DE2342338A1 - Ausloeseeinrichtung fuer bimetallrelais - Google Patents

Description

Auslöseeinrichtung für Bimetallrelais

Die Erfindung bezieht sich auf eine Auslöseeinrichtung für Bimetallrelais mit einer mittels einer steigenden Fläche einen Auslösehebel verstellenden Vorrichtung zum Einstellen des Ansprechpunktes der Einrichtung innerhalb eines an der Vorrichtung der Skala angegebenen Bereiches, wobei die steigende Fläche von einem exzentrischen Teil eines Einstellknopfes gebildet ist.

Auslöseeinrichtungen für Bimetallrelais wie beispielsweise Überstromrelais bedürfen jeweils einer individuellen Jusiierung des Ansprechpunktes, da die Strom/Weg-Kennlinien stromdurchflossener Bimetallstreifen in der Regel verschiedenartig sind. Die Justierung bereitet wenig Schwierigkeiten, wenn das Bimetallrelais nur zur Überwachung eines bestimmten Stromwertes verwendet werden soll, und dementsprechend nur ein einziger Ansprechpunkt festzulegen ist.

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Um den Bimetallrelais jedoch eine breitere Anwendungsmögliehkeit zu geben, ist es bekannt, die Auslöseeinrichtung mit einer Einstellvorrichtung und einer Einstellskala zu versehen, die die Einstellung von unterschiedlichen zu überwachenden Stromwerten innerhalb eines bestimmten Bereiches ermöglichen. In einem solchen Fall muß die Auslöseeinrichtung über einen Skalenbereich hinweg justiert werden, wobei sich allerdings größte Schwierigkeiten ergeben, wenn die Skala über ihren gesamten Bereich hinweg mit hoher Genauigkeit justiert sein soll, da die Anfertigung individueller Skalen für jedes Bimetallrelais wegen des damit verbundenen erheblichen Fertigungsaufwändes nicht in Betracht kommt_β Bei den bekannten, einen Einstellbereich aufweisenden Auslöseeinrichtungen erfolgt die Einstellung des Ansprechpunktes mittels einer steigenden Fläche, im allgemeinen mittels einer Exzenterfläche, deren Kurvenverlauf der Strom/Weg-Kennlinie der Bimetallstreifen möglichst angepaßt ist„ Da aber diese Kennlinien, bei denen es sich um Exponentialfunktionen handelt, von Relais zu Relais unterschiedlich sind, kann die steigende Fläche nur dem Mittelwert der in Betrschfc kommenden Kennlinien angepaßt werden, da die Möglichkeit, jedem Bimetallrelais eine individuelle steigende Fläche, z_o B₀ einen individuellen Exzenter, zuzuordnen, wegen des Fertigungsaufwandes wiederum ausscheidet. Hat man aber nur eine einzige steigende Fläche zur Verfügung, so kann nur für einen Skalenpunkt der Ansprechpunkt exakt justiert werden» Im allgemeinen

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nimmt man die Justierung für einen im mittleren Skalenbereieh liegenden Wert vor, jedoch ist dann die Genauigkeit zu den Enden des Skalenbereiches hin zunehmend schlechter. Darüber hinaus ergeben sich, falls der Bezugspunkt für die Skala bereits von vorneherein festgelegt worden ist, umständliche Justierungsarbeiten. Durch die DT-AS 1 614 675 ist zwar eine Auslöseeinrichtung bekannt, bei welcher der Bezugspunkt für die Skala nach Justierung der Einrichtung festlegbar ist. Aber auch bei dieser bekannten Auslöseeinrichtung erfolgt eine exakte Justierung nur für einen Skalenpunkt, so daß auch dort eine exakte Justierung über den gesamten Skalenbereich hinweg nicht erreichbar ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine über den gesamten Skalenbereich hinweg äußerst genau justierbare Auslöseeinrichtung zu schaffen, wobei die Justierung in einem einheitlichen, raschen Prüfvorgang durchführbar ist und sich jede nachträgliche Abstimmung erübrigt.

