DE2337938C3 - Thermischer Überstromauslöser oder thermisches Überstromrelais - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen thermischen Überstromauslöser oder ein thermisches Überstromrelais gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Derartige Auslösevorrichtungen sind z. B. durch die DE-PS 7 55 789 oder durch die Unterlagen der deutschen Patentanmeldung U 2934 VIII d/21 d³, bekanntgemacht am 18. 10. 55, bekannt geworden. Bei diesen bekannten Bauarten sind die freien Enden der Bimetalle entweder — bei Nebeneinanderbefestigung — untereinander fluchtend parallel zur Auslösevorrichtung oder — bei Hintereinanderbefestigung — parallel zueinander bei einem festgelegten gegenseitigen Ab- _4S stand ausgerichtet. Dabei ist durch Verstellung des gemeinsamen Trägers gegenüber der Auslösevorrichtung eine dreiphasige Eichung möglich. Die Bimetalle sind z. B. durch Niete an ihrem Träger befestigt Sie müssen so gearbeitet sein, daß sie sich bei gleichmäßiger Strombelastung in den drei zugehörigen Heizleitern in einer bestimmten Zeit um gleiche Wege bzw. Winkel ausbiegen. Die dreipolige Eichung erfolgt derart, daß der gemeinsame Träger entweder bei einer gleitenden Lagerung gegenüber der Auslösevorrichtung verschoben wird oder bei einer drehbaren Lagerung gegenüber der Auslösevorrichtung verdreht wird.

Voraussetzung für eine einwandfreie Funktion der genannten, bekannten Anordnung ist, daß die freien Enden der Bimetalle nach ihrer Befestigung auf dem gemeinsamen Träger entweder — bei Nebeneinanderbefestigung — untereinander fluchten parallel zur Auslösevorrichtung ausgerichtet sind oder — bei Hintereinanderbefestigung — parallel zueinander bei einem festgelegten gegenseitigen Abstand ausgerichtet sind. Dazu müssen die Bimetalle selbst elektrisch und mechanisch völlig gleiche Eigenschaften haben. Dies ist, auch für zugehörige Heizwicklungen, bei entsprechend sorgfältiger Herstellung bis auf vernachlässigbare Abweichungen beim heutigen Stand der Technik möglich. Die Art der Befestigung bei den bekannten Bauarten trägt jedoch die Gefahr in sich, daß dabei die Bimetalle verbogen werden, so daß ihre freien Enden nicht mehr, wie erwünscht, parallel ausgerichtet sind. Die gleiche Gefahr besteht beim nachträglichen Aufbringen von Heizwicklungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, einen thermischen Oberstromauslöser oder ein thermisches Oberstromrelais der eingangs genannten Art derart zu verbessern, daß durch einfache Maßnahmen ein gleich großer Abstand der Bimetallenden zur Auslösevorrichtung erreicht wird. Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Damit ist es möglich, auf einfache und zuverlässige Welse einen gleich großen Abstand der Bimetallenden zur Auslösevorrichtung zu erreichen, so daß ein einwandfreier und zuverlässiger Gleichlauf aller drei Bimetalle gewährleistet ist Mit einer derartigen Bauweise ist eine dreipolige Eichung mit einer sehr hohen Eichgenauigkeit möglich. Bei einem Bimetallauslöser liegen dabei die Bimetalle nebeneinander und ihre freien Enden sind untereinander fluchtend und parallel zur Auslösevorrichtung, d. h. zur Auslöseklappe, angeordnet Bei einem Überstromrelais liegen die Bimetalle hintereinander und ihre freien Enden sind parallel zueinander angeordnet und greifen in zugeordnete öffnungen eines Auslöseschiebers ein, so daß bei Parallelität ein gleich großer Abstand zwischen den freien Enden der Bimetalle und den Anschlagkanten der öffnungen gewährleistet ist

