DE2429007B2 - Schutzvorrichtung gegen ueberlastung eines elektromotors - Google Patents

Schutzvorrichtung gegen ueberlastung eines elektromotors

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DE2429007B2 DE19742429007 DE2429007A DE2429007B2 DE 2429007 B2 DE2429007 B2 DE 2429007B2 DE 19742429007 DE19742429007 DE 19742429007 DE 2429007 A DE2429007 A DE 2429007A DE 2429007 B2 DE2429007 B2 DE 2429007B2
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Description

Die Erfindung betrifft eine Schutzvorrichtung gegen Überlastung eines Elektromotors, bestehend aus einem elektrisch leitenden, mit zunehmender Temperatur seinen Widerstand erhöhenden, in die Verbindungsleitung zwischen der Wicklung des Elektromotors und der Energiequelle eingeschalteten und vom Strom des Elektromotors durchflossenen Elements.
Eine solche Schutzvorrichtung soll den Anker eines Elektromotors gegenüber einer Zerstörung durch hohe Temperaturen infolge eines übergroßen Stromes schützen, indem bei Auftreten einer überhöhten Temperatur der Anker von der Spannungsquelle getrennt und so der Motor vor einer Zerstörung geschützt wird.
Das Einschalten des Motorankers mit einem Permanentmagneten wird von einem verhältnismäßig großen, kurzen Stromstoß begleitet, dem die Teile des Motors standhalten können. Falls der Anker festgestellt ist und sich nicht drehen kann, kann der Stromstoß jedoch zu einer Zerstörung des Ankers führen. Falls der Anker sich zu drehen beginnt und anschließend blockiert wird, dann wird er wieder einem abnormal großen Strom ausgesetzt, der bei längerer Zeitdauer den Anker zerstören kann.
Es ist bereits eine Anzahl von Schutzvorrichtungen gegen Überlastung eines Elektromotors bekannt; diese besitzen jedoch meist den Nachteil, daß sie verhältnismäßig komplex und teuer sind. Permanentmagnetmotoren, um die es sich hier handelt, sind verhältnismäßig billig und sehr zuverlässig, wodurch die Verwendung herkömmlicher Überlastungsschutzvorrichtungen unzweckmäßigist.
Dies gilt auch im wesentlichen für eine aus der DT-AS 14 88 894 bekannte Schutzvorrichtung, bei der ein elektrisch leitendes Element, das in die Verbindung zwischen der Motorwicklung und der Energiequelle eingeschaltet ist und mit zunehmender Temperatur seinen Widerstand erhöht; dieses Element umfaßt dabei einen PTC-Widerstand.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine billige, temperaturempfindliche Schutzvorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, durch die eine Zerstörung des Elektromotors infolge abnormaler Stromwerte mit Sicherheit vermieden wird.
Diese Aufgabe wird bei der eingangs genannten Schutzvorrichtung erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Element einen zusammendrückbaren und expandierbaren Körper aus wärmeempfindlichem Elastomer-Material mit einer Vielzahl darin verteilter, elektrisch leitender Teilchen umfaßt, wobei dieses Material im Ansprechen auf ein Ansteigen bzw. Erniedrigen der Temperatur im Material derart expandierbar oder zusammenziehbar ist, daß durch den Körper im zusammengedrückten Zustand über den Kontakt der Teilchen miteinander ein elektrisch leitender Weg hergestellt ist bzw. daß der Körper im expandierten Zustand elektrisch nicht-leitend ist, und daß ein federelastisch ausgebildeter anderer Teil des Elements auf diesen Körper eine solche Druckkraft ausübt, daß dieser normalerweise leitend gehalten wird, wobei die Elastizität dieses Elements eine thermische Ausdehnung des Materials in einem solchen Maße zuläßt, daß der Körper nicht-leitend gehalten wird.
Körper mit starkem thermischem Ausdehnungskoeffizienten und eingelagerten leitenden Teilchen, die nach Ausdehnung des expandierbaren Materials leitende oder nicht-leitende Verbindungen im Körper herstellen können, sind nn sich bereits aus der US-PS 31 31 269 bekannt, wo sie jedoch lediglich als Element zum Umsetzen einer elektrischen Energie in mechanische Bewegung verwendet werden.