Dies wird bei einer Auslöseeinrichtung gemäß der eingangs genannten Art dadurch erreicht, daß der exzentrische Teil als elastische, gekrümmte Zunge ausgebildet ist, deren Zungenspitze mittels einer Justierschraube um die Zungenwurzel auf- oder niederschwenkbar ist und daß eine weitere Justiereinrichtung zur Einstellung des Auslösehebels auf die Zungenwurzel vorgesehen ist. Infolge dieser Maßnahmen

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läßt sich die Justierung nunmehr exakt für zwei verschiedene Sk&lenpunkte vornehmen. Hierbei wird einmal der exzentrische Teil mit der Zungenwurzel in Wirkstellung gebracht, und wird für einen ersten Stromwert eine Justierung vorgenommen, indem der Auslösehebel bis zur Auslöseposition verstellt wird. In kinematischer Umkehr könnte auch eine translatorische Verschiebbarkeit des exzentrischen Teiles relativ zum Auslösehebel vorgesehen werden. Für den zweiten Justiervorgang wird der exzentrische Teil mit der Zungenspitze in Wirksteliung gebracht und wird die Justierung für einen zweiten Stromwert vorgenommen, indem man die Neigung der steigenden Fläche in einem solchen Maße verändert, d. h., daß man die Zungenspitze soweit um die Zungenwurzel schwenkt, bis der Auslösehebel für diesen zweiten Stromwert in seine Auslöseposition gebracht ist. Auf diese Weise sind der Skalenanfang und das Skalenende exakt justiert. Durch die Änderung der Neigung der steigenden Fläche ist diese nunmehr auch in ihrem mittleren Bereich der. jweiligen Strom/ Weg-Kennlinie der Bimetallstreifen weitestgehend angepaßt, so daß über den gesamten Skalenbereich hinweg eine hohe Genauigkeit erreicht wird.

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Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß man den Querschnitt der Zunge durch Dicken- und/oder Breitenabmessung zur Spitze hin derart verjüngt, daß sich die Neigung der von der Zunge gebildeten steigenden Fläche bei einer Verformung der Zunge jeweils nach einer Exponentialfunktion ändert.

Schließlich kann der Erfindung zufolge noch vorgesehen werden, daß der Schaft des Drehknopfes durch eine Klammerfeder in einem prismaförmigen Lager eingeklemmt ist, so daß der Drehknopf exakt in seiner Lagerung fixiert und in seiner Drehbewegung gebtemst ist.

Ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, es zeigen :

Fig. 1 den grundsätzlichen Aufbau einer Auslöseeinrichtung für Bimetallrelais,

Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1, wobei die Auslöseeinrichtung in einer ersten Justierstellung gezeigt ist,

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Figo 3 einen Teilschnitt analog zur Darstellung

nach Figo 2, bei welcher sich die Auslöseeinrichtung in einer zweiten Justierstellung befindet,

Figo 4- eine Aufsicht auf den mit einer Skala versehenen Einstelldrehknopf und

Figo 5 einen Schnitt gemäß der Linie Y-V in Fig. 1₀

In einem Gehäuse 1 sind drei stromdurchflossene Bimetallstreifen 2 angeordnet, die sich unter dem Einfluß der Stromwärme nach rechts ausbiegen. Sie schieben dabei eine Auslöseleiste 3 vor sich her, die über einen Auslösehebel 4 einen Schnappschalter 5 betätigte Der Auslösehebel 4 ist als Doppelhebel an einem einarmigen Verstellhebel 6 gelagert, der durch eine Feder 7 belastet ist, die den Verstellhebel 6 über ein Zwischenglied 8 an die steigende Fläche 9 eines Exzenters 10 andrückte Je nach Stellung des Exzenters 10 wird der Auslösehebel 4 mehr oder weniger weit nach rechts bewegt, so daß die Bimetallstreifen 2 durch entsprechende Stromwerte mehr oder weniger stark erwärmt werden müssen, um eine Auslösung hervorzurufen_o Die Einstellung des Exzenters kann auf einer Skala, die auf die Stirnfläche 11 eines einstückig mit dem Exzenter 10 ausgebildeten Drehknopfes aufgedruckt ist, abgelesen werden. Die dargestellte Skala

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ist für eine Einstellung von unterschiedlichen Stromwerten im Verhältnis 1 : 1,5 und 1 : 2 ausgelegte

Die Lage des Auslösehebels 4 kann ferner durch eine Justierschraube 13 verändert werden, die in einer Gewindebohrung des Verstellhebels 6 geführt ist und mit ihrem freien Stirnende an dem Zwischenglied 8 anliegte Je: weiter der "Verstellhebel 6 mittels der Justierschraube 13 nach rechts hin verschwenkt wird, desto stärker müssen die Bimetallstreifen 2 durch entsprechende Stromwerte erwärmt werden, um eine Auslösung hervorzurufen»

Wie insbesondere aus den Figo 2 und 3 ersichtlich ist, ist der am Drehknopf angeformte Exzenter 10 als elastische, gekrümmte Zunge 14, z„ B₀ aus Polyamid, ausgebildet, deren Spitze mittels einer in oder nahe der Zungenwurzel geführten Justierschraube 15 um die Zungenwurzel auf- oder niederschwenkbar istο Während der im Bereich der Zungenwurzel liegende Punkt A der steigenden Fläche 9 hierbei seinen Abstand von der Drehachse des Exzenters 10 konstant beibehält, wird im übrigen die Neigung der steigenden Fläche 9 über den gesamten Bereich hinweg bei einer Verdrehung der Justierschraube 15 veränderte

