DE2162206A1 - AufWärme ansprechender Schalter, besonders zur Auslösung von Sicherheitsvorrichtungen - Google Patents

Description

Die Priorität der französischen Patentanmeldung Nr. 71.o7584 vom 2. März 1971 wird in Anspruch genommen.

Die Erfindung liegt auf dem Gebiet der auf Wärme ansprechenden Schalter, besonders zur Auslösung von Sicherheitsvorrichtungen, vorzugsweise als Schutz gegen Brandgefahr. Die Auslösung durch die Schalter kann sich auf Warnsignale beziehen, es können aber auch Sperrschütze oder Hähne von Feuerlöschern in Betrieb gesetzt werden, ferner Vorhänge oder feuerhemmende Wände, ferner Riegel oder Klappen von Lüftungsanlagen,. Nottüren und andere Feuerschutzvorrichtungen.

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Es ist bekannt, zur Auslösung solcher Schalter ein Wärme empfindliches Glied in Gestalt einer explodierenden Ampulle zu verwenden, einen Bimetallstreifen oder einen Schmelzdraht. Diese Glieder bewirken eine Auslösung des Schalters, sobald die für ihre Betätigung gewählte Temperaturgrenze überschritten wird, dadurch daß sie zerstört, verformt oder geteilt wird. In der Praxis werden diese auslösenden Glieder am Ende einer gleitend gelagerten Stange angeordnet, die unter Federdruck wirkt und deren freies Ende derart ausgebildet ist, daß es den Auslöser für die Einschaltung der Sicherheitsvorrichtungen sperrt. Sobald die Temperatur die gewählte Schwelle überschreitet und das wärmeempfindliche Glied die Stange freigibt, gleitet diese unter Pederdruck in die Auslösestellung; die Sicherheitsvorrichtungen sprechen an.

Die Erfahrung lehrt, daß diese bekannten, auf Wärme ansprechenden Schalter befriedigend wirken, solange die Druckkraft des Auslösers auf die Sicherheitsvorrichtungen verhältnismäßig schwach ist. Dies gilt für die Betätigung von Alarmsignalen, für Schieber oder Hähne. Wenn jedoch diese Auslöser schwerere Sicherheitsvorrichtungen in Betrieb setzen sollen, wie Feuerschutzwände oder -vorhänge oder auch Riegel zur Beeinflußung der Lüftung, die zu ihrer Betätigung oder Sperrung den Aufwand beträchtlicher Kräfte verlangen, so müßte in die Gleitstange zur Auslösung der Sicherheitsvorrichtungen eine Feder eingeschaltet werden, deren Druck-

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kraft höher ist als die mechanische Festigkeit des auf Wärme ansprechenden Schalters. Dieser würde daher beschädigt oder sogar zerstört werden. In solchen Anwendungsfällen muß die Praxis daher zu Zwischenschaltern greifen, wie z.B. zu Elektromagneten. Hierdruch wird jedoch die Schnelligkeit und Betriebssicherheit des Gesamtschalters merklich beeinträchtigt.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, diese Nachteile zu überwinden und einen auf Wärme ansprechenden Schalter zu schaffen, der sowohl unmittelbar als auch sicher wirkt, unabhängig von den Auslösekräften, weüie die angeschlossenen Sicherheitsvorrichtungen verlangen.

Es wurde erkannt, daß es möglich ist, einen Schalter auszubilden, dessen Schalter unter geringem Kraftaufwand in sich sperrbar ist, unabhängig von der Sperrung des gleichen Schalters gegenüber der Auslösung der Sicherheitsvorrichtungen. i(j

Zur Lösung dieser Aufgabe enthält der neue Schalter wenigstens einen Gelenkarm mit profiliertem Kontaktstück, das mit dem beweglichen Auslöser für die Sicherheitsvorrichtung zusammenwirkt und ein vom Gelenkarm getragenes, wärmeempfindliches Glied, das seine Winkelbewegung in Richtung auf die Schaltauslösung sperrt.

Wird ein Schalter in dieser Weise ausgebildet, so verfügt die praktische Ausbildung über zwei voneinander unabhängige Möglich-

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keiten. Einerseits können die mechanischen Kräfte, die seitens der mechanischen Teile des Schalters auf das wärmeempfindliche Glied ausgeübt werden, niedrig gehalten werden, andererseits ist unabhängig davon eine formschlüssige Sperrung der Schaltauslösung für die Sicherheitsovrrichtungen erreichbar. Die Neigung des beweglichen Schaltarmes im Hinblick auf die Achse, in welcher das wärmeempfindliche Glied liegt, kann gering sein, ™ um dies Glied in seiner Lage zu halten; der nach Art eines Hebels wirkende Gelenkarm braucht nur eine geringe Schwenkbewegung auszuüben.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform besteht der neue auf Wärme ansprechende Schalter aus zwei Gelenkarmen, die an ihrem Außenende in Sperrhaken enden. Diese können in einen Haken oder in ein Auge des beweglichen Auslösers für das Ansprechen der angeschlossenen Sicherheitsvorrichtungen eingreifen. Die Innenfe kanten der Sperrhaken sind schräg abgebogen, der Zug des angeschlossenen Auslösers für die Sicherheitsvorrichtungen in Richtung der Achse der Schalterarme erhält daher eine Querkomponente, welche die Arme in Richtung ihrer Öffnung zu schwenken strebt.

