DE2300739A1 - Thermisches relais - Google Patents

Description

DR. MÜLLER-BORE DIPL.-PHYS. DR. MANITZ DIPL.-CHEM. DR. DEUFEL DiPL-ING. FINSTERWALD DIPL.-ING. GRÄMKOW

München, den ^Γ8. JÄH. J."3. Erb-T 1229

LA TELEMECANIQÜE ELECTRIQUE
33 "bis avenue du Mal Joffre
92000 NANTEREE, Frankreich

Thermisches Relais

Die Erfindung betrifft ein thermisches Seiais zum Unterbrechen der Speisung eines Kontaktgebers mit einem Satz beweglicher Kontakte, deren öffnung entweder durch Einwirkung einer Auslösevorrichtung, die freigegeben wird, wenn die Bimetallstreifen von einem zu starken Strom durchflossen werden, oder durch eine ,Handbetätigung bewirkt werden kann, die ferner zum Wiedereinschalten der Auslösevorrichtung dient.

Derartige thermische Relais werden insbesondere für den Schutz von vielphasigen, durci] einen Kontaktgeber gespeisten Geräten bei überlastung oder Phasenungleich-

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ORIGINAL INSPECTED

gewicht benutzt.

Bei einem derartigen thermischen Relais ist es wichtig, daß die Schließung der Kontakte und die Wiedereinschaltung des Auslösemechanismus unmöglich gemacht wird, solange die thermischen Bedingungen der Bimetallstreifen, die den thermischen Zustand des stromverbrauchenden Geräts wiedergeben, nicht einen normalen Wert angenommen haben, mangels dessen das manuelle Eindrücken des Wiedereinschaltknopfes eine Verstärkung der Umstände bewirken würde, die zu der Unterbrechung geführt haben.

Es sind bereits derartige thermische Relais bekannt, bei denen die feststehenden Kontakte bewegt werden können, wenn die von einem Gerät verbrauchte Stromstärke einen zuvor gewählten Wert überschreitet. Einsr der Nachteile einer derartigen Vorrichtung besteht darin, daß die feststehenden Kontakte mit den Anschlüssen durch Litzen verbunden sein müssen, um sich bewegen zu können. Ein anderer Nachteil besteht dadurch, daß die bewegliche Einrichtung, die die Bewegung der feststehenden Kontakte bewirkt-, bei geschlossenen Kontakten einer permanenten Last unterliegt ., die die Empfindlichkeit der Vorrichtung verringert.

Ziel der Erfindung ist es, ein Auslöse- und Wiedereinschaltsystem zu schaffen, bei dem die beweglichen Kontakte ihre Schließstellung an den absolut feststehenden Kontakten nur einnehmen können, wenn die Auslösevorrichtung eine stabile Stellung eingenommen hat, die einem befriedigenden thermischen Zustand entspricht.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Betätigung des manuellen Einschaltorganseinerseits das Zusammenwirken eines ersten, mit ihm verbundenen Elements bewirkt, wodurch die beweglichen Kontakte entfernt werden, und andererseits das Zusammenwirken eine_s

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zweiten, mit ihm verbundenen Elements bewirkt, wodurch ein Auslöseschieber bis in die Stellung bewegt wird, in der er von einem mit den Bimetallstreifen verbundenen Riegel zurückgehalten werden kann, während durch Hreigabe des manuellen Einschaltorgans die Kontakte während eines Hubweges in geöffneter Stellung gehalten werden, der größer als der zum Einhaken des Schiebers an dem Riegel erforderliche Hubweg und auch größer als der Hubweg ist, der erforderlich ist, damit dieser Schieber im Falle des Nichteinhakens eine zusätzliche Rüekbewegung der Kontakte bewirkt.

Eine zweckmäßige Äusführuif^form der Erfindung besteht darin, daß die beweglichen Kontakte auf einem Kontakthalter angeordnet sind, der eine Nase, die durch eine Anlagefläche des Schiebers entgegen einem ersten elastischen Organ bewegt werden kann, das bestrebt ist, ihn an die feststehenden Kontakte zu drücken, und ein Ende besitzt, das mit einer ersten, das erste Element bildenden und am Ende des Einschaltorgans angeordneten Absehrägung zusammenwirkt, während eine zweite, das zweite Element bildende Abschrägung des Einschaltorgans mit dem Schieber zusammenwirkt, um die Bewegung der Anlageflache auf die Hase zu bei !Freigabe des manuellen Einsehaltorgans unter der Einwirkung eines zweiten elastischen Elements zu gestatten, dessen Kraft größer als die des ersten. elastischen Elements ist.

Zum besseren Verständnis der Erfindung wird im folgenden ein Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben, das in den Hguren dargestellt ist. Es zeigen:

S¹Ig. 1 eine Darstellung des thermischen Relais in seiner Arbeitsstellung.

S¹Ig. 2 eine Darstellung derselben Vorrichtung in ihrer Ruhestellung.

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Fig. 3 und 4 Darstellungen von zwei aufeinanderfolgenden Phasen des Einschaltvorgangs.

