DE2608595A1

DE2608595A1 - THERMAL OVERCURRENT RELEASE DEVICE

Info

Publication number: DE2608595A1
Application number: DE19762608595
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Hazemeijer BV
Current assignee: Hazemeijer BV
Priority date: 1975-03-05
Filing date: 1976-03-02
Publication date: 1976-09-16
Also published as: DE2608595B2; FR2303368A1; DE2608595C3; NL156264B; FR2303368B1; NL7502602A

Description

2 B ί) RS 9 2 B ί) RS 9

9822-76/Dr.ν.B/S
BO 5308 MdR/lHe
A.T. in Holland:
5. März 1975
Hr. 75.026029822-76 / Dr.ν.B / S
BO 5308 MdR / lHe
AT in Holland:
March 5th 1975
Mr. 75.02602

Hazemeijer B.V., Hengelo. Tuindorpstraat 61, NiederlandeHazemeijer BV, Hengelo . Tuindorpstraat 61, the Netherlands

Thermische ÜberstromauslösevorrichtungThermal overcurrent release device

Die vorliegende Erfindung beasieht sich auf eine thermische Überstromauslösevorrichtung mit Temperaturkompensation für einen Schalter, die ein Überstrom-Bimetallelement, das sowohl von einem es durchfließenden Strom als auch von der Umgebungstemperatur beeinflußt wird, sowie wenigstens ein Kompensationsbimetallelement, das nur von der umgebungstemperatur beeinflußt wird und mit dem Überstrombimetallelement gekoppelt ist, enthält.The present invention is directed to a thermal Overcurrent release device with temperature compensation for a switch that has an overcurrent bimetal element that is influenced both by a current flowing through it and by the ambient temperature, as well as at least one Compensation bimetal element, which is only influenced by the ambient temperature and with the overcurrent bimetal element is coupled, contains.

Überstromauslö'sevorrichtungen der oben genannten Art dienen zum Schutz von Verbrauchern, in denen ein bestimmter Strom nicht überschritten werden soll.Overcurrent tripping devices of the type mentioned above serve to protect consumers in which a certain current should not be exceeded.

Die Temperatur des zu schützenden Verbrauchers hängt von der Umgebungstemperatur sowie von der zusätzlichen Temperaturerhöhung infolge des ihn durchfließenden elektrischen Stromes ab. Die Temperatur des zu schützenden Verbrauchers darf gewöhnlich einen bestimmten Wert nicht überschreiten. Bei einer relativ hohen Umgebungstemperatur ist also offensichtlichThe temperature of the consumer to be protected depends on the ambient temperature and the additional temperature increase as a result of the electric current flowing through it. The temperature of the consumer to be protected is usually allowed do not exceed a certain value. So at a relatively high ambient temperature it is obvious

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die maximal zulässige Temperaturerhöhung infolge des Stromdurchganges niedriger als bei einer relativ niedrigen Umgebungstemperatur. Der Einfluß der Umgebungstemperatur wird bei der oben erwähnten bekannten überstromauslösevorrichtung durch die Kopplung zwischen dem Überstrombimetallelement und dem Kompensationsbimetallelement einigermaßen kompensiert. Wenn z.B. die Umgebungstemperatur höher als eine vorgegebene Nenntemperatur, z.B. 20° C, ist, bewirkt die thermische Überstromauslösevorrichtung das Öffnen des zugehörigen schützenden Schalters bei einer niedrigeren Stromstärke als bei der Nennumgebungstemperatur.the maximum permissible temperature increase as a result of the passage of current lower than at a relatively low ambient temperature. The influence of the ambient temperature will in the above-mentioned known overcurrent release device by the coupling between the overcurrent bimetallic element and the compensation bimetallic element compensated to some extent. For example, if the ambient temperature is higher than a specified one Nominal temperature, e.g. 20 ° C, the thermal overcurrent release device opens the associated protective switch at a lower current than the nominal ambient temperature.

