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Die Erfindung betrifft ein elektrisches Überstromrelais, welches über Kuppelleiter mit einem Schütz zu einer Schaltgerätekombination zusammenbaubar ist, mit Haupt- und Hilfskontaktanschlussklemmen, mit einer ein Hauptbimetall und ein Heizband umfassenden thermischen Auslösevorrichtung, mit einem zwischen zwei stabilen Schaltstellungen umschnappbaren Schnappschaltwerk, und mit einem Kompensationsbimetall.
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Ein solches elektrisches Überlastrelais ist beispielsweise aus der
EP 0 254 162 A2 bekannt. Dort sind alle Bauteile beziehungsweise Baugruppen des Überlastrelais in einer Gehäuseschale montiert. Das macht den Fertigungsvorgang kompliziert, denn die Teile müssen nacheinander in der richtigen Reihenfolge und unter Beachtung ihres gegenseitigen funktionalen Zusammenwirkens in die Gehäuseschale eingesetzt werden. Toleranzen und Ungenauigkeiten beim Einsetzen eines Teiles wirken sich auf die Funktion aller zusammenwirkenden Teile aus, so dass auch Anforderungen an die Maßhaltigkeit und Fertigungstoleranz der Teile sowie die Fertigungstoleranz beim Zusammensetzen des Gerätes sehr hoch sind.
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Der Vorliegenden Erfindung liegt im Licht des Standes der Technik die Aufgabe zugrunde, ein bekanntes elektrisches Überstromrelais hinsichtlich seiner Montagefreundlichkeit zu vereinfachen, und es für die Verwendung bei hohen Nennstromstärken, bis hin zu 96 A, zu ertüchtigen.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch ein elektrisches Überstromrelais, das modularen Aufbau aufweist mit einem Unterteil, umfassend die thermische Auslöseeinrichtung, die Hauptanschlussklemmen und die Kuppelleiter, mit einem Oberteil umfassend die Hilfskontakt-Anschlussklemmen, einen Montageträger mit Schnappschaltwerk und eine Verstellmechanik mit dem Kompensationsbimetall, mit einer Klemmenabdeckung, auch als Frontabdeckung bezeichnet, und mit einer Kuppelleiter-Abdeckung, wobei die thermische Auslösevorrichtung einen Befestigungswinkel umfasst, mit einer Schweißfläche, an die das Hauptbimetall mit seinem feststehenden Ende angeschweißt ist, wobei das Hauptbimetall mit einer Isolierstoffschicht von dem Heizband elektrisch isoliert ist. Der Isolierstoff kann in einer vorteilhaften Ausführungsform eine Schicht aus Isolierpapier sein, diese Schicht kann auch sehr dünn ausgeführt sein.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform bilden das Heizband und die Isolierstoffschicht ein Heizpaket, das mit Befestigungsklammern an dem Hauptbimetall befestigt ist.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform ist eine Klemmenabdeckung für die Klemmen der Hauptstrombahnen vorgesehen.
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Der modulare Aufbau hat den Vorteil, dass einzelne Module standardisiert vorgefertigt werden können und in der Endmontage nur noch wenige vormontierte und vorgeprüfte Module zusammengesetzt werden müsse. Dadurch sinkt die Anforderung an die Fertigungstoleranz bei der Endmontage und die Endmontage wird insgesamt stark vereinfacht.
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Zusätzlich wird die Varianz der stromabhängigen Gerätekomponenten auf ein Minimum reduziert. Beispielsweise kann das Oberteil als ein standardisiertes Oberteil ausgeführt sein, das unverändert bei verschiedenen Typen von Überstromrelais eingesetzt wird, wobei die Typen der Überstromrelais sich in den zulässigen Nennströmen und der Baugröße des Gesamtgerätes unterscheiden. Bei jeder Baugröße wird immer dasselbe Oberteil eingesetzt. Man muss also für verschiedene Typen mit unterschiedlichen Baugrößen nur noch einen Typ von Oberteil vorhalten.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Heizband mit einer ersten endständigen Fläche an den Befestigungswinkel und mit einer zweiten endständigen Fläche an den Kuppelleiter angeschweißt ist, so dass der Stromfluss des Phasenstroms zwischen den beiden endständigen Flächen durch das Heizband hindurch erfolgt.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung fließt der Phasenstrom ohne Bimetallbeteiligung ausschließlich über das Heizband, ohne dass Strom durch das Bimetall fließt.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung weist das Oberteil einen Grundkörper auf, der im Wesentlichen die Grundform eines an zwei Seiten offenen Quaders hat und an seinen seitlichen Schmalseiten je zwei Führungsnasen und eine Führungsnut trägt zur Kopplung mit dem Unterteil, wobei die Fixierung am Unterteil mit einer Befestigungsschraube erfolgt.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind in den Grundkörper des Oberteils folgende Bauteile beziehungsweise Baugruppen eingesetzt: ein Schieber, eine Taste, eine Schenkelfeder und eine Koppelfeder, der Montageträger mit angebauten ersten und zweiten Hilfskontaktbrücken und einer Rückstellfeder, die auf die zweite Hilfskontaktbrücke wirkt.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung sind in den Grundkörper des Oberteils weiter eingesetzt eine Justierschraube, ein Kontaktkamm mit vier festen Kontaktstücken der Hilfskontakte, und vier Kontaktschrauben, die in entsprechende Gewindeöffnungen in dem Kontaktkamm einschraubbar sind und so die Hilfskontaktanschlussklemmen bilden.
