DE2445634A1 - Elektrischer ueberlastschalter - Google Patents

Description

PATENTANWALT Dlpl.-Ing. Rudolf Mötus 741 Reutlingen/ Wü-H. Hindenburgstr.65- telefon 34}18 '") I I L Q O I

P 2466

Firma Donnan Smith. Switchgear Limited Atherton Works, Blackpool Road Preston, / Lancashire England

Elektrischer Überlastschalter

Me Erfindung betrifft einen elektrischen Überlastschalter mit einem -vom durchfließenden Strom heizbaren Wärmeelement, das beim Auftreten einer anhaltenden Überlastung das Auslösen des Schalters bewirkt.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Überlastschalter der vorstehend genannten Art verstellbar auszubilden, so daß seine Betriebseinstellung willkürlich geändert' werden kann.

Die gestellte Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß dem Wärmeelement eine Einstelleinrichtung zugeordnet ist, die zur Änderung der Betriebs-i einstellung des Uberlastschalters relativ zum Wärme-

SQ9817/O724

P 2466 - 2 -

element verstellbar ist, und daß die Einstelleinrichtung einen Schlitten aufweist, der mittels eines Exzenters, der über einen von außen zugänglichen und drehbaren Einstellknopf verbunden ist, linear verschiebbar ist. Der Einstellknopf kann zweckmäßig mit einer Ausnehmung versehen sein, in welcher der Exzenter befestigt ist. ·

Vorteilhafterweise kann der Exzenter verstellbar mit dem Einstellknopf verbunden sein, so daß seine Exzentrizität und damit seine beim Drehen des Einstellknopfes wirksame Einflußstärke verändert werden kann. Hierbei kann zwischen dem Einstellknopf und dem Exzenter eine Nut/Feder-Verbindung vorgesehen sein, wobei Hut und Peder diametral zur Drehachse des Einstellknopfes verlaufen und dementsprechend eine diametrale Verstellung des Exzenters bewirken.

33er Schlitten kann mit dem Exsenter insbesondere dadurch gekoppelt sein, daß der Exzenter zwischen einander gegenüberliegenden und is einer Ausnehmung dee Schlittens ausgebildeten lnlageflächea angeordnet ist φ

laelafölgend wird ein AasfiiJtessgiSitoispiel des ErfinätiBgägegenetandeB aiAamd der-? lq>©!liegenden Zeichnung näher erläuterte

509817/0-724

2466 - 3 -

Im einzelnen zeigen:

Fig. 1 eine Draufsicht auf den Auslösemechanismus eines dreipoligen Überlastschalters, wobei bestimmte Teile aus Gründen der Übersichtlichkeit weggelassen oder teilweise abgebrochen sind;

Pig. 2 eine Teil3eitenansicht in Richtung des Pfeiles II in

Pig. 3 einen Schnitt durch den Auslösemechanismus des Überlastschalters entlang einer der Linien III - III in Fig. 1;

Fig. 4 eine Einzeldarstellung des Exzenters

und des Einstellknopfes der Einstell-• einrichtung des Überlastschalters in einer Hauptstellung, in welcher der Exzenter gegenüber dem Einstellknopf ohne Beeinflussung der anderen Teile des Auslösemechanismus verstellt werden kann;

Pig. 5 eine der Pig.4 entsprechende Einzeldarstellung, die eine Relativstellung von Exzenter und Einstellknopf zur Erzielung einer minimalen Betriebseinstellung zeigt;

509817/0724

2U5634

P 2466 - 4 -

Pig. 6 eine den Figuren 4 und 5 entsprechende Darstellung mit einer Relativstellung von Exzenter und Einstellknopf für eine maximale Betriebseinstellung des Überlastsahalters;

Pig. 7 eine Draufsicht auf den Einstellknopf;

Pig. 8 eine erste Seitenansicht des Einstellknopfes;

Pig. 9 eine zweite Seitenansicht des Einstellknopfes;

Pig. 10 eine Draufsicht auf den Exzenter; Pig. 11 einen Querschnitt durch den Exzenter; Pig. 12 eine Ansicht der Unterseite des Exzenters.