In Fig. 1 ist das thermische Relais in Arbeitsstellung, d.h. das Einschaltorgan 1 ist in Ruhe, die von einer Brücke 23 getragenen beweglichen Kontakte 24, 27 werden durch ein mit der Feder 22 dargestelltes elastisches Organ an die feststehenden Kontakte 26, 28 angedrückt und die mit dem Schieber 10 dargestellte Auslösevorrichtung ist mit ihrem Vorsprung 12 an dem Riegel 16 eingehakt, dessen Stellung dem kalten Zustand der Bimetallstreifen entspricht.

Das Einschaltorgan 1 ist normalerweise in Richtung des Pfeils F. durch eine Feder 5 zurückgeholt, deren Ende in der Aussparung 8 eingehängt ist, während der Schieber der Einwirkung einer Feder 15 unterliegt, die bestrebt ist, ihn in Richtung des Pfeils I^ι~ zu bewegen.

Bei der in den Figuren dargestellten Ausführungsform sind die Federn 5 und 15 in Wirklichkeit die Enden einer einzigen Torsionsfeder, die auf einem zylindrischen Träger 6 montiert ist.

Wie die Figur zeigt, sitzt die Kontaktbrücke 23 in einer Aussparung 25 eines Kontakthalters 20, der ein abgerundetes Ende 21 und eine Nase 29 aufweist. Dieser Kontakthalter unterliegt der Einwirkung der Feder 22, wodurch eine Bewegung in der Richtung F^ bewirkt wird, wenn die Nase 29 oder das Ende 21 nicht mit einem Hindernis in Berührung ist.

Die betreffende Bewegung wird durch eine in dem Auslöseschieber 10 vorgesehene Nut 13 geführt und kann frei vor sich gehen, solange die Nase 29 nicht an der Anlagefläche 14 des Schiebers anstößt.

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Da dieser in der Richtung des Pfeils Fp beweglich ist, kann er also den Kontakthalter 20 unter der Wirkung der Feder 15 mitnehmen, die über die Aussparung 7 einen Druck ausübt, der größer als der von der Feder 22 entwickelte Druck ist.

Der Schieber besitzt ferner eine Fläche 11, die gegen die Bewegungsrichtung F^ und infolgedessen auch gegen die Richtung F. geneigt ist, die zu der Richtung F, senkrecht ist.

Das Einsehaltorgan ist so angeordnet, daß ein erstes Element von ihm, das mit der Abschrägung 3 und der Anlagefläche 4 dargestellt ist, mit dem Ende 21 des Kontakthalters zusammenwirken kann, wenn eine Betätigung in Richtung des Pfeils F^ vorgenommen wird, während ein zweites Element, das mit deir Abschrägung 2 dargestellt ist, bei derselben Bewegung mit der geneigten Fläche 11 des Schiebers 10 zusammenwirken kann.

Der Zustand, in dem sich die einzelnen Organe befinden, zeigt, daß die Bewegung des Einschaltorgans 1 nach F^ eine leichte Rückbewegung des Schiebers in der Richtung F^ und eine stärkere Rückbewegung des Kontakthalters 20 in der Richtung F2 bewirkt, wodurch die feststehenden und die beweglichen Kontakte getrennt werden, wie in Fig. 4-dargestellt ist.

Das Einsehaltorgan, das somit, wenn die Bimetallstreifen ialt sind, nur die Rolle eines Unterbrechers spielt, wird auf diese Weise benutzt, wenn die Entregung des Kontaktgebers bewirkt werden soll, von dem der Speisekreis der Spule mit den Kontakten 26, 24, 27, 28 in Reihe geschaltet ist.

Wenn die Stromstärke, die von einer mit Hilfe des 3Ö9829/08S5

Kontaktgebers gespeisten Einrichtung verbraucht wird, zu hoch wird, verformen sich die Bimetallstreifen und bewirken die Bewegung des Riegels 16 in Richtung F^ und infolgedessen die Bewegung des Schiebers 10 in der Richtung 3?2 unter der Wirkung der Feder 15, wodurch durch den Druck von 14 auf die Nase 29 die Kontakte geöffnet werden und die einzelnen Organe in die in Fig. 2 dargestellte Ruhestellung gebracht werden.

Neben der Auslösefunktion, die soeben "durchgeführt wurde, muß das thermische Relais auch gewährleisten, daß die Schließung der Kontakte nur vor sich gehen kann, wenn die thermischen Bedingungen der Bimetallstreifen, die das Abbild der thermischen Bedingung des verbrauchenden Geräts sind, ihren Normalzustand eingenommen haben. Es ' ist deshalb erforderlich, daß jede Betätigung des Einschaltorgans auf die Kontakte ohne Wirkung bleibt, solange der Schieber 10 von dem Riegel 16 nicht eingehakt gehalten werden kann.

Die Fig. 3 und 4 zeigen die aufeinanderfolgenden Phasen des Vorgangs der Wiedereinschaltung der Kontakte.

Wenn das Einschaltorgan aus dem in Fig. 2 dargestellten Ruhezustand heraus in der Richtung F^, bewegt wird,, erhält man zunächst den in Fig. 3 dargestellten Zustand, der einer Bewegung des Schiebers 10 in der Richtung F, und einer Entkomprimierung der Feder 22 entspricht, die durch die kleine Bewegung des Kontakthalters 20 in derselben Richtung verursacht wird.