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Gemäß einer weiteren Vorteilhaften Ausführung der Erfindung umfasst die Verstellmechanik einen Koppelschieber, an den ein Betätigungshebel gekoppelt ist und an dem ein Kompensationsbimetall gelagert ist, wobei das Kompensationsbimetall mit einer in einem gegabelten Führungsarm des Koppelschiebers gelagerten Justierschraube in seinem Winkel relativ zum Koppelschieber zu Justierzwecken verschwenkt werden kann.
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Gemäß einer weiteren Vorteilhaften Ausführung der Erfindung befindet sich in dem Unterteil eine mit einer unteren Übertragungsleiste, einer oberen Übertragungsleiste und einem Übertragungshebel ausgebildete Auslöseschieberanordnung zum Phasenausfallschutz.
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Gemäß einer weiteren Vorteilhaften Ausführung der Erfindung umfasst der Montageträger einen Tragkörper, in den die vormontierte Verstellmechanik einsetzbar ist, wobei an dem Tragkörper das Schnappschaltwerk aufgebaut ist, wobei das Schaltwerk eine Kontaktträgerwippe umfasst, an deren Arm in einer kalottenartigen Halterung die Hilfskontaktbrücke gelagert ist.
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Gemäß einer weiteren Vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist in der Kuppelleiterabdeckung ein Zusatzkompensationsbimetall gelagert, das auf den Betätigungshebel und den Übertragungshebel wirkt zur Unterstützung der Wirkung des Kompensationsbimetalls zur Temperaturkompensation.
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In einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist das Zusatzkompensationsbimetall bogenförmig ausgebildet, wobei es mit einem ersten freien Ende auf den Übertragungshebel und mit seinem zweiten freien Ende auf den Betätigungshebel wirkt zur Unterstützung der Wirkung des Kompensationsbimetalls zur Temperaturkompensation. Die beiden freien Enden liegen dann räumlich nebeneinander, sie sind durch ein Bogenstück miteinander verbunden. Damit ist eine raumsparende Anordnung und eine einfache Lagerung, nämlich beispielsweise an einem Zapfen, der in den freien Raum im Inneren des Bogens hineinragt, ermöglicht.
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Gemäß einer weiteren Vorteilhaften Ausführung der Erfindung ist in der Kuppelleiterabdeckung ein Rückstellelement gelagert, das zur Unterstützung der Rücksetzung auf das zweite freie Ende des Zusatzkompensationsbimetalls wirkt.
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Gemäß einer vorteilhaften Ausführung der Erfindung befindet sich in der Frontabdeckung eine Zugangsöffnung zur Betätigung der Justierschraube, welche Zugangsöffnung mittels eines Verschlussstückes abgedeckt ist, um im Betrieb die Justierschraube vor einem unbeabsichtigten Verstellen zu schützen.
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Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung und weitere Vorteile sind in den Unteransprüchen zu entnehmen. Figurenbeschreibung:
Figuren und Beschreibung dienen dem besseren Verständnis des Gegenstands. Gegenstände oder Teile von Gegenständen, die im Wesentlichen gleich oder ähnlich sind, können mit denselben Bezugszeichen versehen sein. Die Figuren sind lediglich eine Schematische Darstellung der Erfindung.
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Dabei zeigen:
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1 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Überstromrelais, in Art einer Explosionszeichnung, in einer ersten Ausführungsform,
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2 eine Explosionszeichnung des Unterteils des Überstromrelais nach 1,
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3 eine Explosionszeichnung des Oberteils des Überstromrelais nach 1, in einem ersten Montageschritt,
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4 eine Explosionszeichnung des Oberteils des Überstromrelais nach 1, in einem zweiten Montageschritt,
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5 eine Explosionszeichnung des Montageträgers des Überstromrelais nach 1,
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6 eine Explosionszeichnung der Verstellmechanik des Überstromrelais nach 1,
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7 eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Überstromrelais in einer zweiten Ausführungsform, mit einem Zusatzkompensationsbimetall, in drei unterschiedlichen Teilansichten.
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In den Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Bauteile oder Komponenten mit denselben Bezugszeichen versehen.
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Ein elektrisches Überstromrelais ähnlich dem hier beschriebenen, welches über Kuppelleiter mit einem Schütz zu einer Schaltgerätekombination zusammenbaubar ist, ist aus der
DE 10 2008 062 250 A1 bekannt; dieses Dokument soll daher bezüglich der Funktion und des grundsätzlichen Aufbaus des elektrischen Überstromrelais und dessen Zusammenwirken mit einem Schütz in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Erfindung mit einbezogen sein.
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Die 1 zeigt eine Ansicht eines erfindungsgemäßen Überstromrelais, in Art einer Explosionszeichnung, aus der der modulare Aufbau des Gerätes und das Vorgehen bei der Endmontage ersichtlich ist.
