DE2052261C - Druckknopfbetatigter Überstrom schalter mit thermischer Auslosung - Google Patents

Description

Die I iliiitlung bezieht sieh auf einen druckknopf- fts langten rberstiomschalter mit thermischer Aus· ■ ng durch einen Bimetallstreifen, mit einet iu. nkbau 11. in Schallrichluut! verschiebbar im (Iehäusc des I bersiromschaltcrs «ela«erten KontakthrÜL-ke. die beim Ausschauen durch eine die Frciiiusiösiiiiii bewirkende Druckfeder an einem Gehauscaiischlag in eine Schräglage bringbar und beim Liiischaltcn von einem Mitnehmer einer mit dem Linier der Wirkun« einer Ausschaltleder stehenden Druckknopf einstückig ausgebildeten Sehaltstange an einem Anschlag mitnehmbar und /um Linraslen hinler eine Ilaltenase hriiigbar ist.

Ls ist ein ('!berstronrschalicr dieser An bekannt (deutsche Patentschrift 1 134 I4⁽>). der relativ groß und sehv :r 'ausgebildet ist, keine Temperatiirkompensaüon. keine Handauslösung und keine hohe Schaltleistung besitzt.

Is ist bereits ein druekknopfbctä'.igter Überslromschalter mit thermischer Auslösung durch einen Bi nielallsireiien bekannt (deutsche Oirenlegungssehiift 1 5π3ΝιΊ2). der einen Kompensationsbimetallstreifen /ur Temperaturkompensation und cine I landauslösun« aufweist. Jedoch ist dieser bekannte (Jbersironischalter relativ groß, schwor und kompliziert ausgebildet.

Ferner ist ein ähnlicher druckknopfbetatigler (Jberstromschalter mit thermischer .Auslösung durch einen Bimetallstreifen bekannt (deutsche OfFc η-iegungsschrift I .^XS' 546), der ebenfalls einen Kompensationsbimetallstreifen /ur rempeiaturkompensation und eine Handauslösung aufweist. Auch dieser bekannte (!berstromsclialter ist relativ groß und schwer ausgebildet. Außerdem weisen die beiden /uletzt genannten bekannten (!berslromschalter keine Momenteinschallung auf. während der zuerst genannte bekannte (jberstromschalter (deutsche Palentsehiill I 134 I4⁽') mit einer Momenteinsehaluing \crsehen ist. durch die die Sehaltkontakte geschont vverden. weshalb dieser bekannte (Jbe;stiomseiialier eine hohe Lebensdauer aufweist.

Der !-.Hindun» liegt die Aufgabe zugrunde, den bekannten Übeistromschalter eier oben bezeichneten Art kleiner, leichler, einfacher und so auszubilden, daß er tempeialurkompensiert ist. eine Handauslösung und eine hohe Schallleistung sowie eine lange Lebensdauer aufweist. Diese Aufgabe wird gemäß der Lrlindung dadurch üelöst. daß ein Auslösehebel an einem Kompensaiionshimetallstieifen. auf den eine quer /ur Schallrichtung vom Bimetallstreifen \ei -chiebbare Auslöseplatte einwirkt, befestigt ist und in der Linschaltsteiiung der kontaktbrücke, in dei these quer /ur Schalllichtung liegt, durch eine ÖIF-iiung elwa 111 der Mille iler Konlaktbnicke hindurchgieill. daß der Ausiösehebel im Bereich der kontaktbrücke einen Ausschnitt aufweist, dessen obere Begien/ungswand einer Zunge tier Kontaktbrücke al· ll.ilienase dient, und d.iß der Auslösehebel ciin Schiäglliiclie. an der sich der Mitnehmer unter del Wirkung der auf den Druckknopf einwirkenden Aussehallfeder abstützt, und eine quer zur Schalt 1 iehluiu verlaufende Abbiegung aufweist, an der sich ein ii Schallriclitung schwenkbarer Hebel mit einem Vor sprung unter Wirkung tier die Freiauslösung bewir keiideu Druekfeilcr abstützt.