Die bekannte Überstromauslösevorrichtung weist gedoch den Nachteil/auf, daß bei einer Umgebungstemperatur, die niedriger als die Nenntemperatur ist, der schützende Schalter erst bei einer höheren Stromstärke geöffnet wird als bei der Nennumgebungstemperatur.The known overcurrent release device has gedoch the disadvantage / that at an ambient temperature which is lower than the nominal temperature, the protective switch is only opened at a higher current than at the nominal ambient temperature.

Die Temperaturkompensationseinrichtung der bekannten überstromauslösevorrichtung hat außerdem den Nachteil, daß wenn die thermische Überstromauslösevorrichtung in einer Umgebung angeordnet ist, deren Temperatur niedriger ist als die Umgebungstemperatur des zu schützenden Verbrauchers, durch die Überstromauslösevorrichtung eine größere Stromstärke zugelassen wird, als aufgrund der Umgebungstemperatur des zu schützenden Verbrauchers zulässig wäre.The temperature compensation device of the known overcurrent release device also has the disadvantage that when the thermal overcurrent release device is arranged in an environment whose temperature is lower than that Ambient temperature of the consumer to be protected, a higher current strength is permitted by the overcurrent release device than would be permissible due to the ambient temperature of the consumer to be protected.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine thermische Überstromauslösevorrichtung zu schaffen, die die oben genannten Nachteile vermeidet und den Ansprechstrom herabsetzt, wenn die Temperatur ihrer Umgebung unter die Nenntemperatur absinkt.The invention is based on the object of providing a thermal overcurrent release device which has the above-mentioned Avoids disadvantages and reduces the response current if the temperature of their surroundings is below the nominal temperature sinks.

Diese Aufgabe wird durch eine Überstromauslösevorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, die gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruchs 1 weitergebildet ist.This task is performed by an overcurrent release device of the type mentioned above, which according to the invention by the characterizing features of claim 1 is trained.

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Bei der thermischen Überstromauslösevorrichtung gemäß der Erfindung erfolgt die Kopplung zwischen dem Überstrombimetallelement und dem Kompensationsbimetallelement durch ein Kopplungsteil in Form einer Schaltbrücke, die einen drehbar gelagerten plattenförmigen Körper aufweist, der sich mit einem an einer Seite einer Dreh- oder Schwenkachse liegenden Teil in den Raum zwischen den voneinander entfernten freien Enden deufeon anderen Ende befestigten und in zueinander wenigstens annähernd parallelen Flächen liegenden Bimetallelemente erstreckt und diesen Raum teilweise ausfüllt. Dieser Teil steht mit seiner einen Seite mit dem freien Ende eines der Bimetallelemente in Berührung, während die entgegengesetzte Seite im Normalzustand im Abstand vom freien Ende des anderen Bimetallelements verläuft.In the thermal overcurrent release device according to the invention, the coupling takes place between the overcurrent bimetallic element and the compensation bimetallic element by a coupling part in the form of a switching bridge, one of which is rotatable has mounted plate-shaped body, which is located with a lying on one side of a rotation or pivot axis Part in the space between the distant free ends deufeon other end attached and in to each other at least approximately parallel surfaces extending bimetal elements and partially fills this space. This Part is with its one side with the free end of one of the bimetal elements in contact, while the opposite Side runs in the normal state at a distance from the free end of the other bimetal element.