Im Gegensatz /um erläuterten Stand der Technik wird bei der erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung ein solcher Körper aus wärmeempfindlichem Elastomer-Material, in dem eine Vielzahl elektrisch leitender Teilchen fein verteilt vorgesehen ist, i.i dem elektrisch leitenden und vom Strom des Elektromotors durchflossenen Element verwendet. Wenn somit der Körper im Ansprechen auf Temperaturerhöhungen oder Herabsetzungen expandiert bzw. zusammengezogen wird, dann wird über die Teilchen, die im zusammengedrückten Zustand miteinander in Berührung kommen, ein elektrisch leitender Weg durch den Körper errichtet, so daß also der Körper selbst elektrisch leitend ist, während die Teilchen im expandierten Zustand des Materials voneinander wegbewegt sind und daher keinen elektrisch leitenden Weg errichten, so daß der Körper dann entsprechend elektrisch nicht-leitend gemacht ist.
In dieser erfindungsgemäßen Schutzvorrichtung wirkt der genannte Körper mit einem anderen Teil des elektrisch leitenden Elements in der Weise zusammen, daß dieser Teil federelastisch eine Druckkraft solcher Größe ausübt, daß er einerseits normalerweise leitend gehalten wird, daß andererseits jedoch die Elastizität dieses anderen Teiles ein Ausdehnen des Elastomer-Materials in einem Ausmaß ermöglicht, das ausreicht, den Körper bei entsprechenden Temperaturerhöhungen nicht-leitend zu machen.
Eine besondere Anwendung findet die erfindungsgemäße Schutzvorrichtung in Verbindung mit einem herkömmlichen Elektromotor mit Permanentmagneten.
Die Erfindung sei im folgenden anhand einiger in der Zeichnung veranschaulichter Ausführungsbeispiele näher beschrieben. Es zeigt
F i g. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht eines herkömmlichen Permanentmagneten-Elektromotors mit einer erfindungsgemäß ausgebildeten Schutzvorrichtung;
F i g. 2 eine Aufsicht auf den Motor gemäß Fig. 1;
F i g. 3 eine vergrößerte Schnittdarstellung gemäß der Linie 3-3 in F i g. 2;
Fig.4 eine Seitenansicht in vergrößertem Maßstab von einem Teil der 5ichutzvorrichtung;
F i g. 5 eine vergrößerte Schnittdarstellung gemäß der Linie 5-5 in Fig. 3;
Fig. 6 eine vergrößerte Schnittdarstellung ähnlich der der Fig.3 zur Darstellung einer abgewandelten Ausführungsform der Erfindung.
In Fig.] ist ein mit Permanentmagnet versehener herkömmlicher Elektromotor veranschaulicht, der ein am oberen Ende offenes und am unteren Ende geschlossenes, becherförmiges Gehäuse 1 und den ringförmig ausgebildeten Permanentmagneten 2 besitzt, der an der Gehäuseinnenseite befestigt ist. Im Gehäuse befindet sich ein Rotor oder Anker 3 mit einer Welle 4, auf der Polteile 5 montiert sind, und eine Wicklung 6, deren entgegengesetzte Enden mit einem Segmentkommutator 7 in gewöhnlicher Weise verbunden sind. Ein Ende der Welle 4 erstreckt sich durch eine öffnung im geschlossenen Ende des Gehäuses 1 und kann an ein w> nicht dargestelltes Getriebe oder dergleichen angeschlossen werden, während das entgegengesetzte Ende der Welle 4 in einem Sockel 8 (vgl. F i g. 2) gelagert ist, der von einer Anschlußklemmleiste 9 getragen wird, die mit dem offenen L'ncle des Gehäuses 1 verbunden ist. o--,
Wie sich F i g. 3 entnehmen läßt, ist die Anschlußkiemmleiste 9 aus isolierendem Material hergestellt und mit von außen zugänglichen Klemmen 10 und 11 ausgerüstet, für eine Verbindung mii Batteriekiemmen oder einer anderen elektrischen Energiequelle (nicht gezeigt). Die Klemme 10 kann mit der negativen Klemme einer Batterie verbunden werden. Die Klemme 11 ist die Speiseklemme und kann mit der positiven Klemme einer Spannungsquelle verbunden werden. Die Klemmen 10 und 11 werden durch eine Schutzwand 12 eingeschlossen, in die ein nicht dargestellter Stecker mit Verbindungsleitungen für eine Spannungsquelle eingesetzt werden kann.