I benso wie bei ilen bekannten I beistromschalten (deutsche Olfenlegiingsschi illen I 5(i3 Sd2 um I 5KN 54Ci) isi auch der erfuulimgsgemäße (jbersirom schalter mit einer vom Bimetallstreifen tier thermi sehen Auslösung verschiebbaren Auslöseplalle \er sehen, die wiederum den koinpensalionsbimetall siieilen betätigt, woduich die Auslösung eingeleite

3 4

wird. Durch diese Ausbildung und durch die Belesti- F ι g. 4 einen Ausschnitt aus Fig. 1,

gimg ties Auslösehebeis an dem kompensationshi- F i g. 5 eine Ansicht des geschlossenen C.'herslrom-

metallstreilVn. der in der Hinschaltstelliing tier Kon- schalters gemäß den F i g. I und 2 in natürlicher

laktbrücke durch eine Öffnung etwa in tier Mitte der Größe.

kontaktbrücke h'mdiirehgreüt. ergibt sich eineiseits ". F i g. ο eine Draulsiclii auf eine !Malle gemäß den

in raumsparender Weise eine Tempeialurkompensa- F" i g. Ϊ und 2 und

ΐ,οιι und andererseits eine sichere Vcrrastimg der F" i s.. 7 eine Draufsicht auf eine Auslöseplatte ge-

konlakibiücke in ihrer Mitte in der Linsehaltstel- maß den Fig. 1 und 2.

lung. lAirch die am Auslösehebel vorgesehene Der daruestellte C.'bersiromschalter weist ein Ge-

Vhiäutlache ist die Möglichkeit einer einlaehen m häiise aus einem hochwertigen Kunststoff mit Glas-

1 l.indauslösung gegeben. Wird nämlich auf den faserfüllunt» auf, das aus einem Gehäuseunterteil 1

Druckknopf eine Zugkraft ausgeübt, dann drückt der und einem Gehäuseoberteil 2 besteht. Line An-

Mnnehmer gegen die Sehrägfläche des Auslösehebels sehlußfahne 3 ist in entsprechende Aussparungen des

und schwenkt diesen entgegen der Kraft der auf seine Gehäuseunterteils 1 und des Gelr.uiseoherteils 2 ein-

Ahhiegun» über ilen Hebel und seinen Vorsprung 15 gelegt und trägt ein festes Kontaktstück 4, an dem in

einwirkenden, die Freiauslösung bewirkenden Druck- der FiiischaUsteliung gemäli F \ g. \ ein KonUikl-

leder so. daß tlie Kontaktbrücke vrn tier Hallenase siück 5 einer Kontaktbrücke 6 ;■ ^!iegt. die aus elek-

ik s Auslösehebels freigegeben wird und unter Vir- irisch mit leitendem Blech gcstan,", und gebogen ist.

'.Hug der Druckfeder in die Ausschaltsleilung gelangt. Mittels einer U-förmig gebogenen Kupferlitze 7 ist

Infolge der erfmdungsgemäßen Ausbildung weist der 2° die Kontaktbrücke 6 mit einem direkt beheizten Bi-

rbersironischuller eine die Sehaltkontakte schonende metallstreifen 8 elektrisch verbunden. Hierbei sind

und seine Lebensdauer erhöhende Momenieinschal- die be.den linden T und 7" der Kupferlitze im Ab-

iiing auf. tlie bei den bekannten Clherstromschaliern stand voneinander an tier Kontaktbrücke 6 (Fig. 3)

(deutsche Offenlegungsschriften 1563 862 und und die Mille 7'" am Bimetallstreifen 8 (Fig. 1

I 5S8 546) nicht gegeben ist. 25 und 2) angeschweißt. Der Bimetallstreifen 8 ist mit

