann sich die Kontaktbrücke 13 auf der Schaltstange 27 in axialer Richtung verschieben, und zwar unter der Wirkung einer Feder 32, die sich mit ihrem unteren Ende an der Metallplatte 28 und mit ihrem oberen Ende an der Kontaktbrücke 13 abstützt. Diese Feder 32 dient zur Freiauslösung. Auf der Schaltstange 27 befindet sich noch eine Ausschaltfeder 33, die mit ihrem oberen Ende am Druckknopf 26 und mit ihrem unteren Ende an einem Isolierplättchen 34 anliegt, das sich am Grunde einer Aussparung 35 beider Gehäusehälften 1, 2 abstützt. Das linke äußere Ende der Metallplatte 28 wirkt als Mitnehmer 36, der mit einem aus der Kontaktbrücke 13 herausgedrückten Anschlag 37 zusammenarbeitet.

Wie aus F i g. 1 hervorgeht, sind die oberen Enden der Anschlußfahnen 9 und 10 als ösenförmig gebogene feste Kontaktstücke 9', 10' ausgebildet, an denen eine zweite Kontaktbrücke 38 anliegt, die als Metallplättchen ausgebildet ist. Dieses Metallplättchen ist in einen Schlitz 39 eines aus Isolierwerkstoff bestehenden Schiebers 40 von rechts gemäß F i g. 1 eingesetzt. Ein in den Schlitz 39 eingesetzter Teil 41 des Metallplättchens ist schmaler ausgebildet als der rechte Teil. Der rechte Teil weist deshalb zu beiden Seiten zwei Schultern 42 auf, die verhindern, daß sich das Metallplättchen nach links gemäß F i g. 1 verschiebt. Eine Verschiebung nach rechts gemäß F i g. 1 wird durch Führungskanten 42' beider Gehäusehälften 1, 2 verhindert.

Wie aus F i g. 2 hervorgeht, weist der Schieber 40 an seinem oberen Ende eine U-förmige Aussparung 43 auf, wodurch zwei Schenkel 44 und 45 entstehen, die Haltenasen 46 besitzen, die die Metallplatte 28 umgreifen und mit ihr zusammenarbeiten. Im Bereich der U-förmigen Aussparung 43 weist der Schieber 40 einen Ansatz 47 zur Aufnahme einer Druckfeder 48 auf, deren oberes Ende einen aus der Metallplatte 28 herausgedrückten und senkrecht abgebogenen Ansatz 49 umfaßt. Der Schieber 40 ist in Nuten 50 beider Gehäusehälften 1, 2 geführt.

Die Wirkungsweise des Überstromschalters ist folgende:

Gemäß F i g. 1 befindet sich der Uberstromschalter in seiner Einschaltstellung. Die Druckfeder 48 drückt hierbei die zweite Kontaktbrücke 38 gegen die festen Kontaktstücke 9' und 10' und bewirkt damit den Kontaktdruck. Die Ausschaltfeder 33 drückt die Abbiegungen 29 der Metallplatte 28 gegen die Ansätze 31 der Kontaktbrücke 13. Da die die Freiauslösung bewirkende Feder 32 schwächer ausgebildet ist als die Ausschaltfeder 33, wird diese Feder 32 gemäß F i g. 1 zusammengedrückt.

Tritt ein Überstrom auf, dann wird der Bimetallstreifen 16 erhitzt und nach rechts gemäß F i g. 1 so weit durchgebogen, bis seine Haltenase 15 das Kontaktstück 14 und damit die gesamte Kontaktbrücke 13 freigibt. Die Abbiegungen 29 drücken unter der Wirkung der starken Ausschaltfeder 33 die Kontaktbrücke 13 gegen eine Schrägfläche 51 der Gehäusehälften 1, 2. Während dieser Aufwärtsbewegung der Kontaktbrücke 13 und des Druckknopfes 26 nimmt, nachdem- sich die Kontaktstücke 12, 14 der ersten Kontaktbrücke 13 bereits von den festen Kontaktstücken 11, 15 getrennt haben, die Metallplatte 28 den Schieber 40 an den Haltenasen 46 mit, so daß die zweite Kontaktbrücke 38 von den festen Kontaktstücken' 9', 10' abgehoben wird und damit beide Stromkreise beider Kontaktbrücken 13, 38 unterbrochen sind. Die Unterbrechung des Stromkreises der zweiten Kontaktbrücke 38 erfolgt hierbei stromlos, da ja vorher bereits der Stromkreis der ersten Kontaktbrücke 13 unterbrochen worden ist. Die Anschlußfahnen 7, 8 können hierbei in die Hinleitung und die Anschlußfahnen 9, 10 in die Rückleitung für einen Elektromotor bzw. für ein Gerät oder umgekehrt eingeschaltet sein. Die Anschlußfahnen 8. 10 sind dann z. B. mit dem Wechselstromnetz und die Anschlußfahnen 7, 9 mit dem zu schützenden Elektromotor bzw. Gerät elektrisch verbunden.

