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Bimetall-Relais
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Die Erfindung bezieht sich auf ein Bimetall-Relais mit im unteren
Gehäuseteil aufrecht angeordneten Bimetall-Auslösern, welche über eine Auslöseleiste
und eine Justierschraube auf die Zunge eines Auslösehebels als einem Teil der Schalt-Einstellvorrichtung
einwirken, welche quer im oberen Gehäuseteil angeordnet ist, dessen Aufgabe es ist,
Verbraucher elektrischer Energie vor Stromüberlastungen zu schützen.
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Bisher bekannte derartige Bimetall-Relais unterscheiden sich vor allem
in der konstruktiven Ausführung der Schalt-Einstellvorrichtung, welche die wichtigste
Baugruppe für ein gutes Funktionieren des Bimetall-Relais darstellt.
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Die Schalt-Einstellvorrichtung befindet sich bei bisher bekannten
Ausführungen von Bimetall-Relais überwiegend neben den Bimetall-Auslösern, so daß
derartige Relais verhältnismäßig breit sind. ln letzter Zeit ist mit der Entwicklung
immer kleinerer Schütze, vor allem schmaler Schütze, der Bedarf nach Bimetall-Relais
geringer Abmessungen, vor allem geringer Breiten, aufgetreten, weshalb die Anordnung
der Schalt-Einstellvorrichtung neben den Bimetall-Auslösern nicht zweckmäßig erscheint.
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Bimetall-Relais sind auch Aufbauteile sogenannter automatischer Schütze,
bei welchen sich das Schütz und das Bimetall-Relais in einem Gehäuse befinden und
zusätzlich mit Einschalt-und Ausschalttasten ausgestattet sind. Derartige automatische
Schütze sind für das unmittelbare Ein- und Ausschalten von Elektromotoren an Bearbeitungsmaschinen
oder anderen Schaltgeräten bestimmt, wo eine normale Steuereinheit zu teuer wäre,
wo jedoch auch eine zusätzliche Ausstattung des automatischen Schützes mit Tasten
dieses verhältnismäßig teuer macht.
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Eine sehr wichtige Funktion des Bimetall-Relais ist die Wiederholbarkeit
der Ausschaltzeit, d.h., daß das Relais bei gleicher Lage des Einstellarmes in gleicher
Zeit ausschalten muß, weswegen die Schalt-Einstellvorrichtung so konstruiert sein
muß, daß sich die eingestellten Werte des Bimetall-Relais während seiner Lebensdauer
nicht ändern.
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Aufgabe und Ziel der Erfindung ist die Erzielung einer besseren Wiederholbarkeit
der Zeit beim Ausschalten des Bimetall-Relais kleiner Abmessungen und Herabsetzung
der Herstellungskosten des Relais selbst und im Zusammenbau mit einem automatischen
Schütz.
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Diese Aufgabe wird mit einem Bimetall-Relais der eingangs beschriebenen
Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der tragende Teil der Schalt-Einstellvorrichtung
der Kontaktanschluß ist, an dessen einer Zunge mit einem Bolzen eine Kontaktfeder,
ein Einstellarm und eine federnde Unterlegscheibe befestigt sind, daß die Schenkel
der Kontaktfeder in vorgespanntem Zustand in Kerben einer weiteren Zunge des Kontaktanschlusses
eingespannt sind und ein Einstellhebel mit dem Auslösehebel und einem darin befestigten
Kompensationsband über einen weiteren Bolzen gelagert und durch eine Bohrung mit
dem Kontaktanschluß verbunden ist und daß über eine Verlängerung
des
weiteren Bolzens die gesamte Schalt-Einstellvorrichtung im Gehäuse befestigt ist.
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Weiterbildungen der Erfindung bzw. zweckmäßige Ausführungsformen gehen
aus den Ansprüchen 2 bis 5 hervor.
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Wichtig bei dem erfindungsgemäßen Bimetall-Relais ist, daß der Kontaktanschluß
der tragende Teil der Schalt-Einstellvorrichtung ist und daran die Kontaktfeder
und der Einstellarm sowie der Einstell- und der Auslösehebel mit Kompensationsband
befestigt sind.