Die Klemme 10 ist mit einem elektrisch leitenden Bürstenhalter 13 vernietet oder sonstwie fest verbunden, der an der Innenseite der Anschlußklemmleiste 9 festgemacht ist, während die Klemme 11 in einer im folgenden beschriebenen Weise mit einem gleichen Bürstenhalter 14 verbunden ist. Im Bürstenhalter 13 ist eine Bürste 15 gleitbeweglich aufgenommen, während eine gleiche Bürste 16 im Halter 14 aufgenommen ist. Neben jedem Bürstenhalter ist ein Stift 17 vorgesehen, der von der Anschlußklemmleiste 9 herabhängt und eine Klinkenfederspule 18 aufnimmt. Ein Schenkel 19 jeder Klinkenfeder sitzt in einer Kerbe 20 im zugehörigen Bürstenhalter, und der andere Schenkel 21 jeder Klinkenfeder drückt gegen die zugehörige Bürste und zwingt so die letztere in Kontakt mit dem Segmentkommutator?.
Wie insbesondere Fig. 3 und 5 zeigen, besitzt die Klemme 11 einen Flansch 22a, der die Basis eines Absatzes 22 in der Anschlußklemmleiste 9 bildet. Eine als Pufferelement 23 ausgebildete Schutzschalteinrichtung ist im Absatz 22 aufgenommen und liegt an der Klemme 11 an. Das Pufferelement 23 hat eine solche Länge, daß es über die innere Oberfläche der Anschlußklemmleiste 9 vorsteht, so daß es mit dem freien Ende einer elektrisch leitenden, eine Kraft ausübenden Feder 24 in Eingriff kommt, deren entgegengesetztes Ende mit dem Bürstenhalter 14 verbunden ist. Die Teile 7,10,11,13,14,15,16,23 und 24 bilden das elektrisch leitende Element zur Verbindung der Wicklung 6 des Elektromotors mit der Energiequelle, und Teil 23 befindet sich dabei in stetem Eingriff mit den Teilen Il und 24. Wie im folgenden noch näher erläutert wird, ist das elektrisch leitende und vom Strom des Elektromotors durchflossene Element so ausgebildet, daß es mit zunehmender Temperatur seinen Widerstand erhöht. Zu diesem Zweck umfaßt das Element einen zusammendrückbaren und expandierbaren Körper, nämlich das Pufferelement 23, das im wesentlichen aus wärmeempfindlichem Elastomer-Material mit einer Vielzahl darin verteilter, elektrisch leitender Teilchen 25 besteht.
Das Pufferelement 23 entspricht im wesentlichen den in der GB-PS 12 90 963 beschriebenen Pufferelementen, bei denen bereits ganz allgemein an eine Ausübung einer gewissen Schutzfunktion gedacht ist. Dieses Pufferelement weist einen Körper aus federnd zusammendriickbarem und expandierbarem, nicht leitendem Material, wie z. B. Silikongummi, auf und enthält eine große Menge elektrisch leitender Teilchen, die sich beim Zusammendrücken oder Ausdehnen des Pufferelements gegeneinander bewegen können und so in gegenseitige Berührung gelangen bzw. aus einem vorhandenen Kontakt hcrausgelangen.