Der aus der Zeichnung ersichtliche Auslösemechanismus des dreipoligen Überlastschalters weist für jeden der in Pig.1 mit den Buchstaben A, B und G bezeichneten drei Pole ein Wärmeelement in Porm eines Bimetallstreifens 10 auf, der mit einem den Strom des betreffenden Poles des Überlastschalters führenden Leiter 11 in wärmeübertragendem Kontakt steht. Jeder Bimetallstreifen 10 ist mit einer Nase 12 versehen, die in Richtung eines

509817/0724

P 2466 - 5 - ·

durch eine Einstellschraube 13 gebildeten Kontaktpunktes einer Schaltleiste 14 vorsteht. Die Schaltleiste 14 verläuft quer durch den ganzen Überlastschalter und ist allen drei Polen A, B und G gemeinsam. Sie ist um eine Längsachse verschwenkbar gelagert, dergestalt, daß durch eine Terschwenkbewegung der Schaltleiste im Uhrzeigersinne aus der in Pig.3 dargestellten Stellung die Auslösung des Überlastschalters bewirkt wird.

Sobald ein anhaltender Überstrom durch einen der Pole A, B oder C des Überlastschalters fließt, erwärmt sich der entsprechende elektrische Leiter 11 und überträgt die Wärme auf den Bimetallstreifen 10, der dadurch in einer entsprechenden Zeit in Richtung auf die Schaltleiste ausgebogen wird und die vorstehend beschriebene Terschwenkbewegung der Schaltleiste zur Auslösung des Überlastschalters bewirkt.

Soweit arbeitet der Überlastschalter ähnlich wie bereits bekannte Überlastschalter. Im Gegensatz zu den bekannten Überlastschaltern ist jedoch eine Einrichtung vorgesehen, die es erlaubt,

a) die Wirkung ,des WärmeeLements zu verändern und zusätzlich

b) die mögliche Stärke dieser Veränderung einzustellen.

509817/0724

P 2466 - 6 -

Hierzu ist jedem Pol A, B und G ein Schlitten 15 zugeordnet, der in einer zu den jeweiligen Bimetallstreifen 10 parallelen Ebene verschiebbar ist, wie in Fig.1 durch den Doppelpfeil 16 angedeutet ist, und auf welchem ein Keilglied 17 auf einem Lagerzapfen 18 verschwenkbar angeordnet ist. Das Keilglied 17 ragt mit seinem keilförmigen Kopf 19 zwischen die Nase 12 und die zugeordnete Einstellschraube 13j so daß die Stärke des Ausschlags, den der bimetallstreifen 10 zur Durchführung der Auslösebewegung der Schaltleiste 14 ausführen muß, (und damic die Wirkung des Bimetallstreifens 10) sich entsprechend der von der Stellung des Schlittens 15 wirksamen Stärke des zwischen der Käse 12 und der Einstellschraube 13 befindlichen Kopfes 19 des Keilgliedes 17 ändert.

Um die Gefahr, daß das Keilglied 17 durch Vibrationen oder Stöße in unerwünschter Weise beeinflußt wird, auf ein Minimum zu vermindern, ist das Keilglied 17 mit einem Gegengewicht 20 versehen, welches das Gewicht des Kopfes 19 ausgleicht.

Der Schlitten 15 ist an seinem dem Keilglied 17 abgewandten Ende mit einem Paar querverlaufender Anlagestege 21, 22 (s.insbesondere J¹Ig₈S) versehen. Zwischen diesen beiden Anlagestegen 21, 22 ist ein Exzenter angeordnet, der in einer Ausnehmung eines Einstell-

509817/0724

24Α563Λ

P 2466 - 7 -

knopfes 24 befestigt ist, der auf einem festen Lagerzapfen 25 drehbar gelagert und von außerhalb des Gehäuses des Überlastschalters betätigbar ist. Bei einer Drehung des Einstellknopfes 24 wird wegen der exzentrischen-Anordnung des Exzenters 23 am Einstellknopf 24 diese Drehbewegung in eine entsprechende lineare Yerstellbewegung des Schlittens 15 in Richtung des Pfeiles 16 parallel zum Bimetallstreifen 10 übertragen.