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Die Erfindung ist im folgenden an einem Ausführungsbeispiel und anhand
der Zeichnungen näher beschrieben. In den Zeichnungen zeigen Fig. 1 die Außenansicht
eines erfindungsgemäßen Bimetall-Relais von einer Stirnseite, Fig. 2 das Bimetall-Relais
mit Bimetall-Auslösern nach Fig. 1 in Ansicht von oben, Fig. 3 die zugehörige Schalt-Einstellvorrichtung
in Ansicht von oben, Fig. 4 die zugehörige Schalt-Einstellvorrichtung in Ansicht
von unten, und Fig. 5 den zugehörigen Einstellarm und Einstellhebel.
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Haupttragteil der Schalt-Einstellvorrichtung des Bimetall-Relais ist
ein Kontaktanschluß 1, der für doppeltes Anschließen eingerichtet ist. Zu diesem
Zweck ist an dem Kontaktanschluß
1 eine Zunge 1k für einen Aufsteckanschluß
und auf der Gegenseite ein Schenkel le mit Gewinde für einen Schraubanschluß befestigt.
An einer Zunge 1b des Kontaktanschlusses 1 sind über-eine Bohrung 1a und über einen
Bolzen 5 fest oder drehbar eine Kontaktfeder 2, ein Einstellarm 3 und eine federnde
Unterlegscheibe 4 befestigt. Da die Kontaktfeder 2 beim Bewegen des Einstellarmes
3 immer in der gleichen Lage sein muß, was die Bedingung dafür ist, daß sich die
Umschaltparameter nicht ändern, ist sie noch zusätzlich an der Zunge 1b des Kontaktanschlusses
1 über Bohrungen le mit Warzen 2c festgelegt. Um die unerwünschten Abweichungen
von eingestellten Werten sowohl wegen nachträglicher Schrumpfungen bei Kunststoffteilen
als auch wegen unvorhergesehener nachträglicher Verschiebungen funktionsmäßig voneinander
abhängiger Teile bei bereits justierten Relais während seiner Funktion zu beseitigen,
ist ein Einstellhebel 7 als eine kompakte Montageeinheit eingespannt und mit einem
Bolzen 6 in einer Bohrung 1d des Kontaktanschlusses 1 gelagert. Zu diesem Zweck
besitzt der Bolzen 6 einen Ansatz 6a. Die Befestigung des Kontaktanschlusses 1 am
Gehäuse 18 erfolgt mit einer Verlängerung 6b über eine Bohrung 1d des Kontaktanschlusses
1 und über eine Bohrung 18c des Gehäuses 18.
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Der Sontaktanschluß 1 bildet dadurch zusammen mit der ontakF-feder
2, dem Einstellarm 3, der federnden Unterlegscheibe 4 und dem Bolzen 5 eine kompakte
Montageeinheit. Damit auch infolge der Bewegung des Einstellarms 3 und der Wirkung
der Schläge des Schützes beim Ein- oder Ausschalten nicht unerwünscht Verschiebungen
des Kontaktanschlusses 1 als einer kompakten Montageeinheit entstehen, ist dieser
Anschluß noch zusätzlich über eine Zunge if in einer Nut 18b des Gerlduses eingespannt
und liegt mit einem Rand 1g an einer Rippe 18a des Gehäuses 18 an. Der Einstellhebel
7 ist als eine kompakte Montageeinheit aus einem Einstellhebel 7a, einem Auslösehebel
8, auf dem ein Kompensationsband 9 fest eingespannt ist, und
einem
Bolzen 10 zusammengesetzt. Mit dem Bolzen 10 ist der Auslösehebel 8 zusammen mit
dem Kompensationsband 9 als seinem Bestandteil drehbar eingespannt am Einstellhebel
7a, wo dieser in eine Bohrung 7d des Einstellhebels 7a eingepreßt ist. Am Einstellhebel
7a ist zwischen Bohrungen 7c und 7d ein Ansatz 7b ausgebildet, der sich wegen der
Wirkung einer Festsetzfeder 19, die am Bolzen 6 des Einstellhebels 7a eingespannt
und an die Rippe 18a des Gehäuses 18 angelehnt ist, mit einem Rand 7f an eine Einstellkulisse
3a anlehnt. In welcher Lage sich die Einstellkulisse 3a des Einstellarms 3 auch
befindet, immer wirkt wegen der Kraft der Festsetzfeder 19 darauf der Ansatz 7b
des Einstellhebels 7a ein. Dadurch wird der Einstellhebel 7a gegen den Kontaktanschluß
1 gedrückt, was günstig für die Wiederholbarkeit ist, wogegen die zweite Komponente
dieser Kraft die Tendenz besitzt, wegen des entstandenen Moments den Einstellarm
3 herumzudrehen; das -durch den Druck der federnden Unterlegscheibe 4 aufgebrachte
Reibungsmoment zwischen dem Einstellarm 3 und der Kontaktfeder 2 ist jedoch größer,
und auch der Einstellhebel 7a mit dem Ansatz 7b zwischen dem Kontaktanschluß 1 und
der Einstellkulisse 3a des Einstellarms 3 wirkt wie ein Keil, der die Drehung des
Einstellarms 3 wegen der Wirkung der Festsetzfeder 19 über den Einstellhebel 7a
verhindert.
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Auf der Gegenseite der Verbindung der Kontaktfeder 2 mit dem Kontaktanschluß
1 weist die Kontaktfeder 1 zwei Schenkel 2a auf, welche in vorgespanntem Zustand
in Kerben 1h einer Zunge 1i des Kontaktanschlusses 1 eingespannt sind.
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Koaxial mit der Mittellinie einer Kontaktniete 2d sind unter der Kontaktfeder
2 und darüber Kontaktanschlüsse 11 und 12 angeordnet. Der Kontaktanschluß 12 weist
eine auf der unteren
Seite befestigte Kontaktfeder 12a mit einer
Kontaktplatte 12b auf. In den Kontaktanschluß 12 ist eine Einstellschraube 13 eingeschraubt.
Mit dieser Einstellschraube 13 wird heim Einschrauben die Kontaktfeder 12a weggeschoben
und dadurch verringert sich der Kontaktabstand 14 zwischen der Kontaktniete 2d und
der Kontaktplatte 12b. Bei maximalem Kontaktabstand 14, bei welchem die Einstellschraube
13 ganz herausgedreht ist und sich mit dem oberen Rand eines Ansatzes 13a an die
Wand 18a des Gehäuses 18 anlehnt, kehrt die Kontaktfeder 2 nicht selbsttätig in
die eingeschaltete Lage zurück, d.h. das Bimetall-Relais ist selbstsperrend, während
bei minimalem Kontaktabstand 14 nach Beendigung der Tätigkeit der Bimetall-Auslöser
16 auf den Auslösehebel 8 und indirekt mit dem 'Kompensationsband 9 als seinem Bestandteil
auf einen Schenkel 2c der Kontaktfeder 2 einwirkt und die Kontaktfeder 2 selbsttätig
in die eingeschaltete Lage zurückkehrt.
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Der Auslösehebel 8, der mit dem Bolzen 10 drehbar am Sinstellhebel
7a gelagert ist, weist im unteren Teil eine Zunge 8a auf, welche in einen Raum 18d
des Gehäuses 18 mit Bimetall-Auslösern 16 reicht, wobei er rechts oben einen Ansatz
8b besitzt, auf den man mit einem Bolzen 20a einer Ausschalttaste 20 einwirkt und
damit das Bimetall-Relais umschaltet.
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Auf eine Zunge 8a des Auslösehebels 8 wirkt eine Justierschraube 22,
die in eine Auslöseleiste 17 eingeschraubt ist. Die Justierschraube 22 ist für das
Justieren des Bimetall-Relais beim unteren Wert des Strombereichs bestimmt, wobei
sich der Einstellarm in derjenigen Lage befindet, die auf der Skala für den unteren
Wert des Strombereichs gekennzeichnet ist.
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Die Justierschraube 22 wird beim Justieren mit einer automatischen
Vorrichtung so weit eingedreht, bis die Kontaktfeder 2 um- bzw. ausschaltet.
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Rechts von dem Einstellarm 3 befindet sich eine Rückstelleinschalttaste
15, die für die erneute Einschaltung der Kontaktfeder 2 bei selbstsperrendem Relais
bestimmt ist. Die Ausschalttaste 20 und die Rückstell-Einschalttaste 15 sind auch
als Einschalt- und Ausschalttaste eines automatischen Schützes verwendbar, wobei
das Schütz und das daran angebaute Bimetall-Relais in einem entsprechenden Gehäuse
angeordnet sind.
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L e e r s e i t e