Bei der erfindiingsgemäßen Ausführungsform besitzt das Puffcrelemcnt 23 einen verhältnismäßig großen thermischen Ausdehniings- und Kontraktionskoeffizienten. Wird das Puffcrlemcnt 23 zusammengedrückt, dann bcweut sich eine niisrcirhpnili· Anzahl Hm-
leitenden Teilchen 25 in Eingriff miteinander, und diese Teilchen 25 bilden so wenigstens einen elektrisch leitenden Weg durch dieses Pufferelement. Das Pufferelement 23 wird vorzugsweise unter Kompression in bekannter Weise geformt, so daß es ohne Vorhandensein einer äußeren Druckkraft elektrisch leitend ist; es kann jedoch auch so geformt werden, daß es ohne Vorhandensein einer äußeren Druckkraft nicht-leitend ist.
Jedes (etwa kugelförmige) leitende Teilchen 25 enthält vorzugsweise ein Grundmetall, z. B. Kupfer, das eine Oberflächenbeschichtung aus einem Edelmetall, z. B. Silber, aufweist. Es ergibt sich dadurch ein etwas billigerer Aufbau, als wenn die Teilchen vollständig aus Edelmetall hergestellt sind; der elektrische Widerstand eines solchen Teilchens entspricht im wesentlichen dem Widerstand von Edelmetall. Die Größe der Teilchen kann entsprechend dem aufzunehmenden Stromwert schwanken, d. h. je niedriger der Strom ist, desto kleiner sind die Teilchen, und umgekehrt. Die Größe der Teilchen wird vorzugsweise so gewählt, daß die Teilchen Stromwerte bis zu einer vorbestimmten Größe über eine begrenzte Zeitdauer aufnehmen können, daß sie aber Ströme, die einen vorbestimmten Wert Obersteigen, über eine längere Zeitdauer nicht aufnehmen können. Dies bedeutet, wenn ein über einen vorbestimmten Wert hinausgehender Strom langer als für einen kurzen Zeitabschnitt an die Teilchen angelegt wird, dann werden sie durch die von einem solchen Strom erzeugte Hitze zersetzt. Auf diese Weise wirken die Teilchen in derselben Weise wie eine tcmperaturcmpfindlichc Sicherung (Schaltungsunterbrcchung). Bei der Auswahl der Teilchengröße gelten im wesentlichen dieselben Prinzipien wie für die Auswahl der Größe eines Drahtes oder eines anderen stromleitenden Materials; die Kapazität für die Stromleitung der Teilchen kann ferner empirisch bestimmt werden.
Das Pufferelement 23 wird außen vorzugsweise mit einem hochresistenten, aber leitenden Material, wie z. B. einem kolloidalen Karbon, beschichtet. Der Zweck dieser Beschichtung 26 wird weiter unten noch erläutert. In der zuvor geschilderten Weise ergibt sich ein Pufferelement 23, dessen Material sich im Anpsrechen auf ein Ansteigen oder Erniedrigen der Temperatur im Material derart expandieren und zusammenziehen kann, daß durch das Pufferelement im zusammegedrückten Zustand über den Kontakt der Teilchen 25 miteinander ein elektrisch leitender Weg hergestellt ist, während demgegenüber das Pufferelement 23 im expandierten Zustand elektrisch nicht-leitend ist.
Wenn die Teilchen der bisher beschriebenen Schutzvorrichtung mit dem anhand von F i g. 1 beschriebenen Elektromotor zusammengesetzt sind, dann kann dieser Elektromotor betriebsfertig gemacht werden, indem die Klemmen 10 und 11 über einen nicht gezeigten Schalter mit der negativen und positiven Klemme einer Spannungsquclle verbunden werden, worauf ein Strom von der Spannungsquclle zur Klemme 11 durch das Pufferelemcnl 23, die Feder 24, zum Bürstenhalter 14 und durch die Bürste 16 zum Kommutator 7 fließt; der Strom fließt dann weiter vom Kommutator 7 durch die Wicklung 6, über die Bürste 15 zum Bürstenhalter 13 und dann über die Klemme 10 zur .Spannungsquclle.