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Das erfindungsgemäße Überstromrelais ist aus einem Unterteil 1, einem Oberteil 2, einer Klemmenabdeckung 4 und einer Kuppelleiterabdeckung 5 zusammengesetzt.
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Der Aufbau des Unterteils 1 ist in 2 näher gargestellt, der Aufbau des Oberteils in 3 und 4, wobei in der 5 der Aufbau des Montageträgers 3, der in das Oberteil 2 eingesetzt wird, dargestellt ist, und in der 6 ist der Aufbau der Verstellmechanik 7, die in den Montageträger 3 eingesetzt wird, dargestellt.
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Die Reihenfolge beim Montieren des erfindungsgemäßen Überstromschützes ist somit die folgende. Zuerst wird die Verstellmechanik 7 zusammengesetzt. Diese wird dann als vorgefertigtes Modul zusammen mit anderen Teilen zum Montageträger 3 zusammengebaut. Der Montageträger 3 wird als vorgefertigtes Modul zusammen mit anderen Komponenten in das Oberteil 2 eingesetzt. Parallel dazu wird das Unterteil 1 aus seinen Einzelteilen zusammengefügt. Nun werden die Hauptanschlussklemmen 12 eingesetzt und die Geräterückseite mit einer Klemmenabdeckung 13 geschlossen. Anschließend wird an der Seite der Kuppelleiter 10, 10', 10'' der Übertragungshebel 65 und die obere Übertragungsleiste 63 eingesetzt, und abschließend die Kuppelleiterabdeckung 5 aufgesetzt.
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Die Frontabdeckung 4 ist in Form einer Halbschale ausgeführt. An der Hinterseite 43 befinden sich, in der 1 nicht sichtbar, da verdeckt, vier Einführungen für Anschlussleiter an die Hilfskontaktabschlussklemmen 14, 14', 14'', 14''', die durch fünf Isolationsrippen 44, 44', 44'', 44''' voneinander getrennt sind. Um einen Zugang zu den Klemmschrauben 16, 16', 16'', 16''' der Hilfskontaktanschlussklemmen 14, 14', 14'', 14''' zu ermöglichen, sind in der hinteren Frontseite vier Zugangsöffnungen 15, 15', 15'', 15''' eingebracht.
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An der Frontseite 42 befindet sich eine Plombieröse 45, eine Öffnung 46 für die Stopp-Taste, eine Öffnung 47 für einen Zeiger und einen Test-Einstich, eine Öffnung 48 für einen Einstellknopf, und eine Öffnung 49 für eine Taste 50.
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In eine taschenartige Ausnehmung, die sich in der Frontseite 42 rechts von der Plombieröse 45 weg erstreckt, kann eine Plombierabdeckung 51 eingelegt werden. Diese hat in etwa eine T-Form, wobei der Längssteg 52 zur Abdeckung des Zeigers und de Testfunktion dient. Der Quersteg 53 trägt eine Tasche 54, in die ein rechteckiges Schild 55 mit einer Beschriftungsfläche eingeschnappt werden kann. Das Schild 55 trägt dazu an seinen Längsseiten Befestigungsrippen, die in entsprechende Einstiche in der Längskante der Tasche 54 einrasten können. An seiner der Plombieröse 45 zugewandten Schmalseite weist der Quersteg 53 eine Öffnung 56 für die Plombieröse 45 auf, in der die Plombieröse 45 plombiert werden kann. An derselben Schmalseite, nach unten weisend, ist an die Plombierabdeckung 51 ein Anschlagstift 57 angeformt, welcher einen Anschlag für einen Feststellstift Automatik/Manuell, der an der Taste 50 angeformt ist, bildet.
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Die Taste 50 hat eine Grundform eines Hohlzylinders. Die obere Deckfläche trägt eine kreuzförmige Ausnehmung als Eingriff für einen Kreuzschlitzschraubendreher als Betätigungswerkzeug. Parallel zur Mantelfläche ist in der Nähe der oberen Deckfläche ein Steg 58 angeformt, der als Zeiger zur Anzeige des Automatik- bzw. manuellen Betriebs dient. In Verlängerung der Mantelfläche ist nach unten an die untere Mantelfläche ein Sperrstift 60 angeformt.
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Die Kuppelleiterabdeckung 5 wird an derjenigen Seite des Unterteils angebracht, an der die Kuppelleiter 10, 10', 10'' hervorstehen. Sie trägt Isolierhülsen 61, 61', 61'', die die Kuppelleiter teilweise aufnehmen und so vor Berührung schützen, dass nur das Endstück der Kuppelleiter unbedeckt zur elektrischen Ankopplung mit einem angebauten Schütz bleibt. Weiterhin trägt sie außen einen Hacken 62, mit dem sie an einem eingebauten Schütz gehalten werden kann.
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Vor dem Aufsetzen der Kuppelleiterabdeckung wird an dem Unterteil 1, in dem sich bereits die untere Übertragungsleiste 64, auch unteres Schieberelement genannt, und der thermischen Auslöser 70 befinden, an der Seite, an der die Kuppelleiter 10, 10', 10'' abstehen, eine obere Übertragungsleiste 63, auch oberes Schieberelement genannt, und ein Übertragungshebel 65, auch Kuppelelement genannt, eingesetzt.