.Außerdem läßt sich der erfindungsgemäße Über- seinem unteren F.nde an --iner /weiten Anschluß-

siromsehalter kleiner, leichter und einiacher ausbil- Fahne 9 angeschweißt. Die Kontaktbrücke 6 weist zu

tlcn als die bekannten Überstromschalter. beiden Seiten Führungszapfen 10 auf, die in Nuten

In weiterer Ausgestaltung der Lrlindung ist die H ties Gehäuseunterteils- 1 und des Gehäuseober-Konlakthrücke mit dem Bimetallstreifen durch eine 3" teils 2 eingreifen und eine Verschiebung und Schwen-U-förmig gebogene Kupferlitze elektrisch verbunden. kung der Kontaktbrücke 6 ermöglichen. In eine an deren Mille an dem Bimetallstreifen und deren linden dem Bimetallstreifen 8 anliegende Mutter 12 ist eine an tier Kontaktbrücke im Abstand voneinander be- Linsteilschraube 13 eingeschraubt, die durch eine festigt sind. Der Stromkreis innerhalb des Schalters entsprechende Bohrung des Bimetallstreifens 8 hinbildet eine Simmschlcifc, die bei sehr großen CMur- 35 durchgreift. Mit Hilfe der Hinstellschraube 13 kann strömen infolge der dynamischen Wirkung des Stro- das obere linde des Bimetallslreilens 8 verstellt und mes den Bimetallstreifen durchbiegt und cmc schnelle tk.mit tlie Auslösestromstärke des CiberslromschalUrs Auslösung bewirkt. eingestellt werden. Zu beiden Seiten weist tlie AnWenn gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Hr- sclikil.tt-.mne 9 je einen angeformlen Zapfen 14 auf. imdimg tier mit einer Hinstellschraube versehene Bi- 40 die durch entsprechende Öffnungen ties Gchäusjmelallsireiien unmittelbar neben eic Iliiistellscliraube Unterteils 1 und des Gehäuseoberteils 2 hintlurchgreian eiiur Anschlußfahnc befestigt ist und diese An- IVn. Bei zusammengebautem i'ibrstromschaller werschlußfahue zu beiden Seiten je einen Zapfen auf- ^cw die beiden Zapfen 14 angestaucht, und sie halweisi, der in eine (Minting des Gehäuseunterteils und lon das Gehäuseunterteil 1 und das Gehäuseoberdes Gehäuseoberteils eingreift und mit diesem > er- ;5 teil 2 fest zusammen. Beide Gehäuseteile weisen Hohnietet ist. wird der Vorteil erreicht, daß eineiseits der rungen 15 auf, die zur Aufnahme von Verbindungs-Bimetallslreifen äußerst stabil im Gehäuse befestigt nieten dienen.

und andererseits durch die Zapfen ein zusätzliches An der oberen Stirnseite ist in beide Gehäuseljile

Verbindungsmittel für die beiden Gehäuseteil ge- eine mit Außengewinde versehene Gewindehülse '6

uchcn ist. ■>" eingesetzt, auf die zur Befestigung des Überstrom-

Fine raumsparende Ausbildung des eiTmdungsgc- schallers nicht dargestellte Muttern aufgeschraubt

mäßen I Mierstromschallers wild dadurch erreicht. werden. Außerdem ist als VerdiehungssclHitz bei tier

tlaß die Schaltstange aus zwei im Abstand vonein- Befestigung in entsprechende Aussparungen b.-ider

ander angeordneten, im Querschnitt kreissegmentför- Gehäuseteil em Metallplättchen 17 eingelegt, dessen

migen !'eilen besteht, tlie die Kontaklbiiicla' mit μπ)* .">5 Bohrung von dem entsprechenden Verbmdun'jsniel

ßein Spiel durchsetzen und zwischen denen der Korn- durchsetzt wird.

peiisationsbimctallstreifen mit dem Auslösehebel an- Im unteren Teil des Üherstromsuialtcrs ist mittels

geordnet ist. einer Achse 19 ein Kompcnsationsbimetallstreilen 21

Fin Aiisführungsheispiel tier Frnndung ist in den schwenkbar gclngert. an dem ein ,Auslösehebel 18 an-

