DE3224012C2 - - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zum Her­ stellen eines mehrphasigen thermischen Auslösers sowie ein nach diesem Verfahren herstellbarer Auslöser gemäß Ober­ begriff des Anspruches 1 bzw. des Anspruches 7.

Bei mehrphasigen Bimetallauslösern dieser Art wirken die jeweils einer Phase zugeordneten Bimetallelemente auf ein gemeinsames, in der Regel als Schieber ausgebildetes Be­ tätigungsorgan ein. Durch geeignete Maßnahmen muß sicher­ gestellt werden, daß alle Bimetallelemente bei gleicher Erwärmung dieselbe Wirkung auf das Betätigungsorgan aus­ üben. Das heißt, daß bei einer bestimmten Umgebungstempera­ tur und keinem Stromfluß durch die Bimetallelemente die sich ausbiegenden Teile aller Bimetallelemente dieselbe Lage bezüglich des Betätigungsorganes aufzuweisen haben.

Beim aus der CH-PS 5 58 593 bekannten Auslöser der eingangs genannten Art werden nun zu diesem Zweck nach der Befestigung der Bimetallelemente im Gehäuse die gegenseitigen Abstände zwischen den frei ausbiegbaren Enden der Bimetallelemente gemessen. Auf­ grund der so ermittelten Abstände wird ein für diesen Aus­ löser individueller Schieber hergestellt. Da neben der Ab­ standsmessung für jeden Auslöser ein eigener Schieber her­ gestellt werden muß, ist diese Lösung selbst bei auto­ matisierter Fertigung recht arbeitsaufwendig, was sich nachteilig auf die Herstellungskosten auswirkt.

Daneben ist auch ein Verfahren bzw. ein Bimetallauslöser der eingangs genannten Art bekannt, bei dem jedes Bimetallelement am einen Ende an einem Träger befe­ stigt ist, der schwenkbar an einem Gehäuse angebracht ist (CH-PS 2 16 532). Durch Verschwenken der einzelnen Träger wird nun vor dem Einbau des Auslösers die Lage jedes ein­ zelnen Bimetallelementes bezüglich des als Steuerschieber ausgebildeten Betätigungsorganes so eingestellt, daß bei einer bestimmten Umgebungstemperatur der Abstand zwischen dem sich ausbiegenden freien Ende der Bimetallelemente und Anschlagkanten, die am Steuerschieber ausgebildet sind, für alle Bimetallelemente gleich groß ist. Dieses Justie­ ren, das vom Justierenden zudem eine gewisse Geschicklich­ keit erfordert, ist jedoch sehr zeitraubend und kostspie­ lig und eignet sich nicht für eine automatisierte Her­ stellungsweise.

Der vorliegenden Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrun­ de, ein Verfahren der eingangs genannten Art zu schaffen, das eine automatisierte und möglichst wenig Aufwand erfor­ dernde Herstellung von mehrphasigen thermischen Auslö­ sern erlaubt, bzw. einen Auslöser der eingangs genannten Art zu schaffen, der sich mit möglichst geringem zeitli­ chem und apparativem Aufwand rationell herstellen läßt.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des Anspruches 1 bzw. des Anspru­ ches 7 gelöst.

Das Ausbilden von Anlageflächen in einem gegebenen Abstand vom sich ausbiegenden Bereich, vorzugsweise dem Ende der Bi­ metallelemente, ist auf einfache Weise und in einem automa­ tisierten Vorgang möglich. Dasselbe trifft für die Her­ stellung der Gegenflächen am Halteteil, der z. B. Teil eines Gehäuses bildet, zu. Da einerseits der Abstand zwi­ schen jedem Bimetallelement und der Auflagefläche am zu­ geordneten Träger bei einer gegebenen Temperatur für alle Bimetallelemente derselbe ist und andererseits die am Halteteil befestigten Träger infolge der Abstützung über die in einer gemeinsamen Ebene liegenden Gegenflächen un­ tereinander ausgerichtet sind, nehmen auch die sich aus­ biegenden Bereiche der Bimetallelemente eine aufeinander ausgerichtete Lage ein. Dank diesem im Zuge der Herstel­ lung erfolgende Ausrichten der Bimetallelemente ist dem­ nach ein Nachjustieren nicht mehr erforderlich.

Bevorzugte Weiterausbildungen des erfindungsgemäßen Ver­ fahrens bzw. des erfindungsgemäßen Auslösers bilden Ge­ genstand der Ansprüche 2-6 bzw. 8-12.

Im folgenden wird anhand der Zeichnung ein Ausführungsbeispiel der Erfindung näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 einen Bimetallauslöser im Schnitt entlang der Linie I-I in Fig. 2,

Fig. 2 eine Seitenansicht des teilweise offen dargestellten Bimetallauslösers gemäß Fig. 1 in Richtung des Pfeiles A, und

Fig. 3 in Seitenansicht ein an einem Träger be­ festigtes Bimetallelement.

Der in den Figuren dargestellte dreiphasige Bimetallauslöser 1 weist ein Gehäuse 2 auf, das auf einer Seite mit einem weg­ nehmbaren Deckel 3 versehen ist. Im Innern des Gehäuses 2 sind drei Bimetallelemente 4, 5 bzw. 6 untergebracht, die nebeneinander angeordnet und je einer Phase zugeordnet sind (Fig. 2). Jedes Bimetallelement 4, 5, 6 ist mit einer Heizwicklung 7, 8 bzw. 9 versehen, die am einen Ende am mit 10 bezeichneten Befestigungspunkt mit dem zugeordne­ ten Bimetallelement 4, 5 bzw. 6 verbunden und am andern Ende an einem Anschlußelement 11, 12 bzw. 13 befestigt ist. Die Anschlußelemente 11, 12 und 13 treten durch den Deckel 3 hindurch und stehen mit ihren freien Enden 11 a, 12 a bzw. 13 a über das Gehäuse 2 vor.

Die streifenförmig ausgebildeten Bimetallelemente 4, 5, 6 sind an ihrem einen Ende 4 a, 5 a bzw. 6 a an einem metalli­ schen Träger 14 befestigt, dessen Ausbildung aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich ist. Jeder Träger 14 weist zwei ab­ stehende Verlängerungsteile (Befestigungsarme) 15 und 16 auf, die sich durch Löcher 17 a bzw. 17 b in einem Halteteil 17 hindurcherstrec­ ken, welcher als Gehäusewand ausgebildet ist. Die Träger 14 sind im weitern mit einem Anschlußteil 18 für einen Steckanschluß versehen, der sich parallel zu den Befesti­ gungsarmen 15 und 16 ebenfalls durch ein Loch 17 c im Hal­ teteil 17 hindurcherstreckt und von außerhalb des Gehäu­ ses frei zugänglich ist. Jeder Träger 14 ist im weitern mit einem zweiten Anschlußteil 19 versehen, an den mit­ tels einer Anschlußklemme 20 ein elektrischer Leiter an­ geschlossen werden kann.

An jedem Träger 14 sind zwei Auflageflächen 21 und 22 vor­ gesehen, die in einer gemeinsamen Ebene liegen, die in den Fig. 1 und 3 strichpunktiert angedeutet und mit C be­ zeichnet ist. Diese Ebene C verläuft im wesentlichen recht­ winklig zur Ausbiegerichtung B des ausbiegbaren Bereichs (freien Endes 4 b, 5 b bzw. 6 b) des am jeweiligen Träger 14 befestigten Bimetall­ elementes 4, 5 bzw. 6. Mit diesen Auflageflächen 21, 22 liegt jeder Träger 14 auf einer plättchenförmigen Zwischen­ lage 23 auf, die zumindest im Bereich der Auflageflächen 21 und 22 eine gleichmäßige Dicke aufweist. An den den Auflageflächen 21 und 22 gegenüberliegenden Seiten liegt die Zwischenlage 23 an Gegenflächen 24 und 25 an, die am Halteteil 17 ausgebildet sind. Diese Gegenflächen 24 und 25 liegen ebenfalls in einer gemeinsamen Ebene D, die in Fig. 1 strichpunktiert angedeutet ist. Die Ebene D ver­ läuft ebenfalls rechtwinklig zur erwähnten Ausbiegerich­ tung B und ist somit im wesentlichen parallel zur Ebene D.