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Die beiden Übertragungsleisten
63 und
64 bilden zusammen mit dem Übertragungshebel
65 die Auslöseschieberanordnung. Die Auslöseschieberanordnung bewirkt eine Phasenausfallempfindlichkeit bei der thermischen Auslösung durch die im Unterteil
1 eingebauten Bimetalle, d. h., die sorgt dafür, dass das Schaltwerk des Überstromrelais auch dann ausgelöst wird, wenn eine der drei Phasen unterbrochen ist und nur in einer der drei Phasen ein entsprechend hoher Überstrom fließt. Der Aufbau, die Funktionsweise und die Ankopplung der Auslöseschieberanordnung
63,
64,
65 an die Bimetalle und an das Schaltwerk ist bereits genauer in der
DE 10 2008 062 527 A1 beschrieben. Diese Offenbarung soll daher bezüglich der Auslöseschieberanordnung
63,
64,
65 in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung mit einbezogen sein.
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Es werden nun die 2 betrachtet, die eine Explosionszeichnung des Unterteils des Überstromrelais zeigt. Das Unterteil 1 umfasst eine im Wesentlichen quaderförmige Schale 66, die nach 2 Seiten offene ist. In beiden offenen Hälften der quaderförmigen Schale 66 sind durch Zwischenwände drei voneinander getrennte Kammern gebildet.
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An der Kuppelseite, das ist die in der 2 dem Betrachter zugewandte Seite der quaderförmigen Schale 66, wird in jede der drei Kammern je ein thermischer Auslöser 70 eingeführt. Jeder thermische Auslöser 70 wird mit dem Bimetallbefestigungswinkel 71 voraus in eine der drei Kammern eingeführt, mit einem nicht sichtbaren Nocken im Unterteil 66 positioniert und mit Befestigungsschrauben thermischer Auslöser 17, 17', 17'', 17''', 17'''', 17'''' an der quaderförmigen Schale 6 befestigt.
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Jeder der drei Kammern in der quaderförmigen Schale 66 dient zur Aufnahme eines thermischen Auslösers 70 zur Absicherung jeweils eine Phasenleitung. Das Überstromrelais dient also zur dreiphasigen Absicherung.
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In der 2 ist ein thermischer Auslöser 70, fertig montiert zum Einsetzen in die Kammer dargestellt. Ein weiterer thermischer Auslöser 70 ist in Sprengdarstellung gezeigt, so dass dessen Aufbau und die Gestaltung der Einzelteile daraus ersichtlich sind.
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Die Auslöserbaugruppe 70 umfasst als zentrales Element einen Befestigungswinkel 71. An dessen langem Schenkel 71a befinden sich zwei Gewindeöffnungen 71b und die Öffnung 71c für die Aufnahme des Positioniernockens. An dem langen Schenkel 71a steht ein Ansatzblech 71d ab, in etwa parallel ausgerichtet zu dem kurzen Schenkel 71e des Befestigungswinkels 71. An dem Ansatzblech 71d befindet sich eine Schweißfläche 71f, an die das Hauptbimetall 6 mit seinem feststehenden Ende angeschweißt ist. Auf der gegenüber liegenden Seite wird das Heizband 73 mit seiner ersten endständigen Fläche 74 angeschweißt.
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Das Heizband ist mäanderförmig ausgebildet. Es liegen somit hier vier Lagen des Heizbandes 73 parallel dicht aneinander, jeweils oben und unten verbunden über die Biegestellen. Die einzelnen Lagen des Heizbandes 73 werden durch Lagen aus Isolierpapier 72, 72', 72'', 72''' elektrisch voneinander getrennt. Das mäanderförmig geschichtete Heizband mit den zwischen den einzelnen Lagen befindlichen Isolierschichten bildet ein Heizerpaket 73a. Das Heizerpaket 73a ist etwa genauso breit wie der Thermobimetallstreifen 6, und es liegt in Längsrichtung parallel und dicht an dem Thermobimetallstreifen 6 an, wobei es sich in etwa über die ganze Länge des Thermobimetallstreifens 6 erstreckt, bis auf den Betätigungszapfen 6a an dem freien Ende des Thermobimetallstreifens 6, der nicht von dem Heizerpaket 73a abgedeckt ist.
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Das Heizband 73 beziehungsweise das Heizerpaket 73a ist mit Isolierpapier 72 auch vom Bimetall 6 elektrisch isoliert. Die Befestigung des Heizbands 73 beziehungsweise des Heizerpakets 73a am Hauptbimetall 6 erfolgt mittels Klammern 77, 77', 77''.
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Zur elektrischen Trennung der Klammern 77, 77', 77'' von dem Heizband 73 und dem Bimetall 6 befinden sich an der inneren Seite der Klammern 77, 77', 77'', die mit dem Hauptbimetall 6 und dem Heizband 73 in Kontakt steht, Isolierstreifen 76, 76', 76''. Die zweite endständige Fläche 75 des Heizbandes 73 wird an das Kuppelstück 10 angeschweißt. Dadurch ist der Stromfluss des Phasenstroms durch die Heizband 73 gewährleistet.