Bei der genannten dreipoligen Eichung wird der Träger, je nach Art der Lagerung, gegenüber der Auslösevorrichtung entweder verdreht oder verschoben. Diese dreipolige Eichung ist besonders vorteilhaft im Hinblick auf eine dreipolige symmetrische Be- bzw. Überlastung, die in der Praxis eine der häufigsten Störungen ist und deshalb auch für Kontrollen als wesentliche Bedingung zu Grunde gelegt ist Bei bekannten Bimetallauslösern oder Bimetallrelais ist neben der Einstellvorrichtung zum Eichen eine weitere Einstellmöglichkeit vorgesehen, durch die die Anpassung an den Nenn- oder Betriebsstrom des zu schützenden Objektes, z. B. eines Motors, vorgenommen werden kann. Diese Einstellung erfolgt bei den bekannten Geräten üblicherweise im Bereich der Auslösevorrichtung, z. B. durch eine Kurvenscheibe, die die Lagerung der Auslösevorrichtung verschiebt Dabei wird die Auslöseklappe gegen die Bimetalle verschoben. Mit der Verdrehung bzw. Verschiebung des gemeinsamen Trägers kann neben der dreipoligen Eichung auch eine Einstellung des Strombereiches erfolgen, durch die eine Anpassung an den Nenn- oder Betriebsstrom des zu schützenden Objektes vorgenommen werden kann. Damit können die sonst erforderlichen, zusätzlichen Bauteile, wie Kurvenscheibe mit Hebelmechanik, entfallen. Eichung (Justage) und Betriebsstrom-Einstellung sind also mit demselben Bauteil vorzunehmen, das räumlich und funktionell direkt der Bimetallauslösereinheit zugeordnet ist Schaltschloß und Auslöseklappe können als kompakte Einheit ausgebildet werden. Durch die bessere Übersichtlichkeit der Funktionen können Konstruktion, Montage (Bausteintechnik), Reparatur und Prüfungen vereinfacht und verbessert werden.

Vorzugsweise wird zur Festlegung der drei Bimetalle als Befestigungsmasse ein hochwärmebeständiges

Kunststoffharz verwendet Bei der Festlegung des Abstandes gegenüber der Auslösevorrichtung können die freien Enden der Bimetalle nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung durch eine besondere Haltevorrichtung gehalten werden. Dabei können die Bimetalle jeweils mit einer eventuell erforderlichen Heizwicklung versehen sein. Diese besondere Haltevorrichtung dient nur als Hilfsmittel beim Ausrichten der Bimetallenden und wird nach Festlegung der Bimetalle entfernt

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Gegenstandes der Erfindung schematisch dargestellt F i g. 1,2 und 3 zeigen einen thermischen Überstromauslöser in einer Vorderansicht Seitenansicht und Draufsicht bei dem der Träger auf einer Gleitfläche verschiebbar ist Fig.4. 5 und Fig.6, 7 zeigen zwei erfindungsgemäß hergestellte Träger mit Bimetallen. Gemäß Fig. 1, 2 und 3 weist ein Gehäuseteil 10 zwei ebene Flächen 11, 12 auf, auf denen ein Träger 13 verschiebbar gelagert ist Der Träger 13 ist an seinen beiden Enden über Befestigungsschrauben 14, die in Langlöchern 15 gelagert sind, befestigt Am Träger 13 sind drei in einer Flucht liegende Bimetalle 16, 17, 18 befestigt Mit 19 ist eine Auslöseklappe einer Auslösevorrichtung dargestellt, die parallel zu den Enden der Bimetalle 16, 17, 18 liegt Der Träger 13 ist zwecks gegenseitiger Isolierung der Bimetalle 16, 17, 18 aus isolierendem Material hergestellt Dieses Isoliermaterial ist derart gewählt daß es der Wärmebeanspruchung standhält die an den Bimetallfußpunkten auftreten kann. Der Träger 13 mit den Bimetallen 16,17,18 kann in den beiden Langlöchern 15 so verschoben werden, daß sich verschiedene Abstände zur Auslöseklappe 19 (Auslösewege) ergeben. Durch entsprechende Vorrichtungen beim Eichen ist sichergestellt, daß beim Verschieben die Parallelität zwischen dem Träger 13 und der Auslöseklappe 19 erhalten bleibt.