Kann der Anker 3 sich nicht drehen (wenn die Wicklung 6 mit der Spnnmingsqiicllc verbunden wird), dann erzeugt der der Wicklung /ugefiihrle Strom eine verhältnismäßig hohe Temperatur im l'ufferelenient 21 Stciμ 1 die Temperatur entsprechend an, dann dehnt sieh das Pufferclenienl aus und zumindest eines der miteinander in Berührung stehenden Teilchen 25 kann sich zersetzen, wodurch der Stromweg durch das Pufferclement 23 unterbrochen und eine Zerstörung der Ankerwicklung verhindert wird. Das Zersetzen von einigen wenigen Teilchen 25 verhindert nicht, daß das Pufferelement 23 nach einem Wiederzusammendrücken wieder leitend wird, sofern das Pufferelement so viele Teilchen enthält, daß andere einen leitenden Stromweg
ίο bilden können. Ist die vom Strom erzeugte Temperatur nicht so hoch, daß leitende Teilchen 25 zersetzt werden, aber höher als die Temperatur, in der die Wicklung 6 über längere Zeit standhalten kann, dann bewirkt die größere Tempratur, daß das Pufferelemcnt 23 sich ausdehnt, wodurch einige der Teilchen 25 außer Eingriff voneinander kommen und dadurch der Stromweg durch das Pufferelement unterbrochen wird. Auf diese Weise wird eine Zerstörung der Ankerwicklung ebenfalls verhindert.
Wenn die durch den Strom erzeugte Temperatur ausreicht, um ein oder mehrere Teilchen zu zersetzen oder eine Ausdehnung des Pufferelements 23 und dadurch eine Unterbrechung des Stromweges durch dieses Pufferelemcnt hindurch hervorzurufen, dann hat
2*-, die Unterbrechung des Stromweges ein Abkühlen und Zusammenziehen des Pufferelemenls zur Folge. In beiden Fällen wird dann der Stromweg durch das Pufferelement wieder hergestellt. Der Zyklus von Unterbrechungen und Wiederherstellung des Stromwe-
JO ges kann wiederholt erfolgen. Falls kein wiederholtes Unterbrechen und Wiederherstellen des Stromweges erwünscht ist (z. B. bei einem Akkumulator eines Kraftfahrzeugs), dann kann dies durch die leitende Beschichtung 26 verhindert werden, die vorzugsweise
J5 einen solchen Widerstand besitzt, daß ein Strom mit einigen Milliampere hindurchgelangen kann. Dieser kleine Strom reicht nicht zur Zerstörung der Wicklung 6 (und z. B. zu einem Entleeren einer Kraftfahrzeug-Batterie) aus, es sei denn nach einem langen Stromdurchgang; ein solcher Strom kann jedoch eine Temperatur erzeugen, die das Pufferelement 23 in seinem expandierten Zustand hält und so ein Wiederherstellen eine; Stromweges durch dieses Pufferelement verhindert.
Es ist allgemein bekannt, daß die Wicklung eine;
■η Elektromotors ohne Zerstörung bei tieferen Außentemperaturen höheren Strömen standhalten kann als be höheren Umgebungstemperaturen. Beispielsweise kanr die Wicklung 6 des veranschaulichten Elektromotor: einem bestimmten Strom ohne Zerstörung übe
V) I Minute lang bei Zimmertemperatur standhalten; be 93°C (200"F) kann dieselbe Wicklung dem Strom ohni Zerstörung jedoch nur etwa 1/2 Minute standhalten während auf der anderen Seite die Wicklung bei c; 4,4"C demselben Strom über 2 Minuten standhaltet
v> kann, ohne zerstört zu werden.
