DE2542265A1 - Miniaturisierte amperometrische und thermostatische vorrichtung, insbesondere zum schutz von elektromotoren - Google Patents

Description

COHAUSZ & FLORACK

PATENTANWALTS BÜRO D-4 DÜSSELDORF · SCHUMANNSTR. 97

PATENTANWÄLTE:
Dipl.-Ing. W. COHAUSZ ■ Dipl.-Ing. W. FLORACK · Dipl.-Ing. R. KNAUF ■ Dr.-Ing., Dipl.-Wirtsch.-Ing. A. GERBER · Dipl.-Ing. H. B. COHAUSZ

TEXAS IiTSTRTJIiUTTS ITALIA S.p.A.

Via Variante SS 7bis

AVUIiSA (Caserta), Italien 22. September Yjl^rj

^:--iEiä„iii!;i!;£,i^e._^a,ii}P.^e.2;^0I-^ie trische und thermo 8 ta ti sehe Vorrichtung, insbesondere_zum_Schutz von Elektromotoren

Die "rfindung betrifft eine miniaturisierte cnperometrische und thermostatische Vorrichtung, insbesondere zum Schutz von niektronotoren."

Um die Wicklungen von Elektromotoren gegen schädliche Temperaiutanstiege zu schützen, die von abnormalen Betriebsbedingungen herrühren, werden allgemein thermostatische Ilotorschutzvorrichtungen verwendet, deren Aufgabe es ist, den Strom zum Motor zu unterbrechen, wenn die Temperatur der elektrischen Wicklungen einen Maximalwert erreicht.

Um eine maxiaale Trenngeschwindigkeit zu erreichen, sitzen diese Vorricl.-.tunken direkt in Kontakt mit den Wicklungen des Motors, und deshalb ist es erforderlich, daß sie eine sehr kleine Größe haben und daß deren Srap iinalichkeit gegen zu starke Ströme und zu hohe Temperaturen die größtmögliche ist.

Allgemein haben diese Vorrichtungen aufgrund ihrer Konstruktion zu große Abmessungen, und deshalb ist es erforderlich, besonders sorgfältig vorzugehen, um sie in die Wicklungen des Motors einzubauen, besonders dann, wenn sie in Schwachstrommotoren eingebaut werden sollen, die kleine Abmessungen haben.

Diese Vorrichtungen weisen allgemein ein Bimetallglied auf, das für die 29 504

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Komi")iniition des Joule-sehen Sffekts und die wärmeübertragung: vom zu schützenden Bauteil dann, wenn die Bedingungen einer möglichen Beschädigung des SLekfcrojaotors gegeben sind, eine Temperatur errr%icht, bei der das Bim©talIgIled seine Form ändert, und das bewirkt ein Öffnen von Kontakten und deshalb die Unterbrechung der Stromzufuhr zum Ho tor.

Srfindungsgeaäi| ist eine sehr kompakte Vorrichtung mit kleinreren Abmessungen vorgesehen, die aus wenigen Bauteilen besteht und die besonders zum Einbau In einen innigen Kontakt mit den zu schützenden Wicklungen geeignet ist.

Die Torrichtung ist im wesentlichen gekennzeichnet durch eine Metallhülle, an der einer der beiden Kontakte direkt sitzt, und durch einen von der Hülle UEischlo3eenen Metallträger, der das vorgeformte Birtietallglied trägt, woTaei die beiden Teile durch eine Lage Isoliermaterial und durch einen Abstandshalter elektrisch voneinander getrennt sind.

Zweckmäßigerweise ist der Kontakt mit dear Hülle durch eine Festkörperdiffusion (Widerstands- und Wärmedruck schweiß en in Impulsen) verbunden, und er erlaubt geringe Überteraperatüren und deshalb größere Werte spezifischer Stromstärke.

Weil das empfindliche Bimetallglied durch zwei Metallteile ganz umschlossen ist, ist ferner die Wärmekonstante der Vorrichtung sehr niedrig, so daß die raa^imale Bapfindlichkeit für Außentemperatur und Ansprechgewschwindigkeit erreich^· wird.

Bin weiteres Merkmal der Erfindung besteht darin, daß die Vorrichtung nach der Montage bereits auf die Betriebstemperatur eingerichtet ist, wobei diese Temperatur von der Formgebung und der me chani schal /elastischen Vorspannung des Bimetallglieds abhängt. Die Formgebung wird während des Stanzens des Bimetallglieds erreicht, die Vorspannung wird durch einen Vorsprung des Metallträgers bestimmt, der zum Inneren des Körpers der

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Voririchtung hin gerichtet ist und in mechanischem Kontakt mit dem mittleren vorgeformten Teil des Bimetallglieds"mit einem Druck steht, der von der Höhe des AbstandBhalters abhängt, und das ist eine Abmessung, die mit hoher Präzision sehr leicht erreicht werden kann, indem dessen Dicke eingestellt wird.