In Fig. 2 ist die Stellung des Exzenters im unteren Skalenpunkt, also eingestellt auf den kleig^ten Stromwert, darge-

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stellt. Die Justierung dieses Punktee erfolgt anhand der Justierschraube 13 im Verstellhebel 6, die nach entsprechender Erwärmung der Bimetallstreifen durch den zum eingestellten Stromwert gehörenden Auslösestrom so eingestellt wird, daß das Auslöseorgan, d_o h* der Schnappschalter 5» anspricht» Nach Vornahme dieser Eichung wird der Exzenter 10 um 180° auf den oberen Skalenendpunkt gedreht (vergl· Figo 3)» wobei der Yerstellhebel 6 und der Auslösehebel M-entsprechend der Steigung der Exzenterfläche 9 nach rechts verschoben wird_e Nunmehr werden die BiMetallstreifen mit deifi zum oberen Skalenpunkt gehörenden Eichstrom durchflossen, und nach einer gewissen Zeit wird der obere Skalenwert dadurch justiert, daß man mittels der zunächst weit eingeschraubten Justierschraube 15 die Exzenterzunge 14 soweit senkt, bis eine Auslösung erfolgt. Damit ist auch der zweite Skalenwert exakt justiert und die Eichung des gesamten Bimetallrelais beendet.

Zu beachten ist, daß die beiden Skalenwerte unabhängig voneinander einstellbar sind und daß die Justierung des oberen Skalenwertes keinen Einfluß mehr auf die zuvor vorgenommene Justierung des unteren Skalenpunktes hat» Durch die veränderliche Neigung des Exzenters kann auf diese Weise jedes unterschiedliche Verhalten in den Auslenkungen der Bimetallstreifen individuell kompensiert werden.

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Die "bewegliche Zunge 14- ist in ihren Dicken- und Breitenquerschnitten so gewählt, daß bei einer Verstellung der Justierschraube I5 die Abstandsveränderung der Punkte der Exzenterfläche 9 nicht gleichmäßig über die ganze Länge des Einstellwegs, sondern - den gewählten Querschnitten entsprechend - gemäß den speziellen Erfordernissen erfolgt. Die größte Verstellung findet im Bereich der dünnen Zungenspitze statt, und eine kaum merkbare Veränderung ergibt sich in der Nähe des Fußpunktes A der Exzenterfläche_o

Der Exzenter 10 kann einstückig mit dem Drehknopf 12 und_#dem Skalenträger aus einem elastischem Werkstoff hergestellt sein_o Ebenfalls ist es auch möglich, hierfür getrennte Bauteile vorzusehen, wobei beispielsweise der Exzenter auch ein im Bereich der Drehknopfachse beweglich gelagertes Blechteil sein kann oder auch eine Exzenterzunge aus federndem Material vorgesehen werden kann.

Wie aus S¹Ig. 5 noch zu ersehen ist, ist der Schaft des Drehknopfes 12 in ein vorgepreßtes Prisma 16 des Gehäuses 1 ein·? gefügt und dort durch eine Stahlklammerfeder 17 -gehalten und in seiner Drehbewegung gebremste Die Klammerfeder ist hierbei in einem Schlitz 18 des Gehäuses versenkt angeordnete

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Claims (3)

Patentansprüche

1. Auslöseeinrichtung für Bimetallrelais mit einer mittels einer steigenden Fläche einen Auslösehebel verstellenden Vorrichtung zum Einstellen des Ansprechpunktes der Einrichtung innerhalb eines an der Vorrichtung als Skala angegebenen Bereiches, wobei die steigende Fläche von einem exzentrischen Teil eines Einstellknopfes gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der exzentrische Teil als elastische, gekrümmte Zunge (14-) ausgebildet ist, deren Zungenspitze mittels einer Justierschraube (15) um die Zungenwurzel auf- oder niederschwenkbar ist und daß eine weitere Justiereinrichtung (13) zur Einstellung des Auslösehebels auf die Zungenwurzel vorgesehen ist.

2. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Querschnitt der Zunge (14) durch Dicken- und/oder Breitenabmessung zur Spitze hin derart verjüngt ist, daß sich die Neigung der von der Zunge gebildeten steigenden Fläche (9) bei einer Verformung der Zunge nach einer Exponentialfunktion ändert.

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3. Auslöseeinrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaft des Drehknopfes (12) durch eine Klammerfeder (17) in einem prismaförmigen Lager (18) eingeklemmt ist.

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