Das wärmeempfindliche Glied in Gestalt einer explosiven Ampulle ist zweckmäßig in zwei Ausnehmungen gelagert, die einander gegenüberliegend in den Schwenkarmen zwischen ihrem Schwenklager und den

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Sperrhaken angeordnet sind. Ist die Ampulle derart zwischen den Armen angeordnet, so erschwert oder sperrt sie die Winkelbewegung der Schenkarme gegeneinander.

Eine weitere Verbesserung besteht darin, daß jeder Sperrhaken aus der Längsachse seines zugehörigen Schwenkarmes quer abgedrückt ist zwecks wechselseitigen Übergreifens ihrer Haken und Ausrichtung unter Kraftschluß der Arme in Richtung auf eine ge- | meinsame Schwenkachse.

In der Zeichnung ist die Erfindung in einer beispielsweisen aber bevorzugten Ausführungsform dargestellt.

Figur 1 iät ein gesprengtes Schaubild, welches die Bestandteile des Schalters vor ihrem Zusammenbau erkennen läßt;

Figur 2 ist ein Schaubild des zusammengebauten Schalters; ä Figur-3 ist ein Schnitt nach III.3 der Figur 2;

Figur 4 ist eine Seitenansicht auf den Schalter zur Veranschaulichung seiner Wirkungsweise;

Figur 5 ist eine seitliche Ansicht auf die Sperrhaken in vergrößerter Ausführung zur Erläuterung des Kraftflusses in ihnen.

Im einzelnen geht aus der Zeichnung der folgende Aufbau und die im Anschluß erläuterte Wirkungsweise des neuen Schalters hervor.

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Die Arme (1) bestehen aus gegenständigen Stanzstücken, die mit dem gleichen Werkzeug herstellbar sind. Jeder Arm (1) enthält an einem Ende ein Loch (2) zur Aufnahme eines Achsenstiftes (3). Am Außenende ist jeder Arm (1) zur Ausbildung eines Sperrhakens (4) geformt, nach innen hat jeder Haken (4) eine abgeschrägte Kante (4a). Diese verhaken sich quer ineinander, wie dies besonders Figur 2 erkennen läßt. Diese Wirkung wird gesichert durch die seitliche Abknickung jedes Hakens (4) im Hinblick auf die Längsachse des zugehörigen Armes (1). Derart wird erreicht, daß beim Aufbringen der beiden Arme (1) auf ihr Gelenk (3) die Sperrhaken (4,4a) einander und damit den Schalter flächig verriegeln und die Arme längs ihrer Hauptachse gesperrt sind.

Zwischen den Löchern (2) und den Sperrhaken (4) sind Vertiefungen (5*) in den Wänden der Arme (1) geformt, die zweckmäßig im Sinne der Durchbrechungen (5a) gelocht sind.

Man erkennt in den Figuren 1-2, daß nach Aufbringen der Arme (I) auf die Achse (3) zwischen den Armen ein Lager geformt ist_?sdas die explosible Ampulle (6), Figuren 1 und 3, bequem und sicher aufnimmt, Diese explosiblen Ampullen (6) gehören zum Stand der Technik auf diesem Gebiet.

In Figur 4 erkennt man, daß die Achse (3) etwa in Gestalt einer Gabel auf einem festen Widerlager (7) angebracht ist; die Sperrhaken (4) wirken mit einem Ring oder Haken (8a) zusammen, der

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das bewegliche Glied zur Auslösung von Sicherheitsvorrichtungen darstellt. Dieses Anschlußglied (8a), das z.B. elastisch sein kann, bewegt sich bei Freigabe im Sinne des Pfeiles P. Der Zug, den dieses Glied (8a) auf die Arme ausübt, strebt danach, die verriegelten Kanten (4a) der Sperrhaken (4) auseinanderzuziehen. Jedoch wird diese Auswirkung verhindert durch die Klemmbewegung, welche die Ampulle (6) auf die Bewegung der Arme (1) und daher | auch der Haken (4,4a) ausübt. Infolge dieser Verriegelung bleiben die Arme (1) kraftSchlussig gesperrt und halten die Auslösung (8) entgegen der Wirkung des Pfeiles F in ihrer Lage. Steigt jedoch die Temperatur über die gewählte Grenze, so spricht der Inhalt.der Ampulle an und bringt sie entsprechend ihrer Bestimmung zur Explosion. Damit hört die mechanische Sperre der Ampulle auf, die beiden Arme (1) werden leichter beweglich, nunmehr können sie um ihre Achse (3) schwenken, die Sperrhaken (4) geben den Ring (8a) frei, der Auslöser (8) kann die Sicherheitsvorrichtungen betätigen.=