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Die mäanderförmige Schichtung des Heizerpaketes erlaubt es, einen langen bandförmigen Heizleiter zu realisieren und diesen in sehr guten thermischen Kontakt mit dem Thermobimetallstreifen zu bringen.
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Es werde nun die 3 betrachtet, die eine Explosionszeichnung des Grundkörpers 80 des Oberteils 2 des Überstromrelais zeigt. Der Grundkörper 80 hat im Wesentlichen die Grundform eines an zwei Seiten offenen Quaders. An seinen seitlichen Schmalseiten trägt er zwei Rasthaken, auch als Führungsnasen 81, 81' bezeichnet, zum Einschieben in das Unterteil 1.
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In den Grundkörper 80 des Oberteils 2 werden nun der Reihe nach folgende Bauteile beziehungsweise Baugruppen eingesetzt:
Ein Schieber 83, eine Taste 84, eine Schenkelfeder 85 und eine Koppelfeder 86, und wie in 4 gezeigt, weitere Montageträger 3 mit angebauten ersten und zweiten Hilfskontaktbrücken 142 und 87 und einer Rückstellfeder 88, die auf die zweite Hilfskontaktbrücke 87 wirkt, eine Justierschraube 89, ein Kontaktkamm 90 mit vier festen Kontaktstücken der Hilfskontakte, und vier Kontaktschrauben 91, 91', 91'', 91''', die in entsprechenden Gewindeöffnungen in den Kontaktkamm 90 eingeschraubt werden und so die Hilfskontaktanschlussklemmen 14, 14', 14'', 12''' (siehe 1) bilden.
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Der Schieber 83 (3) umfasst einen rechteckigen Längsschenkel 92, an dessen unterem Ende ein Querarm 93, und im Bereich von dessen oberem Ende ein senkrecht zu dem Querarm 93 nach vorne abstehender Stützschenkel 94 angeformt sind. Auf dem Stützschenkel 94 befindet sich ein Halte-Pin 95, auf den die Reset-Taste 50 (1) aufgesetzt werden kann. Die innere Ausnehmung der Reset-Taste 50 ist so dimensioniert, dass sie auf den Halte-Pin 95 aufgeschoben werden kann. Der Stützschenkel 94 dient dabei gleichzeitig als Anschlagsfläche für die Reset-Taste 50. An der linken Seite des Querarms 93 befindet sich eine nach oben weisende Anschlagsleiste 123 zur Begrenzung des Bewegungsweges des Schiebers während der Montage.
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Der Längsschenkel 92 des Schiebers ist in einer Führungsnut 96 in der hinteren Schmalseite des Grundkörpers 80 des Oberteils 2 längsverschieblich geführt und mittels eines seitlich an der Längsseite abstehenden Führungs-Pins 97 in einer entsprechenden seitlichen Führungsnut in der Gehäusewand verschieblich gehalten. Seitlich an der Führungsnut 96 befindet sich eine Rastnase 98, an der die Reset-Taste 50 im eingedrückten Zustand (Automatik-Funktion) rastend gehalten werden kann.
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Die Schenkelfeder 85 ist an einem Stift 113 an der Rückwand des Grundkörpers 80 mit ihrer Mittelöffnung angelenkt. Sie wirkt mit dem Schieber zusammen und drückt diesen nach oben. Am äußeren rechten Ende des Querarms 93 befindet sich ein nachvorne abstehender, zylindrischer Anschlagspin 100 als Anschlag für die Schenkelfeder 85. Unterhalb dieses Anschlagpins 100 befindet sich eine Führungsstift 101 zur Führung der Schenkelfeder 86. Ein Haken 102 rechts unterhalb des Führungsstiftes 101 definiert die Position der Schenkelfeder 86. Zwischen dem Viereckpin 99 und dem Führungsstift 101 befindet sich noch ein Anschlag 103 für einen Arm der Schenkelfeder 86. Zwischen dem Viereckpin 99 und dem Anschlag 103 erstreckt sich noch eine Führungsleiste 104 zur Unterstützung der Führung des AMR-Schiebers 83 nach unten hin.
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Die Schenkelfleder 85 hat einen kurzen Schenkel 105, mit dem sie sich an einer Stützfläche 106 des Grundkörpers 80 abstützt. Der zweite, lange Schenkel 107 ist leicht abgeknickt ausgeführt. Er hat einen endständigen Stützpunkt 108 für den Schieber 83 und einen links davon liegenden Stützpunkt 109 für die Kontaktträgerwippe 139 (zum Kontaktträger siehe Beschreibung weiter unten).
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An der Unterseite des Grundkörpers 80 befinden sich zwei Lagerschienen 110, 111, zur Lagerung des Montageträgers 3, und an einer Zwischenwand im Inneren des Grundkörpers 80 befindet sich eine Lagerfläche 122, ebenfalls zur Lagerung des Montageträgers nach dessen Einsetzen in das Oberteil 2. An der Rückwand, links neben der Führungsnut 96, befindet sich noch eine Entspannungsschräge 112 für die Koppelfeder 86.