Sowohl bei einer die Nenntemperatur übersteigenden Umgebungstemperatur als auch bei einer Umgebungstemperatur, die unter der Nenntemperatur liegt, schaltet die thermische Überstromauslösevorrichtung gemäß der Erfindung bei einer niedrigeren Stromstärke ab als bei Nenntemperatur. Die thermische Überstromauslösevorrichtung gemäß der Erfindung hat außerdem den großen Vorteil, daß sie, wenn sie in einer Umgebui^j mit einer relativ niedrigen Temperatur angeordnet ist, während sich der zu schützende Verbraucher in einer Umgebung mit einer relativ hohen Temperatur befindet, den schützenden Schalter auch in diesem lalle bei einer niedrigeren Stromstärke öffnet als bei der Nennumgebungstemperatur von zB.20°0.Both at an ambient temperature that exceeds the nominal temperature as well as at an ambient temperature that is below the nominal temperature, the thermal overcurrent release device switches according to the invention at a lower amperage than at the nominal temperature. The thermal Overcurrent release device according to the invention also has the great advantage that when they are in an environment with A relatively low temperature is arranged, while the consumer to be protected is in an environment with a If the temperature is relatively high, the protective switch also opens in this case at a lower amperage than at the nominal ambient temperature of e.g. 20 ° 0.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Befestigung oder Einklemmung des Kompensationsbimetallelements über einen Bügel mit einer drehbaren Welle fest verbunden, die zur Auslösung des zugehörigen Schalters dient und den Körper der Schaltbrücke lagert. Das Kompensationsbimetallelement verläuft dabei vorzugsweise im wesentlichen parallel zu dieser Welle.In a preferred embodiment of the invention, the fastening or clamping of the compensation bimetallic element is Firmly connected to a rotating shaft via a bracket, which is used to trigger the associated switch and the body of the switching bridge is supported. The compensation bimetal element preferably runs essentially parallel to this wave.

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Das Überstrom-Bimetallelement verläuft vorzugsweise senkrecht zur Welle.The overcurrent bimetal element preferably runs vertically to the wave.

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung istAccording to a further embodiment of the invention is

über die drehbare Welle über eine Anfasung oder/eine D-Welle mit der Abschaltanordnung gekoppelt.Coupled to the cut-off arrangement via the rotatable shaft via a chamfer or / a D-shaft.

Bei bevorzugten Ausführungsform der Erfindung sind die freien Enden der streifenförmigen Bimetallelemente mit einem senkrecht zur Streifenoberfläche verlaufenden Vorsprung oder einer Nase versehen.In a preferred embodiment of the invention, the free ends of the strip-shaped bimetal elements are with a provided perpendicular to the strip surface protrusion or a nose.

Gemäß einer Weiterbildung dieser Ausführungsform weist das Ende wenigstens eines dieser Vorsprünge eine senkrecht zum Vorsprung verlaufende Fläche auf.According to a further development of this embodiment, the end of at least one of these projections has a perpendicular to the projection running surface.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erfäutertj es zeigenIn the following, embodiments of the invention will be explained in more detail with reference to the drawing

Fig. 1 eine perspektivische Ansicht einer erstenAusführungsform einer perspektivischen Überstromauslösevorrichtung gemäß der Erfindung;Figure 1 is a perspective view of a first embodiment of a perspective overcurrent trip device according to the invention;

Fig. 2 Stirnansichten der Überstromauslösevorrichtung gemäß Pig. 1 bei verschiedenen Temperaturen;Fig. 2 front views of the overcurrent release device according to Pig. 1 at different temperatures;

Pig. 3 bis 5 Ansichten entsprechend Pig. 2 von drei weiteren Ausführungsformen der thermischen Überstromauslösevorrichtung gemäß der Erfindung.Pig. 3 to 5 views according to Pig. 2 of three further embodiments of the thermal overcurrent release device according to the invention.

Die in Pig. 1 vereinfacht dargestellte thermische Überstromauslösevorrichtung enthält einen Überstrom-Bimetallstreifen 3, der an einem Halterungsteil 5 angeschraubt oder in einem nicht dargestellten Gehäuse eingeklemmt ist.The one in Pig. 1 simplified thermal overcurrent release device contains an overcurrent bimetal strip 3, which is screwed to a mounting part 5 or clamped in a housing, not shown.

Ein mit 1 bezeichneter Kompensations-Bimetallstreifen ist z.B. durch Schrauben, an einem Bügel 6 befestigt, der seinerseits an einer drehbaren Welle 4 montiert ist. Der Überstrom-Bimetallstreifen 3 liegt im Stromkreis eines zu schützenden Verbrauchers und verläuft im wesentlichenA compensation bimetallic strip labeled 1 is fastened, e.g. by screws, to a bracket 6 which in turn is mounted on a rotatable shaft 4. Of the Overcurrent bimetal strip 3 lies in the circuit of a consumer to be protected and essentially runs

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senkrecht zur Achse der Welle 4, während der Kompensations-Bimetalls tre if en 1 parallel zur Achse der Welle verläuft. Die Bimetallstreifen liegen in beabstandeten Ebenen und sind an ihren freien, beweglichen Enden jeweils mit einem stiftartigen Vorsprung 7 bzw. 8 versehen. Die Vorsprünge verlaufen senkrecht zu den jeweiligen Bimetallstreifen und liegen nahezu in einer zur drehbaren Welle 4 parallelen Ebene.perpendicular to the axis of the shaft 4, during the compensation bimetal meet 1 runs parallel to the axis of the shaft. The bimetal strips lie in spaced planes and are each provided with a pin-like projection 7 and 8 at their free, movable ends. The protrusions run perpendicular to the respective bimetal strips and are almost in a plane parallel to the rotatable shaft 4.

Zwischen den Bimetallstreifen 1 und 3 ist eine Kopplung in Form einer zwischen den im Abstand voneinander angeordneten Enden der Vorsprünge 7 und 8 liegenden Schaltbrücke 2 vorgesehen. Die Schaltbrücke hat einen um die Welle 4 drehbaren und auf ihr gelagerten plattenförmigen Körper, dessen eine Seite normalerweise beispielsweise am Vorsprung 7 anliegt, was durch eine nicht dargestellte schwache Feder oder eine bezüglich der Drehachse unsymmetrische Ausbildung des Körpers der Schaltbrücke 2 erreicht werden kann.Between the bimetallic strips 1 and 3 there is a coupling in the form of a coupling arranged at a distance from one another Ends of the projections 7 and 8 lying switching bridge 2 is provided. The switching bridge has a rotatable about the shaft 4 and plate-shaped body mounted on it, one side of which normally rests against the projection 7, for example, what by a weak spring (not shown) or a construction of the body which is asymmetrical with respect to the axis of rotation the switching bridge 2 can be reached.

Der Überstrom-Bimetallstreifen 3 wird vom Strom des zu überwachenden Verbrauchers durchflossen und erwärmt j gleichzeitig sind er und der Kompensationsbimetallstreifen 1 den Einflüssen der Umgebungstemperatur ausgesetzt.The overcurrent bimetallic strip 3 is from the current to monitored consumer flows through and heated j at the same time he and the compensation bimetallic strip 1 are exposed to the effects of the ambient temperature.

Die beschriebene thermische Überstromauslösevorrichtung arbeitet folgendermaßen: Die Erwärmung durch den den Überstrom-Bimetallstreifen 3 durchfließenden Strom bewirkt, daß sich das freie Ende dieses Bimetallstreifens 3 nach oben biegt, bis schließlich der Vorsprung 8 an der Schaltbrücke anliegt. Steigt der den Überstrombimetallstreifen 3 durchfließende Strom noch weiter an, biegt sich der Bimetallstreifen 3 noch weiter nach oben durch, so daß der Vorsprung 8 dann die Schaltbrücke 2 in Bewegung setzt. Die sich dabei um die Welle 4 drehende Schaltbrücke 2 nimmt über den Vorsprung 7 den Kompensationsbimetallstreifen mit, wodurch die Welle 4 gedreht wird. Die Verdrehung der Welle4 bewirkt dann schließlich mittels z.B. einer D-Welle oder eine eine Abfasung enthaltende Klinkenanordnung ein Öffnen eines nicht dargestelltenThe thermal overcurrent release device described works as follows: The heating by the overcurrent bimetallic strip 3 flowing through current causes the free end of this bimetallic strip 3 to the top bends until finally the projection 8 rests on the switching bridge. If the overcurrent bimetallic strip 3 flowing through increases Current even further, the bimetallic strip 3 bends even further upwards, so that the projection 8 then the jumper 2 sets in motion. The switching bridge 2 rotating around the shaft 4 takes over the projection 7 the compensation bimetal strip, whereby the shaft 4 is rotated. The rotation of the shaft 4 then finally causes by means of, for example, a D-shaft or a pawl arrangement containing a chamfer, an opening of a not shown

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Schalters im Stromkreis des zu schützenden V_erbrauchers.Switch in the circuit of the protected V _e rbrauchers.

Die Stromstärke, bei der der Abschaltbefehl bzw. die Auslösung auftreten, wird durch den Abstand zwischen den freien Enden der Vorsprünge 7 und 8 abzüglich der Dicke der Schaltbrücke 2 bestimmt. Diese Bauteile sind in bezug aufeinander derart angeordnet, daß die Abschaltstromstärke bei der Nennumgebungstemperatur von z.B. 20° durch den gegenseitigen Abstand der freien Enden der Bimetallstreifen abzüglich der geraden (kürzesten) Querschnittsdicke der Schaltbrücke 2 bestimmt wird.The current strength at which the switch-off command or the trip occurs is determined by the distance between the free ends of the projections 7 and 8 minus the thickness of the switching bridge 2 is determined. These components are related to each other arranged in such a way that the breaking current strength at the nominal ambient temperature of e.g. 20 ° by the mutual Distance between the free ends of the bimetal strips minus the straight (shortest) cross-sectional thickness of the switching bridge 2 is determined.

Wenn die Umgebungstemperatur höher ist als die Nennumgebungstemperatur von 20°, biegen sich sowohl der Oberstrom-Bimetallstreifen 3 als auch der Kompensationsbimetallstreifen um die gleiche Strecke nach oben, so daß sich die Schaltbrücke schräg stellt. Die Stromstärke, bei der der Abschaltbefehl auftritt, wird nun durch den gegenseitigen Abstand der freien Enden der Vorsprünge der Bimetallstreifen abzüglich der schrägen Querschnittsdicke der Schaltbrücke bestimmt. Da der Abstand zwischen den Enden der Vorsprünge der Bimetallelemente für jede Umgebungstemperatur gleich ist und die schräge Querschnittsdicke der Schaltbrücke größer ist als die gerade Querschnittsdicke, wird auch die Stromstärke, bei der die Abschaltung eintritt, einen niedrigeren Wert haben als bei der Nennumgebungstemperatur von z.B. 20° 0.When the ambient temperature is higher than the nominal ambient temperature of 20 °, both the upstream bimetal strip 3 and the compensation bimetal strip bend by the same distance upwards, so that the switching bridge is inclined. The current strength at which the shutdown command occurs, is now by the mutual distance between the free ends of the projections of the bimetal strips minus the inclined cross-sectional thickness of the switching bridge determined. Because the distance between the ends of the projections of the bimetal elements is the same for every ambient temperature and the inclined cross-sectional thickness of the switching bridge is greater than the straight Cross-section thickness, the current strength at which the shutdown occurs will also have a lower value than at the nominal ambient temperature of e.g. 20 ° 0.

Wenn andererseits die Umgebungstemperatur niedriger ist als die Nennumgebungstemperatur von 20° C, biegen sich die Enden der Bimetallelemente um dieselbe Strecke in der entgegengesetzten Richtung, also nach unten (Fig. 2 ganz rechts) und auch in diesem Falle stellt sich die Schaltbrücke 2 schräg, aber nun in der entgegengesetzten Richtung. Wie im Falle der über 2O⁰C liegenden Umgebungstemperatur wird nun auch hier die Stromstärke, bei der die Abschaltung eintritt, niedriger sein als bei der Nennumgebungstemperatur, weil auch hierIf, on the other hand, the ambient temperature is lower than the nominal ambient temperature of 20 ° C, the ends of the bimetal elements bend the same distance in the opposite direction, i.e. downwards (Fig. 2 on the far right) and in this case, too, the switching bridge 2 is inclined, but now in the opposite direction. As with the ambient temperature 2O ⁰ C is now lying again, the current level at which the shutdown occurs, be lower than the nominal ambient temperature, because here also

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wieder die SchaltbrUcke zwischen den einander gegenüberliegenden Enden der Bimetallelemente schräg steht.again the switching bridge between the opposing ones Ends of the bimetallic elements is inclined.

Der oben geschilderte Effekt läßt sich durch die in den Pig. 3, 4 und 5 dargestellten Weiterbildungen der Überstromauslösevorrichtung gemäß Pig. 1 und 2 noch vergrößern. Bei der Ausführungsform gemäß Pig. 3 ist das freie Ende des zum Kompensationsbimetallstreifen 3 gehörenden Vorsprunges mit einem breiten, flächigen Kopf versehen. Da nun nicht das freie Ende eines Stiftes, sondern die einander abgewandten Seiten des verbreiterten, ebenen Kopfes des Vorsprunges an der Schaltbrücke 2 anliegen, wenn die Umgebungstemperatur niedriger oder höher ist als die Nennumgebungstemparatur, wird der erwähnte Kompensationseffekt vergrößert.The effect described above can be achieved through the Pig. 3, 4 and 5 further developments of the overcurrent release device shown according to Pig. 1 and 2 enlarge. In the embodiment according to Pig. 3 is the free end of the zum Compensation bimetallic strip 3 belonging projection provided with a wide, flat head. Since now not that free end of a pin, but the opposite sides of the widened, flat head of the projection the switching bridge 2 are present when the ambient temperature is lower or higher than the nominal ambient temperature the mentioned compensation effect is increased.

In entsprechender Weise können der Vorsprung des Überstrom-Bimetallstreifens oder die Vorsprünge beider Bimetallstreifen mit einem verbreiterten Kopf versehen sein, wie es in den Pig. 4 bzw. 5 dargestellt ist.In a corresponding manner, the projection of the overcurrent bimetallic strip or the projections of both bimetal strips can be provided with a widened head, as is in the Pig. 4 and 5 is shown.

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Claims

Expectations

1. ^ Thermal overcurrent release device with temperature compensation for a switch, which has an overcurrent limit element, which is influenced both by a current flowing through it and by the ambient temperature, as well as at least one compensation bimetallic element, which is only influenced by the ambient temperature, and with the overcurrent bimetallic element is coupled, contains, thereby characterized in that the coupling is carried out by a switching bridge (2) which contains a rotatably mounted plate-shaped body which is connected to one on one side their axis of rotation located part in the space between the spaced apart ends of the substantially Bimetal strips (1, 3) arranged in parallel planes are sufficient and partially fill this space.

2. Thermal overcurrent release device according to claim 1, characterized in that the switching bridge (2) at the free end of one of the bimetal strips is present.

3. Thermal overcurrent release device according to claim or 2, characterized in that the strip enßrmige compensation bimetallic element (1) over a bracket (6) is fixedly connected to a rotatable shaft (4).

4. Thermal overcurrent release device according to claim 3, characterized in that the Switching bridge (2) is rotatably mounted on the shaft (4).

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5. Thermal overcurrent release device according to one of the preceding claims, characterized in that the strip-shaped compensation bimetallic element (1) runs with a direction parallel to the axis of rotation of the switching bridge (2).

6. Thermal overcurrent release device according to one of the preceding claims, characterized in that that the strip-shaped overcurrent bimetallic element (3) in one to the axis of rotation of the switching bridge (2) perpendicular direction.

7. Thermal overcurrent release device according to claim 4 or 4- and one of the following claims, d a d u r ch characterized in that the shaft (4) has a pawl arrangement or D-shaft with a switch release device connected is.

8. Thermal overcurrent release device according to one of the preceding claims, characterized in that that the free ends of the bimetal elements with a projection extending perpendicular to their plane (7 or 8) are provided.

9. Thermal overcurrent release device according to claim 8, characterized ^ that the At the end of at least one of the projections is provided with a widened head.

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