Der Einstellknopf 24 ist im einzelnen in den Figuren 7, 8 und 9 dargestellt. Er besteht aus einer annähernd halbkreisförmigen Grundplatte 26 mit einem Plansch 27» welch letzterer die Ausnehmung begrenzt, in welcher der Exzenter 23 angeordnet ist. An der Grundplatte 26 ist eine Nabe 28 für den Lagerzapfen 25 angeformt, der durch die Nabe hindurchra_rgt. Diametral zu der Nabe 28 sind auf einander entgegengesetzten Seiten flache Nuten 29 und 30 in der Grundplatte 26 ausgebildet. Parallel zu diesen Nuten 29 und 30 erstreckt sich ein Schlitz 31.

Die Figuren 10, .11 und 12 zeigen den Exzenter 23 in Einzeldarstellung. Er ist annähernd birnenförmig und besteht aus einer kreisförmigen Grundscheibe 32, an welche an einer Stelle ihres Umfangs ein etwa dreieckiger Nocken 33 angeformt ist, dessen Stärke etwas kleiner ist als die Stärke der Grundscheibe 32.

509817/0724

P 2466 - 8 -

Die Form des Exzenters 23 ist symmetrisch zu einer Achse, die genau diametral zur Grundscheibe 32 und durch die Spitze des Nockens 33 verläuft. Der Exzenter 23 weist einen Schlitz

34 auf. Dieser Schlitz 34 erstreckt sich entlang der Symmetrieachse, und in ihn ragt die Habe 23 des Einstellknopfes 24, auf welchem der Exzenter

23 verschiebbar angeordnet ist. Entlang der Symmetrieachse des Exzenters sind auch zwei Raststege

35 und 36 ausgebildet, die in die Hüten 29 und der Grundplatte 26 des Einstellknopfes 24 eingreifen. Der Exzenter ist in der Bähe des Schlitzes 34 mit einer angelenkten Durchgangsbohrung 37 versehen, die zur Befestigung des Exzenters am Einstellknopf

24 dient, wie aus den Pig.4, 5 und 6 ersichtlich ist. Die Befestigung erfolgt mittels einer Schraube 38, die durch die Bohrung 37 des Exzenters und den Schlitz 31 des Einstellknopfes 24 hindurchgeführt ist, wobei die Raststege 35 und 36 in die flachen Nuten 29 und 30 und die Nabe 28 in den Schlitz 34 ragen.

Die Figuren 4, 5 und 6 zeigen den Exzenter 23 am Einstellknopf 24 in einer Stellung befestigt, in welcher er bei der Drehung des Einstellknopfes eine maximale Exzentrizität aufweist, so daß bei einer Drehung des Einstellknopfes 24 in die aus Fig.5 ersichtliche Endstellung, in welcher der Nocken

509817/072A

P 2466 - 9 -

gegen den Anlagesteg 21 anliegt, das Keilglied 17 in eine Stellung verstellt wird, in welcher der stärkste Teil seines Kopfes 19 zwischen die Nase und die Einstellschraube 13 ragt. Dadurch wird der zugehörige Pol des Überlastschalters auf seine kleinstmögliche Betriebseinstellung gebracht. Umgekehrt ergibt eine Drehung des Einstellknopfes 24 die aus Fig.6 ersichtliche Stellung, in welcher der Nocken 33 gegen den Anlagesteg 22 schlägt, eine Verschiebung des Keilgliedes 17 in eine Stellung, in welcher der Spitzenteil des Kopfes 19 zwischen die Hase 12 und die Einstellschraube 13 ragt. Dadurch wird der betreffende Pol des Überlastschalters auf seine größtmögliche Betriebseinstellung gebracht. Bei dem dargestellten Ausführungsbeisp.iel ergibt sich bei einer Anordnung des Exzenters 23 in einer Stellung mit maximaler Exzentrizität bei einer Drehung des Einstellknopfes 24 eine Änderung von etwa plus oder minus 20$ von einer Nennbetriebseinstellung, die in der Mittelstellung des Einstellknopfes 24 nach Fig.4 eingestellt ist, in welcher die Symmetrieachse des Exzenters 23 genau senkrecht zur Bewegungsrichtung des Schlittens 15 steht.