Die vorgenannten Eigenschaften einer Elektromotor wicklung können in vorteilhafter Weise bei der Bildiin; der auf das Pufferelemcnt 23 eine Druckkraft ausüben den Feder 24 verwendet werden, wobei diese Feder 2
ui als Bimetallelement mit einanderliegenden Streifen 2 und 28 aus verschiedenen Metallen mit jeweil unterschiedlichem thermischen Ausdehnungskocffi/ier ten ausgebildet ist (vgl. F ig. 4). Bei der dargestellte Ausführungsform besitzt der Streifen 27 einen höhere
ι. Koeffizienten, und er befindet sich im Fingriff mit dei Pufferclement 21 Auf diese Weise dehnt sich dt Streifen 27 bei verhältnismäßig hoher llnigcbiingMen peraiur in einem größeren Maße aus als der Streifen 2
und bewegt das freie Ende des als Keder ausgebildeten Teiles vom Pufferclemcnt 23 weg und verhindert die Druckkraft auf das Pufferelemeni 23 und Unterbrechung des Stromweges durch dieses Pufferclement in kürzerer Zeit erfolgen können. Umgekehrt wird durch eine niedrigere Umgebungstemperatur der Streifen 27 schneller •zusammengezogen als der Streifen 28, wodurch sich das freie Finde der Feder 24 in Richtung auf das Pufferelement 23 bewegt und so die auf das Pufferelement ausgeübte Kraft größer wird, und folglich wird die zur Unterbrechung des Stromweges durch das Pufferelemeni benötigte Zeit größer. Auf diese Weise wird die Schutzvorrichtung für den Elektromotor bezüglich der Änderungen der Umgebungstemperaturen selbst kompensierend, wobei der Schutz für die Motorwicklung aufrechterhalten wird. Die anfänglich von der Keder 24 auf das Pufferelement ausgeübte Druckkraft variiert entsprechend dem speziellen Aufbau des Pufferclements in Abhängigkeit beispielsweise von der Zusammendrückbarkeit und der Länge des Pufferelements sowie der Anzahl und Größe der im Pufferelement vorhandenen Teilchen 25. Vorzugsweise besitzt die auf das Pufferelement durrh die Feder 24 ausgeübte Druckkraft eine solche Größe, wie sie für einen passenden Motor bei Zimmertemperatur erforderlich ist.
Das am Pufferclement 23 anliegende Ende der Feder 24 weist vorzugsweise eine in Richtung auf dieses Pufferelement konvexe Vertiefung 29 auf. Diese Ausbildung stellt einen guten elektrischen Kontakt zwischen Pufferelement und Feder 24 unter Bedingungen sicher, bei denen die Umgebungstemperatur verhältnismäßig niedrig ist.
Wie sich am besten aus F i g. 5 ersehen läßt, ist der als Hohlraum ausgebildete Absatz 22 zylindrisch, während das Pufferlement 23 einen quadratischen Querschnitt besitzt. Dieser Aufbau wird insofern bevorzugt, als er den Zusammenbau im Absatz 22 erleichtert, während genügend Raum für die seitliche Ausdehnung des Pufferclements bleibt, wenn dieses zusammengedrückt wird oder sich im Ansprechen auf eine Temperaturerhöhung ausdehnt.
Die in F i g. b gezeigte abgewandelte Ausführungs form entspricht in vielen Teilen dem zuvor beschriebe nen Beispiel, so daß gleiche Teile mit denselber
', He/.ugszeichen versehen sind. Bei der in F i g. f gezeigten Ausführungsform weist die Klemme 11<einen Ansatz 30 auf, der sich vollständig durch den al; Hohlraum ausgebildeten Absatz 22 hindurch erstrecki und an einem Schenkel 31 des Bürstenhalters 14 mil
ίο Hilfe eines isolierenden Scheibchens 32 befestigt ist. Da.1 Pufferclement 23a ist mit einer Mittelöffnung ausgebildet, umgibt den Ansatz 30 und sitzt auf dem Schenkel 31 Das Pufferelement 23a besitzt alle Eigenschaften des Pufferelcments 23 des vorhergehenden Beispieles und unterscheidet sich gegenüber dem letzten nur durch die Formgebung. Oben auf dem Pufferelement 23a sitzt eine elektrisch leitende Scheibe 33, auf der eine elektrisch leitende Spiralfeder 34 sitzt, die eine konisch-konvexe Seite besitzt, welche gegen eine Schulter 35 der Klemme 1 la drückt.