Nach der Auslösung ist der zu schützende Motor bzw. das zu schützende Gerät völlig spannungslos. Die Ausschaltstellung beider Kontaktbrücken 13, 38 ist in F i g. 3 dargestellt. Soll nun der Uberstromschalter wieder aus dieser Ausschaltstellung in seine Einschaltstellung gebracht werden, dann wird der Druckknopf 26 in das Gehäuse eingedrückt. Da sich in der Ausschaltstellung gemäß F i g. 3 die Haltenasen 46 des Schiebers 40 unter der Wirkung der Druckfeder 48 in Anlage an der Metallplatte 28 befinden und damit die zweite Kontaktbrücke 38 von

der Metallplatte 28 weiter entfernt ist als in der Einschaltstellung gemäß Fig. 1, wird bei der Abwärtsbewegung des Druckknopfes 26 zunächst die zweite Kontaktbrücke 38 in Anlage an die festen Kontaktstücke 9', 10' gebracht. Erst danach gelangt die erste Kontaktbrücke 13 in ihre Einschaltstellung. Hierbei trifft der Mitnehmer 36 auf den Anschlag 37 und nimmt die Kontaktbrücke 13 so weit mit, bis ihr Kontaktstück 14 sich hinter die Haltenase 15 des Bimetallstreifens 16 legt. Beim Loslassen des Druckknopfes 26 gibt der Mitnehmer 36 die Kontaktbrücke an ihrem Anschlag 37 frei, so daß die Kontaktbrücke 13 unter der Wirkung der Feder 32 ruckartig im Uhrzeigersinn gemäß F i g. 3 geschwenkt wird und ihr Kontaktstück 12 in Anlage an das feste Kontaktstück 11 gelangt. Der Schalter weist also hinsichtlich der ersten Kontaktbrücke 13 eine Momentein- und Momentausschaltung auf. Bei der zweiten Kontaktbrücke 38 ist eine solche Momentein- und Momentausschaltung nicht notwendig, weil ja diese zweite Kontaktbrücke 38 stromlos ein- und ausschaltet.

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Druckknopfbetätigter Überstromschalter mit thermischer und/oder elektromagnetischer Auslösung und mit zwei mit dem Druckknopf verbundenen Schaltgliedern, von denen das erste als Kontaktbrücke in der Form eines Winkelhebels ausgebildete Schaltglied, welches auf einer mit dem unter Federdruck stehenden Druckknopf starr verbundenen Schaltstange schwenkbar und in axialer Richtung verschiebbar gelagert ist und in der Ausschaltstellung gegen einen Schräganschlag gedrückt und beim Einschalten von einem Mitnehmer der Schaltstange an einem Anschlag mitnehmbar und zum Einrasten hinter eine Haltenase der thermischen oder elektromagnetischen Auslösung bringbar ist, in einem ersten Stromkreis und das zweite Schaltglied in einem elektrisch vom ersten Stromkreis getrennten zweiten Stromkreis liegt, sowie mit je zwei Anschlußfahnen für jeden Stromkreis, bei dem von den beiden Anschlußfahnen des ersten Stromkreises die eine mit dem einen Pol einer Stromquelle und die andere mit dem einen Anschluß eines zu schützenden Gerätes oder Elektromotors verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß von den beiden Anschlußfahnen (9, 10) des zweiten Stromkreises die eine mit dem anderen Pol der Stromquelle und die andere mit dem anderen Anschluß des zu schützenden Gerätes oder Elektromotors verbunden ist und daß das zweite Schaltglied (Kontaktbrücke 38) in an sich bekannter Weise so mit dem Druckknopf (26) verbunden ist, daß beim Einschaltvorgang zuerst das zweite Schaltglied (Kontaktbrücke 38) und danach erst das erste Schaltglied (Kontaktbrücke 13) in seine Einschaltstellung gelangt und beim Ausschaltvorgang zuerst das erste Schaltglied (Kontaktbrücke 13) und danach das zweite Schaltglied (Kontaktbrücke 38) in seine Ausschaltstellung bringbar ist.

2. Überstromschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite, ebenfalls als Kontaktbrücke (38) ausgebildete Schaltglied an einem Schieber (40) angeordnet ist, der in in Verschieberichtung der Schaltstange (27) liegenden Nuten (50) der Gehäusehälften (1, 2) geführt und beweglich mit der Schaltstange (27) verbunden ist.

3. Überstromschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (40) an ^ seinem der Schaltstange (27) zugewandten Ende etwa U-förmig ausgebildet ist, mit seinen beiden Schenkeln (44, 45) eine am freien Ende der Schaltstange (27) befestigte Metallplatte (28) umgreift und sich in der Ausschaltstellung mit den beiden innen hakenförmig ausgebildeten Haltenasen (46) unter der Wirkung einer Druckfeder (48) an der Metallplatte (28) abstützt.

4. Überstromschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Druckfeder (48) einerseits an der Metallplatte (28) und andererseits an dem Schieber (40) zwischen den beiden Schenkeln (44, 45) abstützt.

5. Überstromschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (40) aus Isolierwerkstoff besteht.

6. Überstromschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Kontaktbrücke (38) als Metallplättchen etwa zur Hälfte schmaler ausgebildet ist und diese schmalere .-Hälfte (Teil 41) in einen entsprechenden Schlitz (jj (39) des Schiebers (40) bis zum Anschlag an seitliche Schultern (42) der breiteren Hälfte eingesteckt und diese breitere Hälfte mit ihrer äußeren, parallel zum Schieber (40) liegenden Kante an Führungskanten (42') der Gehäusehälften (1, 2) geführt ist. . ' .

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen