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Elektrischer Schalter mit thermischer Sicherheitsauslö-
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sung und von Hand betätigtem Rückstellmechanismus Die Erfindung betrifft
einen elektrischen Schalter mit thermischer Sicherheitsauslösung und von IIand betätigtem
Rückstellmechanismus, mit einem durch einen Deckel verschlossenen Gehäuse, in dem
wenigstens ein ortsfester Kontakt und eine zugeordnete, normalerweise geschlossene
bewegliche Kontaktvorrichtung angeordnet sind, die eine einen beweglichen Kontakt
tragende, federnde Kontaktzunge aufweist, auf die ein verschieblich geführtes Betätigungsglied
einwirkt, das in eine zweite, der geöffneten Stellung der Kontaktvorrichtung entsprechende
Lage schlagartig mittels einer Schnappfeder überführbar ist, die unter tiberwindung
ihres Totpunktes von einem thermischen Auslöseglied mit einem Temperaturfühler bei
einer einstellbaren Grenztemperatur betätigbar ist.
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Derartige elektrische Schalter finden in der Prozesstechnik, der Starkstromtechnik
und in vielen industriellen Anwendungen breite Verwendung und dienen zur Temperaturüberwachung.
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Beim Überschreiten einer vorgegebenen Temperatur muß eine möglichst
schnelle und sichere Unterbrechung des elektrischen Stromkreises gewährleistet sein.
Dabei ist es erwünscht, dem Schalter eine Anzeigevorrichtung zuordnen zu können,
um
eine schnelle Störungssuche zu ermöglichen. Nach Wiederherstellung des normalen
Zustandes des überwachten Systems wird der Schalter durch einen besonderen Eingriff
in seinen ursprünglichen Zustand zurückgeführt. Dabei muß jedoch sichergestellt
sein, daß der elektrische Stromkreis auch beim Festhalten der Rückstelltaste nur
dann geschlossen wird, wenn die Temperatur unterhalb der vorher eingestellten Grenztemperatur
liegt. Bei einem von Hand betätigtem Rückstellmechanismus darf daher der elektrische
Kontakt durch Betätigen des Rückstellmechanismus allein noch nicht hergestellt werden.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen elektrischen Schalter
mit thermischer Sicherheitsauslösung und von Hand betätigtem Rückstellmechanismus
in einfacher Weise so aufzubauen, daß beim Überschreiten einer Grenztemperatur der
Schalter sicher und schnell öffnet und beim Betätigen des Rückstellmechanismus ein
unerwünschtes Schließen der Kontakte vermieden wird.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf dem Betätigungsglied
eine als zweiarmiger Hebel wirkende Schaltwippe schwenkbar gelagert ist, die einenends
gegen eine Kontaktzunge entsprechender Steifigkeit entgegen deren Vorspannung abstützbar
und anderenends mit einer durch den Gehäusedeckel greifenden Rückstelltaste des
Rückstellmechanismus kuppelbar ist.
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Eine einfache und sichere Art und Weise des öffnens und Schließens
des Schalterkontaktes wird dadurch erreicht, daß auf die Kontakt zunge nicht nur
die Kraft einer Schnappfeder über ein Betätigungsglied wirkt, sondern eine zweite
Kraft beim Drücken der Rückstelltaste auf die Kontaktzunge einwirken kann, um den
Schalterkontakt in der geöffneten Stellung zu halten und eine dritte Kraft nach
Ansprechen der Sicherheitsauslösung und Betätigung der Rückstelltaste vom Gehäusedeckel
auf das bewegliche
Ende der Kontaktzunge wirkt, wodurch die Schaltwippe
als einarmiger hebel mit einem Drehpunkt an der Berührungsstelle zwischen Kontaktzunge
und Schaltwippe wirkt und eine Kraft von der Rückstelltaste und dem längeren IIebelarm
über den kiirzeren Uebelarm des einseitigen Hebels auf das Betätigungsglied zum
Rückstellen der Schnappfeder übertragen wird, wobei der Schaltkontakt so lange geöffnet
bleibt, wie die Rückstelltaste gedrückt ist.