Auf der den Gegenflächen 24, 25 gegenüberliegenden Seite des Halteteils 17 ist für jeden Träger 14 ein Unterlags­ element 26 mit Federeigenschaften vorgesehen, das von den Befestigungsarmen 15 und 16 durchsetzt wird. Durch Ver­ drehen der Endabschnitte 15 a und 16 a der Befestigungsarme 15, 16 werden die Träger 14 am Halteteil 17 festgehalten, wie das Fig. 1 zeigt. Durch die sich am Halteteil 17 abstützenden und auf die verdrehten Endabschnitte 15 a, 16 a der Befestigungsar­ me 15, 16 in der Art einer Druckfeder einwirkenden Unter­ lagselemente (Federelemente 26) werden die Träger 14 und die Zwischenlage 23 gegen den Halteteil 17 gedrückt. Das hat zur Folge, daß die sich mit ihren Auflageflächen 21, 22 über die Zwischenlage 23 an den Gegenflächen 24 bzw. 25 abstützen­ den Träger 14 in einer ausgerichteten Lage gehalten wer­ den. Da die Gegenflächen 24, 25 für alle drei Träger 14 in ein und derselben Ebene D liegen, sind somit die drei Träger 14 auch untereinander ausgerichtet.

Die sich bei Erwärmung der Bimetallelemente 4, 5, 6 in Richtung des Pfeiles B ausbiegenden freien Enden 4 b, 5 b bzw. 6 b dieser Bimetallelemente 4, 5, 6 wirken auf einen gemeinsamen Schieber 27 ein, der in Richtung des Pfeiles B verschiebbar im Gehäuse 2 gelagert ist. Dieser Schie­ ber 27 betätigt einen Hebel 28 eines sich im unteren Teil des Gehäuses 2 befindlichen, nicht näher dargestellten Auslösemecha­ nismus. Bei nicht von einem elektrischen Strom durchflos­ senen Bimetallelementen 4, 5, 6 und bei Umgebungstempera­ tur, d. h. bei gleichem Erwärmungszustand aller Bimetall­ elemente 4, 5, 6 sind die ausbiegbaren freien Enden 4 b, 5 b, 6 b der Bimetallelemente 4, 5, 6 aus den bereits erwähnten Gründen aufeinander ausgerichtet und stehen am Schieber 27 an, wie das in Fig. 1 dargestellt ist.

Dieses Ausgerichtetsein der freien Enden 4 b, 5 b, 6 b der Bimetallelemente 4, 5, 6 wird durch eine entsprechen­ de Herstellungsweise, die nun im folgenden unter Bezug­ nahme auf die Fig. 3 erläutert wird, sichergestellt.

In einem ersten Arbeitsgang werden die Träger 14 mit Aus­ nahme der Auflageflächen 21 und 22 fertiggestellt, bei­ spielsweise durch Stanzen und Biegen. Bei dieser Herstel­ lung werden alle Träger 14 an der gleichen Stelle mit einem kreisrunden Loch 29 mit einem bestimmten Durchmesser versehen. Anschließend werden die bereits mit der Heiz­ wicklung 7, 8, 9 samt Anschlußelement 11, 12, 13 verse­ henen Bimetallelemente 4, 5, 6 am einen Ende 4 a, 5 a, 6 a an einem Träger 14 befestigt, z. B. durch Schweißen.