Zur erneuten Inbetriebnahme braucht nur eine neue Ampulle (6) zwischen die Arme eingebracht und; ein Anschluß(8a) zwischen die wiederum geschlossenen Sperrhaken gelegt zu werden.

Man erkennt deutlich, daß bei diesem auf Wärme empfindlichen Schalter die Ampulle (6) eine großflächige Keilwirkung ausübt. Sie ist daher in der Lage, einen mechanischen Widerstand aufzu-

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nehmen, der denjenigen weit überlegen ist, bei denen die gleiche Ampulle an einer örtlich begrenzten Stelle auf Druck beansprucht wird, wie dieser bei mit Gleitstangen arbeitenden Schaltern ausgeübt wird. Außerdem kann der neue Schalter weitgehend den Zugbeanspruchungen angepaßt werden, welche seitens der Auslösung für das Ansprechen der Sicherheitsvorrichtungen ausgeübt werden. Hierzu gehört und dient die Anpassung der geneigten Kanten (4a) ~* der Sperrhaken (4). ■

Wie Figur 5 zeigt, wirkt die Zugkraft F (Figur 4) des Ringes (8a) im wesentlichen senkrecht auf die schrägen Innenflächen (4a) der Sperrhaken (4), die eine - wie betont - entsprechende Neigung erhalten können.

Eine weitere Anpassung des neuen Schalters ergibt sich daraus, daß die Vertiefungen (5) an beliebigen Stellen der Sehwenkarme Ρ- (1) angebracht werden können. Die größte Keil - und Klemmbewegung üben die Ampullen (6) in ihrer Betriebslage dann aus, wenn sie möglichst nahe an die Spe'rrhaken (4) herangerückt werden, wie dies die Figuren 1 und 2 zeigen. Hinzukommt, daß nach der Erfindung die Länge der Schwenkarme (1) beliebig ist.

Nach der Erfindung ist es aber auch möglich, die Schwenkarme (1) als doppelarmige Hebel auszubilden derart, daß sie sich diesseits des Gelenkes (3) erstrecken und dort die Vertiefungen (5) mit der

Ampulle tragen. -Q-.

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Wenn auch Im Ausführungsbeispiel die Ampulle hinsichtlich ihrer Flächenbeanspruchung durch Druck die zweckmäßigste Form als Kugel hat, sind auch andere gebräuchliche Ampullenformen möglich. -

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Claims (4)

1. Patentansprüche

   1/ Auf Wärme ansprechender Schalter, besonders zur Auslösung von Sicherheitsvorrichtungen gekennzeichnet durch wenigstens einen Gelenkarm mit profiliertem Kontaktstück, das mit dem bewegliehen Auslöser für die Sicherheitsvorrichtung zusammenwirkt und ein vom Gelenkarm getragenes, wärmeempfindlielies Glied, das seine Winkelbewegung in Richtung auf die Schaltauslösung sperrt.
2. 2. Schalter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch zwei Gelenkarme (1), die in Sperrhaken (H) enden, welche in eine Formpaarung (8a) des Schaltauslösers (8) eingreifen und die abgeschrägten Innenkanten (^) der Sperrhaken (H) derart schräg zum gepaarten Formstück (8a) des Schaltauslösers (8) geneigt sindj daß dessen Zug in Richtung der Achse der Arme (1) diesen bei der Entriegelung eine Schwenkkraft aufzwingt*
3. 3." Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß das auf Wärme ansprechende Glied eine explosible Ampulle (6)

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   1st, die in einem freien Raum zwischen den Schaltarmen (1) liegt, der mittels einander gegenüberliegenden Ausnehmungen (5a) und äußeren Sperrhaken (4,4a) der Arme (1) gebildet ist unter Hemmung einer Winkelbewegung der Arme (1).
4. 4. Schalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Sperrhaken (4) aus der Längsachse seines zugehörigen Schwenkarmes (1) quer abgedrückt ist zwecks wechselseitigen Übergreifens ihrer Haken (4a) und Ausrichtung unter Kraftschluß der Arme (1) in Richtung auf eine gemeinsame Schwenkachse .

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