Zeichnuntien dargestellt. Ks zeigt 6» geschweißt ist. Der Auslösehebel 18 weist eine Ab-

F i g. I eine Ansieh, eines offenen I beislronischal- biegung 20 auf, an dem ein Vorsprung 42 eines aus

lers gemäß tier Lilindiing in Hinschaltstelliing. teil Isolierstoff bestehenden I lebeis 25 anliegt, der mittels

weise im Schnitt, Lagerzapfen 43 im Gehäuse schwenkbar gclageit ist.

F i g. 2 die gleiche Ansicht wie F i g. I. bei der sich An dem 1 lebel 25 stii'zl sich eine die Freiauslösung

tier ( berstromschaller in seiner Ausschallstellung he ⁽\, und ilen Kontaktdruck bewirkende Druckfeder 24 ab.

liiulet. die mit ihrem alitieren linde unmittelbar auf tlie Kon-

F i g. 3 einen Schnitt nach der linie TII-111 tier lakibrücke 6 einwirkt.

I·' i ο. I. G^ maß lie. \ weist der Auslösehebel 18 im lic

reich ik'i Kontaktbrücke 6 einen Ausschnitt 22 auf. dessen obere Hegren/.ungswand eiivr Zunge 23 der Kontaktbrücke 6 als llall'.'iiase 22' dient. In der Ivinschallslcllimg gemäß den Ii μ. 1 und 4 hält die llallenase 22' die Kontaktbrücke 6 an ihrer Zunge 23 fest.

l.iii Druckknopf 26 ist einstückig mit einer Schall stange iius hochwertigem Kunststoff ausgebildet, die aus zwei im Abstand voneinander angeordneten, im Querschnitt kreisscgmeiiUörmigcn Teilen 26' und 26" besteht. In das unlere Hnde der beiden Teile 26', 26" ist ein Mitnehmer 27 eingesetzt, der mit einer oberen Schulter 28 au einer Schrägfläehe 29 des Auslöseliebels 18 in der Hinsclialtstelluiig gemäß den Γ-'ig. I und 4 unter Wirkung einer Ausschaltfeder 30 anliegt. Mit seinen beiden finden ist der Mitnehmer 27 in .Nuten des Gchäiiseuntcrtcils 1 und des Gchäuscober- !lcils 2 geführt. Die Ausschaltfeder 30 slüt/l sich an einer im Gehäuse befestigten Platte 31 ab und wirkt mit ihrem oberen linde auf den Druckknopf 26 ein. Gemäß Fig.fi weist die Platte 31 zwei Aussparungen 32 für clic beiden Teile 26', 26" der Schallstangc auf. Auf dem Druckknopf 26 befindet sich eine farbige Hülse 33, die /ur Anzeige der Ausschaltstellung dient. In das obere Hnde des Druckknopfes 26 ist eine Scheibe 38 eingedrückt, auf der die Nennstromslarkc des Schalters angegeben ist.

Hine Ausiöscpiauc 34 aus Isoiiersiun isi in Nuii-n des Gchäuseunlerteils I und des Gehäuscoberteils 2 verschiebbar geführt. Sie weist Aussparungen 35, 36 und 37 auf (Fig. 7). In die Aussparung 35 greift der Kompcnsationsbimetallstrcifen 21 nahezu spielfrei ein, in die Aussparung 36, der Bimetallstreifen 8 mit großem Spiel.