Die Erfindung ist nachstehend an Hand von derzeit bevorzugten Ausführungebeispielen näher erläutert. In den Seichnungen sind:

Pig. 1 eine Darstellung der Schutzvorrichtung nach der Erfindung im Längsschnitt in ihrer Buhestellung,

Fig. 2 eine Darstellung der in Fig. 1 gezeigten Vorrichtung bei offenen Kontakten,

Pig. 5» 5^a v&ä- 4» 4^s die Darstellungen der Vorrichtung nach weiteren Ausführungsbeispielen mit anders gesaltelter äußerer Isolierung.

Bezugnehmend auf die Zeichnung weist die Vorrichtung eine» Metallhiille 1 auf, an der der Kontakt 1a durch Widerstands- und Tifärme&ruckschweißen in Impulsen angeformt ist, wie vorstehend beschrieben, wobei ein Außenanschluß 1b vorgesehen ist, femer einen Metallträger 2, der·» einen Vorsprung 2a hat, welcher in das Innere gerichtet ist, und der einen zweiten Außenanschluß 2b hat, das Bimetallglied 3 mit dem Kontakt 3a und einem Abstandshalter 4 sowie einer Isolierlage 5.

Die Metallhülle 1 ist über den Träger 2 gebogen und an ihn angepreßt, an den das Bimetallglied 3 angewschweißt ist. Das Bimetallglied 3 hat eine solche 3?o33fl, daß seine Krümmung bei einer bestimmten Temperatur T1 umge*· kehrt wird. Die elektrische Isolierung entsteht durch Zwisohenechalten * einer Lage 5 zwischen die Hülle 1 und den Träger 2 vor Mem B%en und Pressen} der Abstandshalter 4 dient der vorstehend beschriebenen Aufgabe.

Pig. 1 zeigt im Längsschnitt die Schutzvorrichtung in ihrem Rahezustand, d.h. bei normalerweise geschlossenen Kontakten 1a und Ja..

Venn die Temperatur und/oder die.Stromstärke des Motors einen solchen

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Wert annehmen, da3 im Inneren der Vorrichtung die Temperaturgrenze T1 erreicht wird, bei der das Bimetallglied J umsclmappt und sich dabei in seiner ErÜBmmng umkehrt, und dabei erfolgt eine kleine Drehung um den Vorsprung-2a, und die Kontakte 1a und Ja (Fig. 2) werden dabei geöffnet und unterbrechen deshalb den Strom duroh den Ilotor. Mit der Abnahme der [Temperatar in den Wicklungen nimmt auch die Temperatur in der Schutzvorrichtung auf einen Wert ab, so daß die Wirkung der mechanischen Vorspannung Überwiegt, und das bewirkt das Schließen der Kontakte 1a und 2b (Fig. 1 und göet&ttet den Durchgang von Strom durch den Motor.

Zwei bevorzugte-Ausführtogsbeispiele der Vorrichtung sind in Fig. 3» 3a und 4» 4-a g*5©£gt.

Bei dem erstes Jjisftihrangsbeispiel (Fig. 3, Ja) ist die Vorrichtung gekapselt, d.h.'mit einer Harzechicht 6 bedeckt.

Bei dem zweiten Ausführuagsbeispiel (Fig. 4» 4a) ist die Vorrichtung in einen Kunststoffschlauch 7 eingesetzt. Bei dieser Anordnung ist kein Isoliermaterial zwischen die beiden Außenanschlüsse 1b und 2b geschaltet, und sie wird in ihrem Einsatz durch die betreffende Lage der Anschlüsse bestimmt, die eo festgelegt wird, daß deren Abstand in freier Luft größer als der kleinst« ist, der durch die vorliegenden Vorschriften bestimmt ist.

Ansprüche

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Claims (1)

1. Liniaturisierte amperoinetrische und thermostatische Vorrichtung, insbesondere zum Schutz von Elektromotoren, dadurch gekennzeichnet , da3 3ie ein erstes 1-ietallglied, das einen Teil der Hülle und den Träger einer der Kontakte bildet, einen Abstandshaltereinsatz aus Isoliermaterial, ein zweites Metallglied, das einem den anderen Kontakt tragenden Birnetallglied zugeordnet ist und eine becher!önaige Vorform ha/t,/ein Isolierstück zum Isolieren des einen Metallglieds vom /und anderen dann auf v/eist, wenn das Aufsetzen des ersten Glieds auf das zweite Glied durch Biegen und Pressen des .Rands des ersten Glieds erfolgt·

2, Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das zweite Ketallglied mit einein zur konvexen ijeite des Oinetalleleriients irm Ruhezustand gerichteten Vorsprung vorgesehen ist, der zum Ausüben einer Vorspannung auf das Bimetallglied eingerichtet ist.

J. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Ilontage und dem Anbringen von Anscnlu.3-drähten die Vorrichtung mit einer Isolsierung versehen ist, die durch einen wärmeschrunpfenden Kunststoff gebildet ist.

4· Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach der Ilontage und dem Anbringen von AnschluS-drähten die Vorrichtung in einem Harz zur Isolierung und zum mechanischen Schutz eingekapselt ist.

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