Die Stärke der möglichen Änderung der Betriebaeinstellung, die mit einer Drehung des Einstellknopfes 24 erreicht werden kann, läßt sich durch eine Verstellung der Exzentrizität des Exzenters 23 verändern.

- 10 -

509817/0724

2U5634

P 2466 - 10 -

Diese Verstellung wird ausgeführt, wenn sich der Ein- stellknopf 24 in seiner aus Pig.4 ersichtlichen Mittelstellung befindet, wobei die Schraube 38 gelockert;, der Exzenter 23 in gewünschtem Ausmaß entlang seiner Symmetrielinie und im rechten Winkel zur Bewegungsrichtung des Schlittens 15 verschoben und anschließend die Schraube 38 wieder angezogen wird. Da der Exzenter 23 parallel zu den Anlagestegen 21 und 22 verstellt wird, bewirkt diese Verstellung keine Änderung der Stellung des Schlittens 15 und des Keilgliedes 1-7, und die Mittelstellung und damit Nennbetriebseinstellung des Uberlastschalters bleibt unbeeinflußt.

Der Erfindungsgegenstand läßt sich auf verschiedene Weise abwandeln. So kann beispielsweise anstelle eines auf einem Schlitten 15 angeordneten Keilgliedes 17 der Schlitten so angeordnet sein, daß der Bimetallstreifen 10 selbst gegenüber der Schaltleiste 14 oder ihrer entsprechenden Einstellschraube in Richtung auf die Schaltleiste oder von ihr weg verstellt wird. Auf diese Weise läßt sich ebenfalls der Wirkungsgrad des Bimetallstreifens und damit der wirksame Betriebsbereich des Überlastschalters ändern. Der Überlastschalter muß auch nicht dx'eipolig sein, sondern könnt· beispielsweise auch nur einen einzigen Pol aufweisen.

- 11 -

509817/0724

Claims (5)

2U5634 P 2466 - 11 - Pa te-nt an, Sprüche

1. Elektrischer Überlastschalter mit einem vom durchfließenden Strom heizbaren Wärmeelement, das beim Auftreten einer anhaltenden Überlastung das Auslösen des Schalters bewirkt, dadurch gekennzeichnet, daß dem Wärmeä-ement (10) eine Einstelleinrichtung (15, 17) zugeordnet ist, die zur Änderung der Betriebseinstellung des Überlastschalters relativ zum Wärmeelement (10) verstellbar ist, und daß die Einstelleinrichtung (15, 17) einen Schlitten (15) aufweist, der mittels eines Exzenters (23), der über einen von außen zugänglichen Einstellknopf (24) drehbar ist, linear verschiebbar ist.

2. Überlastschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Einstellknopf (24) eine Ausnehmung aufweist, in welcher der Exzenter (23) befestigt ist.

3. Überlastschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter (23) am Einstellknopf

- 12 -

509817/0724

P 2466 - 12 -

(24) zur Änderung seiner Exzentrizität gegenüber dem Einstellknopf (23) verstellbar befestigt ist.

4. Überlastschalter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Exzenter (23) und der Einstellknopf (24) über eine Nut/Feder-Yerbindung (29, 30; 35 j 36) miteinander gekoppelt sind, wobei Kut und Feder diametral zur Drehachse des Einstellknopfes (24) verlaufen und eine entsprechende diametrale Verstellung des Exzenters (23) erlauben.

5. LJberlastschalter nach mind-estens einem der Ansprüche 1 bis 4f dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebsverbindung eines Schlittens (15) der Einstelleinrichtung mit dem Exzenter (23) durch eine Anordnung des Exzenters (23) zwischen einander gegenüberliegenden Anlageflächen (21, 22) einer Ausnehmung des Schlittens (15) geschaffen ist.

509817/0724
BAD ORIGINAL