Wird auf den Druckknopf 26 eine Zugkraft ausgeübt, dann drückt die Schulter 28 des Mitnehmers 27 gegen die Schrägflache 29, wodurch der Auslösehcbcl 18 im Uhrzeigersinn gemäß Fig. 1 verschwenkt wird, wobei seine Haltenasc 22' die Kontaktbrücke 6 an ihrer Zunge 23 freigibt, so daß die Druckfeder 24 wirksam und das Kontaktstück 5 vom festen Kontaktstück 4 abschoben wird. Bei dieser Aufwärtsbeweaung dreht zunächst die Druckfeder 24 die Kontaktbrücke 6 so. daß ihr Anschlag 39 an der Gehäuse \\and zum Anliegen kommt. Schließlich legt sich die Kontaktbrücke 6 an einen Gehäusevorsprung 40 an, um den sie durch die Druckfeder 24 in die Schräglage gemäß I·' i g. 2 geschwenkt wird. In dieser Ausschaltslcllung hat die Druckfeder 24 die geringste Kraft, so daß der Auslösehebel 18 nur noch schwach von ihr belastet wird. Die Ausschaltfeder 30 ist nun stark pcmig, um den Mitnehmer 27 über die Sclmigfläche 29 zu ziehen und den Druckknopf 26 in die Ausvchaltslcllung gemäß F i g. 2 zu bewegen.

Wird der Bimetallstreifen 8 durch einen Überstrom -iliil/t und in l'ieilrichlung nach rechts gemäß Fig. 1 durchgebogen, dann nimmt er die Auslüseplatte 34 nach rechts mil. die wiederum den Koinpensalionsbimelallstreifen 21 mitnimmt, wodurch dieser zu gleich mit dein Auslösehebel 18 um die Achse 19 geschwenkt wird. Die Zunge 23 der Kontaktbrücke 6 kommt außer I-.ingrilf mit der llaltenase 22', wodurch die Auslösung eingeleitet wird.

Da sich der Bimetallstreifen 8 und der Kompensationsbimetallstrcifcn 21 bei Knvärmung oder Abkühlung in gleicher Richtung durchbiegen, bleibt die Lage des Bimelallslreifens 8 zur rechten Kaule der Aussparung 36 der Auslöscplatlc 34 stets gleich, so daß die Außentemperatur keinen Uinfiuß auf die Auslösung hat.

Da der Stromkreis innerhalb des Schalters eine Stromschleife bildet, wird der Bimetallstreifen 8 bei sehr großen Überströmen infolge der dynamischen Wirkung des Stromes nach rechts bewegt und damit die Vcrrastung der Kontaktbrücke 6 aufgehoben. Die Auslösung erfolgt hierbei in etwa 3 bis 5 ms. Außerdem werden durch die dynamischen Kräfte des Uberstromcs die Kontaktstücke 4, 5 voneinander getrennt, so daß bereits bei Aufhebung der Verrastung die

»5 Konlaktuntcrbrcchung erfolgt. Die Aufhebung der Vcrrastung ist aber so schnell, daß eine Vcrsehwcißung der Konlaktsüiekc 4, 5 nicht möglich ist.

Wird in der Ausschaitsteüung gemäß F i μ 7 dor Druckknopf 26 in das Schaltergehäuse gedrückt.

dann erfaßt der Mitnehmer 27 die Kontaktbrücke 6 am Anschlag 41 und nimmt sie so weit mit. bis die Zunge 23 unterhalb der Haltenase 22' /u hegen kommt. Hierbei liegt das Kontaktstück 5 noch nicht am Kontaktstück 4 an. Wird der Druckknopf 26 losgelassen, dann legt sich zunächst die Zunge 23 an die Haltcnase 22' an. so daß die Kontaktbrücke 6 um diese Verraslungsslellc schwenken kann. Diese Schwenkung wird so lange verhindert, bis der Mitnehmer außer Ivingriff mit dem Anschlag 41 kommt.

Dann führt die Kontaktbrücke 6 eine ruckarlige Schwenkung aus und gelangt ruckartig mit ihrem Kontaktstück 5 in Anlage an das feste Kontaktstück 4. Diese ruckarlige Umschaltung ist eine MomentiMiischaltimg. durch die die Kontakt stüci.e 4. 5 geschont werden und damit eine höht' lebensdauer des (Jbcrstromschalters erieiclu wird. In der F.inschaUstellung gemäß Fig. 1 liegt die Schulter 28 des Mitnehmers 27 an der Schiägflächc 29 unter Wirkung der Ausschallfcder 30 an. Die Druckfeder 24 verhindert ein Wirksamwerden dei Ausscha I tfeder 30.