Die Träger 14 werden nun mit ihrem Loch 29 auf einen Dorn aufgesetzt und um die Achse 29 a verschwenkt, bis das freie Ende 4 b, 5 b bzw. 6 b der Bimetallelemente 4, 5, 6 an der Anschlagfläche 30 a eines ortsfesten Anschlages 30, der in Fig. 3 gestrichelt angedeutet ist, anstehen. Mittels eines geeigneten Werkzeuges, z. B. eines Stanzwerkzeuges, das in einer Ebene C arbeitet, die in einem festen Abstand a von der Anschlagfläche 30 a des Anschlages 30 und rechtwinklig zur Ausbiegerichtung B der Bimetallelemente 4, 5, 6 ver­ läuft, werden nun an den Trägern 14 die Auflageflächen 21, 22 ausgebildet. Die dabei wegfallenden Materialab­ schnitte sind in Fig. 3 gestrichelt dargestellt und mit 31 und 32 bezeichnet. Die in dieser Ebene C liegenden Auf­ lageflächen 21 und 22 weisen somit den gegebenen Abstand a vom Ende 4 b, 5 b bzw. 6 b des entsprechenden Bimetallele­ mentes 4, 5, 6 auf. Da bei der Herstellung der Auflage­ flächen 21 und 22 dieselbe Temperatur herrscht, d. h. alle Bimetallelemente 4, 5, 6 denselben Erwärmungszustand auf­ weisen, ist dieser Abstand a für alle Bimetallelemente 4, 5, 6 gleich groß. Die Träger 14 samt den Bimetallelemen­ ten 4, 5, 6 werden nun in das Gehäuse 2 eingebaut und durch Verdrehen der Endabschnitte 15 a, 16 a der abstehenden Befestigungsarme 15 und 16 an der Gehäusewand (Halteteil 17) befe­ stigt. An dieser wurden vorgängig die Gegenflächen 24 und 25 hergestellt. Wie bereits erwähnt, liegen alle Gegenflä­ chen 24 und 25 für die drei Träger 14 in ein und dersel­ ben Ebene D. Da die Träger 14 durch das Unterlagselement 26 gegen den Halteteil 17 gedrückt werden und die Zwi­ schenlagen 23 gleiche Dicke haben, so erfolgt beim Montie­ ren der Träger 14 eine genaue gegenseitige Ausrichtung der drei Träger 14. Somit ist auch der Abstand zwischen den Gegenflächen 24 und 25, d. h. der Ebene D, und den ausbieg­ baren Enden 4 b, 5 b, 6 b der Bimetallelemente 4, 5, 6 für alle Bimetallelemente gleich groß. Diese Enden 4 b, 5 b, 6 b sind somit aufeinander ausgerichtet und sind in der Lage, bei gleicher Erwärmung auf dieselbe Weise auf den Schieber 27 einzuwirken. Nach dem Befestigen der Träger 14 an der Gehäu­ sewand 17 ist somit keine Nachjustierung der Bimetallele­ mente 4, 5, 6 erforderlich. Das genaue Anbringen der Auflage­ flächen 21 und 22 an den Trägern 14 sowie der Gegenflächen 24 und 25 am Halteteil 17 kann ohne erheblichen zusätzli­ chen Aufwand im Zuge des Herstellungsverfahrens, das sich ohne Schwierigkeiten automatisieren läßt, erfolgen. Der mit einer Nachjustierung notwendigerweise verbundene Aufwand kann somit eingespart werden.

Der beschriebene Bimetallauslöser 1 wird in bekannter Weise über die Anschlußelemente 11, 12, 13 und 18 bzw. 19 in den zu schützenden Stromkreis geschaltet. Bei Erwärmung der Bi­ metallelemente 4, 5, 6 biegen sich deren Enden 4 b, 5 b, 6 b in Richtung des Pfeiles B aus und bewirken eine Verschie­ bung des Schiebers 27, der seinerseits auf den Hebel 28 einwirkt. Sobald letzterer um ein gewisses Maß verschwenkt worden ist, spricht auf bekannte Weise der Auslösemechanis­ mus an.

Claims (12)