Der Träger 13 wird bei der Eichung so eingestellt, daß beim Fließen des Eichstromes in den nicht dargestellten Heizleitern der drei Bimetalle 16,17,18 die Auslösung nach einer der Auslösekennlinie entsprechenden Zeit (Eichzeit) erfolgt Danach werden die Befestigungsschrauben 14 angezogen und der Eichvorgang für einen Wert des Strombereiches des Auslösers ist abgeschlossen. Wenn die Parallelität von Auslöseklappe 19 und Träger 13 gewährleistet ist kann auch der Nennstrom am Einsatzort des Auslösers (Schabers) eingestellt werden.

F i g. 4 und 5 zeigen einer. Träger 13 mit nebeneinander befestigten Bimetallen 16, 17, 18 und Heizleitern 16a, 17a, 18a. Dabei erfolgt die Ausbiegung rechtwinklig zu einer durch alle drei Bimetalle gelegten gedachten Ebene. Die Bimetalle 16,17,18 sind nach Aufbringen der Heizleiter im Normalfall gegeneinander verbogen, so daO ihre freien Enden nicht mehr in einer Flucht lägen, wenn die Fußpunktenden z. B. an einem geraden Lagerblock befestigt würden. Eine fluchtende Ausrichtung der freien Enden wird nun dadurch erreicht daß zunächst die freien Enden mittels einer besonderen Haltevorrichtung 20 fluchtend ausgerichtet und danach die auseinanderstrebenden Fußpunktenden in eine öffnung 21 des Trägers 13 gebracht werden.

Der Grad der gegenseitigen Verbiegung spielt keine Rolle, solange die Fußpunktenden in der öffnung 21 Platz finden. Danach wird die öffnung mit einer hochtemperaturbeständigen Vergußmasse aufgefüllt Nach Erkalten sind die freien Enden der Bimetalle 16, 17,18 exakt miteinander fluchtend ausgerichtet

Prinzipiell das gleiche Verfahren wurde angewandt bei Herstellung eines Trägers gemäß Fig.6, 7. Hierbei liegen die Bimetalle jedoch hintereinander, & h. die Ausbiegung erfolgt parallel zu einer gedachten Ebene, die durch die Mittellinien aller drei Bimetalle 16,17,18 gelegt ist Hierbei kommt es darauf an, daß die freien Enden aller drei Bimetalle 16,17,18 in Ausbiegerichtung parallel zueinander verlaufen und jeweils einen festgelegten, vorzugsweise gleichen gegenseitigen Abstand voneinander aufweisen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Thermischer Oberstromausiöser oder thermisches Oberstromrelais für Drehstrom mit einer Auslösevorrichtung und drei Bimetallen, die gegeneinander unverstellbar an einem gemeinsamen Träger befestigt sind und deren freie Enden einen gleichen, gemeinsam verstellbaren Abstand gegenüber der Auslösevorrichtung aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Fußpunktenden der unausgerichteten Bimetalle (16,17,18) in mindestens eine öffnung (21) des Trägers (13) eingeführt und durch eine in die öffnung (21) gebrachte Befestigungsmasse (22) derart festgelegt sind, daß die freien Enden der Bimetalle (16, 17, 18) den gleichen Abstand von der Auslösevorrichtung (Auslöseklappe 19) aufweisen.

2. Thermischer Oberstromauslöser oder thermisches Überstromrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Befestigungsmasse (22) ein hochwärmebeständiges Kunststoffharz verwendet wird.

3. Thermischer Überstromauslöser oder thermisches Überstromrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die freien Enden der Bimetalle (16, 17, 18) bei der Festlegung des Abstandes gegenüber der Auslösevorrichtung (Auslöseklappe 19) durch eine Haltevorrichtung (20) gehalten sind.

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