Die Spiralfeder 34 wird beim Einbau in die zugehörige Schutzvorrichtung so eingestellt, daß sie eine vorbestimmte Druckkraft auf das Pufferelement 23a ausübt damit dieses normalerweise leitend gehalten wird; das Pufferelement kann gewünschtenfalls aber auch unabhängig vom Anliegen einer Kraft durch die Spiralfeder 34 leitend erhalten werden. In jedem Falle kann — ähnlich wie beim vorhergehenden Beispiel — Strom vor der Klemme I la zum Bürstenhalter 14 über die Schultei
so 35, die Spiralfeder 34, die Scheibe 33, das Pufferelemeni 23a und den Schenkel 31 fließen. Wird die Temperatur des Pufferelements 23 erhöht, dann dehnt sich das Pufferelement 23a aus und drückt die Spiralfeder 34 zusammen, worauf sich die gegenseitig berührenden Teilchen 25 im Pufferelement 23a voneinander wegbewegen, so daß der Stromweg durch das Pufferelemeni unterbrochen wird. Beim Abfallen der Temperatur des Puffcrelemcnts 23a expandiert die Spiralfeder 34 axial so daß die Leitfähigkeit des Pufferelements wiederhergestellt wird.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
70!)

Claims (9)

Patentansprüche:
1. Schutzvorrichtung gegen Überlastung eines Elektromotors, bestehend aus einem Ktrisch leitenden, mit zunehmender Temperatur seinen Widerstad erhöhenden, in die Verbindungsleitung zwischen der Wicklung des Elektromotors und der Energiequelle eingeschalteten und vom Strom des Elektromotors durchflossenen Elements, dadurch gekennzeichnet, daß das Element (7, 10, 11, 13,14, 15,16,23,24,34) einen zusammendrückbaren und expandierbaren Körper (23 bzw. 23a,) aus wärmeempfindlichem Elastomer-Material mit einer Vielzahl darin verteilter, elektrisch leitender Teilchen (25) umfaßt, wobei dieses Material im Ansprechen auf ein Ansteigen bzw. Erniedrigen der Temperatur im Material derart expandierbar oder zusammenziehbar ist, daß durch den Körper im zusammengedrückten Zustand über den Kontakt der Teilchen miteinander ein elektrisch leitender Weg hergestellt ist bzw. daß der Körper im expandierten Zustand elektrisch nichtleitend ist, und daß ein federelastisch ausgebildeter anderer Teil (24 bzw. 34) des Elements auf diesen Körper (23 bzw. 23a) eine solche Druckkraft ausübt, daß dieser normalerweise leitend gehalten wird, wobei die Elastizität dieses Elements eine thermische Ausdehnung des Materials in einem solchen Maße zuläßt, daß der Körper nicht-leitend gehalten wird.
2. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Größe und der Widerstand der Teilchen (25) zum Leiten eines Stromes vorbestimmter Größe gewählt sind, wobei sie jedoch bei einem diese vorbestimmte Größe überschreitenden Strom verb-auchbar sind.
3. Schutzvorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der Teilchen (25) so gewählt ist, daß bei einem Verbrauch von einem oder mehreren Teilchen infolge der Kompression des Körpers (23 bzw. 23a) andere Teilchen den Leitungsweg durch den Körper wiederherstellen.
4. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Körper (23 bzw. 23a) eine hochresistive, elektrisch leitende Beschichtung (26) aufweist.
5. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch den anderen Teil (24) des Elements auf den Körper (23) ausgeübte Kraft im Ansprechen auf eine Temperaturänderung veränderbar ist.
6. Schutzvorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß dieser andere Teil (24) ein Bimetall-Element ist.
7. Schutzvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dieser andere Teil (24) eine Feder ist.
8. Schutzvorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder gewickelt ist.
9. Schutzvorrichtung nach Anspruch 8, dadurch bo gekennzeichnet, daß die gewickelte Feder eine konische Konfiguralion aufweist.
DE2429007A 1973-06-18 1974-06-18 Schutzvorrichtung gegen Überlastung eines Elektromotors Expired DE2429007C3 (de)

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DE2429007C3 (de) 1978-06-29
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