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Die Stopp-Taste 84 hat einen quaderförmigen Tastenkörper 114, der zur Betätigung und gleichzeitig zur Führung in der Klemmenabdeckung 4 dient. Der Tastenkörper 114 sitzt mit einer Schmalseite an einem S-förmig gebogenen federnden Arm 115 auf. Dieser trägt an seinem freien Ende einen Befestigungsquader 116 mit einem Rasthaken 117. Mit dem Befestigungsquader 116 ist er in einer Haltetasche 118 an der Innenseite der Schmalseite des Grundkörpers 80 des Oberteils 2 gehalten und mit dem Rasthaken 117 darin verrastet. Mit einem Führungsarm 119 ist die Stopp-Taste 84 in einer Führungsnut 120 in der hinteren Schalseite des Grundkörpers 80 des Oberteils 2 geführt. Von dem Führungsarm steht ins Geräteinnere weisend ein Betätigungsarm 121 ab, der bei Drücken der Stopp-Taste 84 den Kontakt öffnet.
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Die Koppelfeder 86 koppelt den Schieber 83 federnd an den Koppelschieber 124, der als Teil der Verstellmechanik 7 auch Teil des Montageträgers 3 ist, siehe unten 5 und 6. Die Koppelfeder 86 ist dazu mit ihrer Zentralöse im Schieber 83 gelagert. Ein erster, kurzer Stützarm 125 der Koppelfeder 86 stützt sich an dem Schieber 83 ab. Ein zweiter, langer Stützarm 126 umfasst den Stützpunkt am Koppelschieber 124.
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Die Festkontakte der Hilfskontaktstellen sind mittels des Kontaktkammes 90 gebildet. Dieser umfasst einen rechteckigen Grundkörper 127, an den rechtwinklig abstehend vier versilberte Kontaktzungen 128, 128', 128'', 128''' abstehen. Zur Montage an dem Grundkörper 80 des Oberteils 2 werden die Kontaktzungen 128, 128', 128'', 128''' in entsprechende Aufnahmetaschen 129 in der Gehäuserückseite eingeführt. Außen an der Gehäuserückseite befinden sich vier Sitzflächen 130, 130', 130'', 130''' zur Auflage des Kontaktkammes 90. In der Nähe der Abformung jeder Kontaktzunge an dem Grundkörper trägt diese einen Sicherungspin 131, 131', 131'', 131''' zur Lagesicherung in eingesetztem Zustand. In dem Grundkörper 127 sind vier Gewindelöcher 132, 132', 132'', 132''' zur Aufnahme der Kontaktschrauben 91, 91', 91'', 91''' eingebracht. An der den Kontaktzungen abgewandten Längskante des Grundkörpers 127 ist ein profilierter Steg 133 angeformt, der in Aufnahmetaschen 134 nahe der Sitzflächen 130, 130', 130'', 130''' eingreift und somit zusätzlich zur Lagesicherung des Kontaktkammes beiträgt 90.
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In der
6 ist einer Explosionsdarstellung der Aufbau der Verstellmechanik
7 gezeigt. Die Verstellmechanik
7 umfasst einen Koppelschieber
124, an den ein Betätigungshebel
135 gekoppelt ist. An dem Koppelschieber
124 ist das Kompensationsbimetall
8 gelagert, das mit einer in einem gegabelten Führungsarm
137 des Koppelschiebers
124 gelagert Justierschraube
136 in seinem Winkel relativ zum Koppelschieber
124 zu Justierzwecken verschwenkt werden kann. Der genau Aufbau, die Funktion und die funktionale Wechselwirkung der Verstellmechanik in dem Überstromrelais sowie deren Zusammenspiel mit dem Schnappschaltwerk ist bereits genauer in der
DE 10 2009 048 245 A1 beschrieben. Diese Offenbarung soll daher bezüglich der Verstellmechanik
7, deren Aufbau, Funktion, vorteilhafter Wirkung und Wechselwirkung mit anderen Teilen des Überstromrelais, in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung mit einbezogen sein.
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In der 5 ist in einer Explosionszeichnung der Aufbau des Montageträgers 3 des Überstromrelais gezeigt. Der Montageträger 3 umfasst einen Tragkörper 138, in den die vormontierte Verstellmechanik 7 eingesetzt wird. Weiter wird an dem Tragkörper 138 das Schnappschaltwerk aufgebaut, umfassend eine Kontaktträgerwippe 139, an deren einem Arm 140 in einer kalottenartigen Halterung 141 die Hilfskontaktbrücke 142 gelagert ist. Eine zylinderförmige Zugfeder 143 wird nahe des mittleren Lagerfortsatzes 145 der Kontaktträgerwippe 139 angelenkt und sorgt in Verbindung mit einem S-förmig gebogenen Federhaken 144 für die Kontaktkraft. Ein Federdraht 149, der in die Kontaktträgerwippe 139 eingelegt wird, dient zur Sicherung der gemeinsamen Lage des Kontaktträgers und der Zugfeder.