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Ein zweiter einer Kontaktzunge zugeordneter fester Kontakt ermöglicht
den Aufbau eines Umschalters, wodurch auf einfache ;;eise der Anschluß einer Anzeigevorrichtung
durchführbar ist.
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Weitere vorteilhafte Merkmale des neuen elektrischen Schalters sind
Gegenstand von Unteransprüchen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsheispiel des Gegenstandes der
Erfindung dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 Einen elektrischen Schalter gemäß der Erfindung
mit dem thermischen Auslöseglied, in einem Schnitt parallel zu den Kontaktzungen,
in einer Seitenansicht, Fig. 2 den elektrischen Schalter nach Fig. 1, im Schnitt
senkrecht zu den Kontaktzungen, in einer Seitenansicht, Fig. 3 das Gehäuse des Schalters
nach Fig. 1, mit den Schaltkontakten, in geöffneter Stellung, im Schnitt parallel
zu den Kontaktzungen, in einer Seitenansicht und
Fig. 4 das Betätigungsglied
und die damit zusammenwirkende Schaltwippe des Schalters nach Fig. 1, in perspektivischer
Darstellung und in einem anderen Maßstab.
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Der elektrische Schalter mit thermischer Sicherheitsauslösung und
von Hand betätigtem Rückstellmechanismus weist ein Gehäuse 1 mit einem Boden 2 und
einem Gehäusedeckel 3 auf. In diesem Gehäuse sind mit hilfe von Nieten 4 drei nebeneinanderliegende
feststehende Kontakte 5 und mit Hilfe von drei Nieten 6 drei bewegliche Kontaktzungen
7 mit Kontaktnieten 8 angeordnet. In der Zeichnung ist jeweils nur einer der Kontakte
5 bzw. Kontakt zungen 7 dargestellt.
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Durch eine Öffnung im Gehäuseboden 2 des Gehäuses 1 ragt ein Betätigungsglied
9 in den Innenraum des Gehäuses hinein. Das Betätigungsglied 9 weist zu seiner FÜhrung
im Cehäuseboden 2 eine Anformung 10 auf. Zwei Zapfen 11, 12 des Betätigungsgliedes
9 dienen zu seiner Führung im Gehäusedeckel 3. An der Ansatzstelle der Zapfen 11,
12 an dem Betätigungsglied 9 befinden sich zwei angeformte Hökker 13, 14. Auf diesen
Höckern 13, 14 liegen die beiden Arme 15, 16 einer im wesentlichen U-förmigen Schaltwippe
17 auf (Fig. 4). Die beiden Arme 15, 16 weisen Ausnehmungen auf, durch die die Zapfen
11, 12 hindurchragen. Die Schaltwippe 17 wirkt über seitliche Ansätze 18, 19 und
einen Mittelsteg 17a, die alle abgeschrägt sind, auf die drei Kontaktfedern 7 ein.
Zwischen und neben den lockern 13, 14 sind schmale Stege 9a an dem Betätigungsglied
9 ausgebildet, die mit den Kontaktzungen 7 im Eingriff stehen.
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Durch den.Gehäusedeckel 3 ragen zwei Stößel 20 einer rxückstelltaste
21; diese sind mit den beiden Armen 15, 16 der
U-förmigen Schaltwippe
17 kuppelbar. Die zylindrische Rückstelltaste 21 mit den Stößeln 20 weist einen
hutähnlichen Ran 22 auf, mit dem sie gegen eine Befcstigungsplatte 23 des elektrischen
Schalters unter der slirl;ung einer Feder 24 anliegt. Die flefestigungsplatte 23,
der Gehäusedeckel 3, der Gehäuseboden 2 und eine Haube 35 sind durch zwei Schrauben
23a, 23h miteinander verbunden.
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In dem Gehäusedeckel 3 ist mit einem Kontaktniet 26 wenigstens ein
zusätzlicher fester Kontakt 25 gegenüber einem der festen Kontakte 5 angeordnet.