Eine weitere Bewegung dieses Teils wird nun durch das Zusammenarbeiten der Abschrägung 3 und dann der Fläche 4 mit seinem Ende 21 verhindert. Infolgedessen können

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sich die Kontakte während des Einschaltvorgangs nicht ' schließen und der Zwischenraum d. hört nicht auf, sich zu vergrößern. Die Bewegung des Schiebers ist jedoch nicht so groß, daß der Vorsprung 12 vor den Riegel 16 gelangen kann.

In Fig. 4 ist die Bewegung des Schiebers so groß, daß der Riegel 16 den Vorsprung 12 festhaken kann, wenn die Bimetallstreifen abgekühlt sind.-Wenn jedoch der Riegel die Stellung beibehalten hat, die erhitzten Bimetallstreifen entspricht, die mit 16* dargestellt sind, wird die Schließung der Kontakte, die nur bei Freigabe des Einschaltorgans in der Richtung F. stattfinden kann, verhindert, da die für diese Schließung erforderliche Bewegung d^ größer als der Abstand d. zwischen der Nase 29 und dem Schieber ist und da dieser Abstand nicht aufhört, sich in dem Maße zu verringern, in dem sich das Einsehaltorgan nach oben (in der Figur) bewegt.

Mit anderen Worten, der Hubweg des Knopfes nach oben, der die Bewegung des Kontakthalters bis in die Schließstellung gestatten soll, ist größer als der, der erforderlich ist, damit der Schieber dem Kontakthalter eine zusätzliche Rückbewegung in der Richtung IV, verleiht. Dieser Hubweg ist ferner größer als der, der erforderlich ist, damit der Schieber an dem Riegel eingehakt bleibt, mangels dessen sichs die Kontakte nicht schließen könnten.

Die Erfindung ist nicht auf das in den Figuren dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. Der Kontakthalter und der Schieber können.auch voneinander unabhängig geführt werden. Auch die Art ihrer Bewegungen kann geändert

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werden und einen kreisförmigen Verlauf annehmen. Ferner können die Elemente des Einschaltorgans, die mit dem Schieber und dem Kontakthalter zusammenwirken, mit Zwischenorganen versehen sein, die die Sichtung der Bewegungen umformen.

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Claims (3)

Patentansprüche

1.) Thermisches Relais zum Unterbrechen der Speisung Fines Kontaktgebers mit einem Satz beweglicher Kontakte, deren öffnung entweder durch Einwirkung einer Auslösevorrichtung, die freigegeben wird, wenn die Bimetallstreifen von einem zu starken Strom durchflossen werden, oder durch eine Handbetätigung bewirkt werden kann, die ferner zum Wiedereinschalten der Auslösevorrichtung dient, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung des manuellen Einsehaltorgans (1) einerseits das Zusammenwirken eines ersten, mit ihm verbundenen Elements (3,4) bewirkt, wodurch die beweglichen Kontakte (23,24,27) entfernt werden, und andererseits das Zusammenwirken eines zweiten, mit ihm verbundenen Elements (2) bewirkt, wodurch ein Auslöseschieber (10) bis in die Stellung bewegt wird, in der er von einem mit den Bimetallstreifen verbundenen Riegel (16) zurückgehalten werden kann, während durch !Freigäbe des manuellen Einschaltorgans die Kontakte während eines Hubweges in geöffneter Stellung gehalten werden, der größer als der zum Einhaken des Schiebers (10) an dem Riegel erforderliche Hubweg und auch größer als der Hubweg ist, der erforderlich ist, damit dieser Schieber im Falle des Nichteinhakens eine zusätzliche Rückbewegung der Kontakte bewirkt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die beweglichen Kontakte auf einem Kontakthalter (20) angeordnet sind, der eine Nase (29), die durch eine Anlagefläche (14) des Schiebers entgegen einem ersten elastischen Organ (22) bewegt werden kann, das bestrebt ist, ihn an die feststehenden

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Kontakte zu drücken, und ein Ende (21) besitzt, das mit einer ersten, das erste Element bildenden und am Ende des Einschaltorgans angeordneten Abschrägung (3»4-) zusammenwirkt, während eine zweite, das zweite Element bildende Abschrägung (2) des Einschaltorgans mit dem Auslöseschieber (10) zusammenwirkt, um die Bewegung der Anlagefläche auf die Nase zu bei Freigabe des manuellen Einschaltorgans unter der Einwirkung eines zweiten elastischen Elements (15) zu gestatten, dessen Kraft- größer als die des ersten elastischen Elements ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Abschrägungen (2,3) in entgegengesetztem Sinn angeordnet sind und zwischen das Ende (21) des in einer Nut (13) &es Auslöseschiebers (10) geführten Kontakthalters (20) und eine geneigte Fläche (11) dieses Schiebers eintreten, so daß sie diesen beiden Organen (10,20) Bewegungen mit entgegengesetzten Richtungen verleihen.

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