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In einer Aufnahmetasche
146 des Tragkörpers
138 ist ein Einstellknopf
147 mit einem Exzenterfortsatz
148 gehalten, mit dem eine Strombereichseinstellung vorgenommen werden kann. Der funktionale Aufbau und die funktionale Wechselwirkung der Teile des Montageträgers untereinander sowie mit der Verstellmechanik
7 und weiteren Baugruppen und Komponenten des Überstromrelais ist bereits in der
DE 10 2009 043 105 A1 und der bereits erwähnten
DE 10 2009 048 245 A1 beschrieben. Diese Offenbarungen soll daher bezüglich des Schnappschaltwerks, des Montageträgers
3, insbesondere deren Aufbau, Funktion, vorteilhafter Wirkung und Wechselwirkung mit anderen Teilen des Überstromrelais, in den Offenbarungsgehalt der vorliegenden Anmeldung mit einbezogen werden.
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Die 7 zeigt eine Variante eines erfindungsgemäßen thermischen Überstromrelais, in dem zusätzlich ein Zusatzkompensationsbimetall 150 und eine Rückstellfeder 151 eingebaut sind. Der Einbau des Zusatzkompensationsbimetalls 150 kann auch ohne die Rückstellfeder 151 erfolgen.
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In Teilfigur 7a ist eine Schrägansicht auf das thermische Überstromrelais gezeigt, wobei die Frontabdeckung 4 entfernt ist. Man sieht das Zusatzkompensationsbimetall 150 in seiner funktionalen Lage, zwischen dem Übertragungshebel 65 und dem Betätigungshebel 135. Das Zusatzkompensationsthermobimetall 150 ist bogenförmig ausgebildet. Es ist aus einem Stück Thermobimetall-Bandmaterial bogenförmig geformt. Mit einem ersten freien Ende 152 wirkt es auf den Übertragungshebel 65, und mit seinem zweiten freien Ende 153 wirkt es auf den Betätigungshebel 135. Es wirkt zur Unterstützung der Wirkung des Kompensationsbimetalls 8 zur Temperaturkompensation. Aufgrund der bogenförmigen Ausgestaltung liegen die beiden freien Enden 152, 153 räumlich nebeneinander, sie sind durch ein Bogenstück miteinander verbunden. Damit ist eine raumsparende Anordnung und eine einfache Lagerung ermöglicht.
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Strukturell ist das Zusatzkompensationsbimetall in der Kuppelleiterabdeckung 5 gelagert, wie in den Teilfiguren 7b und 7c gezeigt ist. Teilfigur 7b zeigt die Ansicht auf die Außenseite der Kuppelleiterabdeckung 5, Teilfigur 7c zeigt die Ansicht auf die Innenseite der Kuppelleiterabdeckung 5. Das bogenförmige Zusatzkompensationsbimetall 150 ist an einem Zapfen, der in den freien Raum im Inneren des Bogens hineinragt, gelagert.
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Zur Verbesserung der automatischer Rücksetzung des Zusatzkompensationsbimetalls 150 ist in die Kuppelleiterabdeckung 5 ein Rückstellelement in Gestalt einer Kegelfeder 151 eingesetzt. Die Kegelfeder 151 wird an ihrem Ende mit dem großen Radius in der Kuppelleiterabdeckung 5 fixiert. Mit dem Ende mit dem kleinen Radius wirkt sie auf das Zusatzkompensationsbimetall 5 zur Unterstützung des Rücksetzens.
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Bezugszeichenliste
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- 1
- Unterteil
- 2
- Oberteil
- 3
- Montageträger, montiert
- 4
- Frontabdeckung
- 5
- Kuppelleiterabdeckung
- 6
- Hauptbimetall
- 6a
- Betätigungszapfen
- 7
- Verstellmechanik
- 8
- Kompensationsbimetall
- 9
- Verschluß
- 10
- Kuppelleiter
- 10'
- Kuppelleiter
- 10''
- Kuppelleiter
- 11
- Befestigungsschraube Oberteil
- 12
- Hauptanschlussklemme
- 12'
- Hauptanschlussklemme
- 12''
- Hauptanschlussklemme
- 13
- Klemmenabdeckung
- 14
- Hilfskontaktanschlussklemme
- 14'
- Hilfskontaktanschlussklemme
- 14''
- Hilfskontaktanschlussklemme
- 14'''
- Hilfskontaktanschlussklemme
- 15
- Zugangsöffnung
- 15'
- Zugangsöffnung
- 15''
- Zugangsöffnung
- 15'''
- Zugangsöffnung
- 16
- Klemmschraube
- 16'
- Klemmschraube
- 16''
- Klemmschraube
- 16'''
- Klemmschraube
- 17
- Befestigungsschraube thermische Auslöser
- 17'
- Befestigungsschraube thermische Auslöser
- 17''
- Befestigungsschraube thermische Auslöser
- 17'''