1. Verfahren zum Herstellen eines mehrphasigen thermi­ schen Auslösers, bei dem jedes der mit einem ausbiegbaren Bereich ein gemeinsames Betätigungsorgan beeinflussenden Bimetallelemente an einem Träger angebracht wird und die Träger nebeneinander an einem Halteteil befestigt werden, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Anbringen der Bime­ tallelemente (4, 5, 6) bei allen Trägern (14) wenigstens eine Auflagefläche (21, 22) durch Abtrennen von Material ausgebildet wird, die in einer Ebene C liegt, die quer zur Ausbiegerichtung (B) der Bimetallelemente (4, 5, 6) und in einem Abstand (a), der bei gleichem Erwärmungszustand der Bimetallelemente (4, 5, 6) für alle Träger (14) gleich ist, vom ausbiegbaren Bereich (4 b, 5 b, 6 b) der Bimetallelemente (4, 5, 6) verläuft, und daß anschließend die Träger (14) sich mit ihren Auflageflä­ chen (21, 22) über Gegenflächen (24, 25), die am Halteteil (17) ausgebil­ det worden sind, am Halteteil (17) abstützend mit letzte­ rem verbunden werden.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageflächen (21, 22) und die Gegenflächen (24, 25) in Ebenen (C, D) liegen, die im wesentlichen recht­ winklig zur Ausbiegerichtung (B) der Bimetallelemente (4, 5, 6) verlaufen.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Auflageflächen (21, 22) direkt oder über eine Zwischenlage (23) auf den Gegenflächen (24, 25) zur Auflage gebracht werden.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß nach dem Anbringen der Bimetallele­ mente (4, 5, 6) die Träger (14) vorzugsweise durch Schwen­ ken in eine Lage gebracht werden, in der die Bimetallele­ mente (4, 5, 6) mit ihrem ausbiegbaren Bereich (4 b, 5 b, 6 b) an einem Anschlag (30) anstehen, und daß anschließend in einem gegebenen Abstand (a) vom Anschlag (30) die Auflage­ flächen (21, 22) ausgebildet werden.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-4, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen dem Halteteil (17) und den Trägern (14) wenigstens ein die letzteren gegen den Halte­ teil (17) drückendes Federelement (26) angeordnet wird.

6. Verfahren nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Träger (14) durch Verdrehen des Endabschnittes (15 a, 16 a) wenigstens eines Verlängerungs­ teils (15, 16), der den Halteteil (17) durchsetzt, an letz­ terem befestigt werden, wobei vorzugsweise zwischen dem Halteteil (17) und dem verdrehten Endabschnitt (15 a, 16 a) ein Federelement (26) angeordnet wird.

7. Mehrphasiger thermischer Auslöser mit je einer Phase zugeordneten Bimetallelementen, die mit einem ausbiegbaren Bereich ein gemeinsames Betätigungsorgan beeinflussen und von denen jedes an einem Träger angebracht ist, der an einem Halteteil befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Träger (14) wenigstens eine nach Anbringen des Bimetallelementes (4, 5, 6) durch Abtrennen von Material herstellbare Auflagefläche (21, 22) aufweist, die in einer Ebene (C) liegt, die quer zur Aus­ biegerichtung (B) der Bimetallelemente (4, 5, 6) und in einem Abstand (a), der bei gleichem Erwärmungszustand der Bimetallelemente (4, 5, 6) für alle Träger (14) gleich ist, vom ausbiegbaren Bereich (4 b, 5 b, 6 b) der Bimetallelemente (4, 5, 6) verläuft, und daß am Halteteil (17) liegende Gegenflächen (24, 25) vorhan­ den sind, über die sich die Träger (14) mit ihren Aufla­ geflächen (21, 22) abstützen.

8. Auslöser nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Auflageflächen (21, 22) und die Gegenflächen (24, 25) in Ebenen (C, D) liegen, die im wesentlichen recht­ winklig zur Ausbiegerichtung (B) der Bimetallelemente (4, 5, 6) verlaufen.

9. Auslöser nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Auflageflächen (21, 22) direkt oder über eine Zwischenlage (23) auf den Gegenflächen (24, 25) auf­ liegen.

10. Auslöser nach einem der Ansprüche 7-9, dadurch ge­ kennzeichnet, daß zwischen dem Halteteil (17) und den Trä­ gern (14) wenigstens ein die letzteren gegen den Halteteil (17) drückendes Federelement (26) angeordnet ist.

11. Auslöser nach einem der Ansprüche 7-10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Träger (14) wenigstens einen, den Halteteil (17) durchsetzenden Verlängerungsteil (15, 16) aufweisen, dessen Endabschnitt (15 a, 16 a) zur Befestigung des Trägers (14) am Halteteil (17) verdreht ist.

12. Auslöser nach den Ansprüchen 10 und 11, dadurch ge­ kennzeichnet, daß das wenigstens eine Federelement (26) zwischen dem Halteteil (17) und dem verdrehten Endabschnitt (15 a, 16 a) der Verlängerungsteile (15, 16) angeordnet ist.