Der Überslromsehaltcr hat auch eine Freiaus lösung, weil er auch dann auslöst, wenn der Druckknopf ?d während der Auslösung in

Stellung festgehalten wird.

Hierzu 2 Blatt Zeicluuingen

Claims (4)

I aionianspruchc:

1. Diuckknopfbeiäiigter i'iherstromschaller mit !hermischcr Auslösung dureli einen Bimetallstreiten. mit einer schwenkbaren, in SehaL.richtung \ei^ehi.:bbar im (ichäuse des Uberstromsehalters gelagerten kontaktbrücke, die beim Ausschalten durch eir.e die Ficiaiisiösung bewirkende Druckl'eder an einem (ichäiiseansehlag in eine Schrä»- laue biingbar und heim Einschalten von einem Mitnehmer einer mit dem unter der Wirkuni; eiiiei Ausschallfeder stehenden Druckknopf einsitickig ausgebü-lelcn Schaltslange an einem Anscl'Lig mituehnibar und /um Einrasten hinter eine ikiHcmise hringiv.u isv. dadurch ge kenn-/ ν i c h η e t . '^! ß ein Auslösehebel (IS) an einem knmpensaiionsninKiallstreifen (21). auf ilen eine ijucr /ur Sehaltriclmmg vom Bimetallstreifen (8) verschiebbare Auslöseplatte (34) einwirkt, hefesiigt isi und in der Einsehaltslelluni» tier Konlaktbnicke (ft), m tier iliese quer /ur Schaltrichlung liL-gt. durch eine Öffnung (6') etwa in der Mine der kontaktbrücke (ft) hmdurchgreilt. daß iler Aiis|öschebel (IS) im Bereich der Kontakthrücke (ft) einen Ausschnitt (22) aufweist, dessen obere Begren/uniiswand einer Zunge (23) der kontaktbriicke _νΛ) als I laltenase (22') dient, und ilaß der Ausliisehebel (IH) eine Schriiglläclie (29). an der sich der Mitnelim ;r (27) unter der Wirkung der auf den Druekkinipf (.7 ;) einwirkenden Aussdialtleder (30) absUil/t. und eine quer zur Schaltrichuing veilaulende Ahbiegung (20) aufueist. an der sich ein ιιί Schallriclitung schwenkliarer liebe! (25) mit einem Vorsprung (42) unter SNirkimg der die Freiauslösung bewirkenden Druckitder (24) abstützt.

2. rbersiromschal'.er nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbrücke (ft) mit dem Bimetallstreifen (S) durch eine U-förmig gebogene Kuplerlit/e (7) elektrisch verbunden ist, 4" deren Mitte (7") an dem Bimetallstreifen (S) und tui'l deren Luden (7'. 7") an der kontaktbacke (6) im .Absiand voneinander befestigt sind.

3. ('hersiromschalter nach Anspruch I. dadurch gekennzeichnet, daß der mil einer 1 instellschraube (13) versehene Bimetallstreifen im mittelbar neben der [anstellschraube (13) an einer Aiischlußfahne (¹J) befestigt ist und diese AnschliißMhne (·>) /u beiden Seilen je einen Zapfen (14) aufnci-i. tkr in eine Ötfnun» des Ciehäuseuiüerteils (I) und des (iehäuseoberteils (2) eingieill und mil diesem vernietet ist.

4. I herstronischaller nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaltsiange aus zwei im Abstand voneinander angeordneten, im ()iiLi schnitt kreissegnientförmigen Teilen (2ft'.

26 ') bestellt, ilie die Kontaktbrücke (ft) mil gro Hem Spiel durchsetzen und /wischen denen der kompensationshimet.illstreifeii (21) mil dem Aus löschebel (IX) angeordnet ist.