Per Kontaktniet 8 einer Kontakt zunge 7 steht mit diesem festen Kontaktniet 26 in
Berührung, wenn das Betätigungsglied 9 von einer Schnappfeder 27 entgegen der Federkraft
der Kontaktzunge 7 von Gehäuseboden 2 in Richtung auf den Cehäusedeckel 3 gedrückt
wird.
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Auf die Schnappfeder 27 wirkt ein Stößel 28 eines thermischen Auslösegliedes
38 ein, der mit der Membran 29 einer Dose 30 verbunden ist. Auf der der Membran
29 gegenüberliegenden Seite ist die Dose 30 mit einem Bolzen 31 verbunden, der in
einer Justierschraube 32 mit Hilfe eines Federringes 33 drehbar eingespannt ist.
Die Justierschraube 32 ist in einer Gewindebohrung 34 in einer etwa alockenförmigen
Ilaube 35 geführt. Das Innere der Dose 30 steht über eine Kapillare 36 mit einem
Temperaturfühler 37 in Verbindung und ist mit einem Ausdehnungsmedium gefüllt.
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Mit Hilfe der Justierschraube 32, die durch eine Spindel mit Anschlag
ersetzt werden kann, werden der Abstand des Stößels 28 von der Schnappfeder 27 und
damit die Temperatur beeinflußt, bei der der Stößel 28 die Schnappfeder 27 und damit
das Betatigungsglied 9 unter Überwindung eines Totpunktes schlagartig in eine Lage
iiberfiihrt, in der die drei Kontakt zungen 7 von den festen Ivontakten 5 abgehoben
sind (Fig. 3).
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Um die drei beweglichen Kontakt zungen 7 wieder zu schliessen, wird
die Rückstelltaste 21 mit den Stößeln 20 niedergedrückt. Dabei drücken die beiden
Stößel 20 einenends auf die auf dem Betätic;ungsglied 9 scllxJen};har gelagerte
Schaltwippe 17, die sich anderenends mit drei F ltichen der seitlichen Ansatze 18,
19 und des Mittelsteges 17a gegen die drei Kontaktzun-li:n 7 ci,sti'tzt. I)adurch
werden die drei Kontaktzungen 7, solange auf die Schaltwippe 17 über die Stößel
20 eine Kraft wirkt, von den festen Kontakten 5 weggedrückt und gleichzeitig wird,
ermöglicht durch die Abstützung der beweglichen Enden der drei Kontaktzungen 7 gegen
den Gehäusedeckel 3, auf das Betätigungsglied 9 eine Kraft ausgeübt, mit der die
Schnappfeder 27 auf den Stößel 28 zu bewegt wird. Falls die eingestellte Grenztemperatur
an dem Temperaturfühler überschritten ist, wird die Schnappfeder 27 nicht über ihren
Totpunkt hinweg zurückbewegt, und sie geht daher beim Loslassen der Pückstelltaste
21 in die Auslösestellung (Fig. 3) zurück. Dabei bleiben die drei Arbeitskontakte
auch während des Druckes auf die Pückstelltaste geöffnet.
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Falls die Grenztemperatur unterschritten ist, läßt sich die Schnappfeder
27 mit Hilfe des Druckes auf die Rückstelltaste 21 über die Stößel 20, die Schaltwippe
17 und das Betätigungsglied 9 über ihren Totpunkt hinweg gegen den Stößel 28 drücken.
Dabei schnappt die Feder 27 in ihre andere stabile Lage zurück, in der sie bis zu
einem Überschreiten der eingestellten Grenztemperatur verharrt (Fig. 1).
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Mit Hilfe des festen Kontaktnietes 26 und des Kontaktes 25 ermöglicht
der elektrische Schalter eine Umschaltfunktion zur Betätigung einer angeschlossenen,
nicht dargestellten, Anzeigevorrichtung, die anzeigt, daß die Sicherheitsauslösung
angesprochen hat.
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Statt eines zusätzlichen festen Kontaktnietes 26 sind auch mehrere
denkbar.
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-Patentansprüche-
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