- Befestigungsschraube thermische Auslöser
- 17''''
- Befestigungsschraube thermische Auslöser
- 17'''''
- Befestigungsschraube thermische Auslöser
- 41
- Frontseite
- 42
- Öffnung für Kabeldurchführung
- 43
- Hinterseite
- 44
- Isolierrippen
- 44'
- Isolierrippen
- 44''
- Isolierrippen
- 45
- Plombieröse
- 46
- Öffnung für Stoptaste
- 47
- Öffnung für Zeiger und Testeinstich
- 48
- Öffnung Einstellknopf
- 49
- Öffnung für Stopp-Taste 50
- 50
- Reset-Taste
- 51
- Plombierabdeckung
- 52
- Längssteg
- 53
- Quersteg
- 54
- Tasche
- 55
- Schild
- 56
- Öffnung für Plombieröse
- 57
- Anschlagstift
- 58
- Steg als Zeiger
- 59
- Feststellstift
- 60
- Sperrstift
- 61
- Isolierhülse
- 61'
- Isolierhülse
- 61''
- Isolierhülse
- 62
- Rasthacken
- 63
- Obere Übertragungsleiste
- 64
- Untere Übertragungsleiste
- 65
- Übertragungshebel
- 66
- Schale des Unterteils
- 70
- Thermischer Auslöser
- 71
- Befestigungswinkel
- 71a
- langer Schenkel
- 71b
- Gewindeöffnung
- 71c
- Öffnung für Positioniernocken
- 71d
- Ansatzblech
- 71e
- kurzer Schenkel
- 71f
- Schweißfläche
- 72
- Isolierpapier
- 72'
- Isolierpapier
- 72''
- Isolierpapier
- 72'''
- Isolierpapier
- 73
- Heizband
- 73a
- Heizerpaket
- 74
- erste endständige Fläche
- 75
- zweite endständige Fläche
- 76
- Isolierstreifen
- 76'
- Isolierstreifen
- 76''
- Isolierstreifen
- 77
- Klammer
- 77'
- Klammer
- 77''
- Klammer
- 79
- Führungsnut
- 80
- Grundkörper Oberteil
- 81
- Rasthaken (Führungsnasen)
- 81'
- Rasthaken (Führungsnasen)
- 81''
- Rasthaken (Führungsnasen)
- 81''
- Rasthaken (Führungsnasen)
- 82
- Eingriffstasche (hier keine Funktion)
- 82
- Eingriffstasche (hier keine Funktion)
- 83
- Schieber
- 84
- Stopp-Taste
- 85
- Schenkelfeder
- 86
- Koppelfeder
- 87
- Hilfskontaktbrücke
- 88
- Rückstellfeder
- 89
- Justierschraube
- 90
- Kontaktkamm
- 91
- Kontaktschraube
- 91'
- Kontaktschraube
- 91''
- Kontaktschraube
- 91'''
- Kontaktschraube
- 92
- rechteckiger Längsschenkel
- 93
- Querarm
- 94
- Stützschenkel
- 95
- Haltepin
- 96
- Führungsnut
- 97
- Führungspin
- 98
- Rastnase
- 99
- Viereckpin
- 100
- Anschlagspin
- 101
- Führungsstift
- 102
- Hacken
- 103
- Anschlag
- 104
- Führungsleiste
- 105
- kurzer Schenkel der Schenkelfeder
- 106
- Stützfläche
- 107
- langer Schenkel der Schenkelfeder
- 108
- Stützpunkt für den Schieber
- 109
- Stützpunkt für den Kontaktträger
- 110
- Lagerschiene
- 111
- Lagerschiene
- 112
- Entspannungsschräge
- 113
- Stift zur Anlenkung der Schenkelfeder
- 114
- Tastenkörper (Stopp-Taste)
- 115
- Federarm
- 116
- Befestigungsquader
- 117
- Rasthacken
- 118
- Haltetasche
- 119
- Führungsarm
- 120
- Führungsnut
- 121
- Betätigungsarm
- 122
- Lagerfläche
- 123
- Anschlagsleiste
- 124
- Koppelschieber
- 125
- erster, kurzer Stützarm der Koppelfeder
- 126
- zweiter, langer Stützarm der Koppelfeder
- 127
- Grundkörper
- 128
- Kontaktzunge
- 128'
- Kontaktzunge
- 128''
- Kontaktzunge
- 128''
- Kontaktzunge
- 129
- Aufnahmetasche
- 130
- Sitzfläche
- 130'
- Sitzfläche
- 130''
- Sitzfläche
- 130'''
- Sitzfläche
- 131
- Sicherungspin
- 131'
- Sicherungspin
- 131''
- Sicherungspin
- 131'''
- Sicherungspin
- 132
- Gewindeloch
- 132'
- Gewindeloch
- 132''
- Gewindeloch
- 132'''
- Gewindeloch
- 133
- Profilierter Steg
- 134
- Aufnahmetasche
- 135
- Betätigungshebel
- 136
- Justierschraube
- 137
- Führungsarm
- 138
- Tragkörper
- 139
- Kontaktträgerwippe
- 140
- Arm an der Kontaktträgerbrücke
- 141
- kalottenartige Halterungen
- 142
- Hilfskontaktbrücke
- 143
- Zugfeder
- 144
- Federhacken
- 145
- Lagerfortsatz
- 146
- Aufnahmetasche
- 147
- Einstellknopf
- 148
- Exzenterfortsatz
- 149
- Federdraht
- 150
- Zusatzkompensationsbimetall
- 151
- Kegelfeder
- 152
- erster freier Arm
- 153
- zweiter freier Arm
-
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
-
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Zitierte Patentliteratur
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- EP 0254162 A2 [0002]
- DE 102008062250 A1 [0031]
- DE 102008062527 A1 [0042]
- DE 102009048245 A1 [0062, 0064]
- DE 102009043105 A1 [0064]
