DE3543093A1

DE3543093A1 - Ueberstromrelais

Info

Publication number: DE3543093A1
Application number: DE19853543093
Authority: DE
Inventors: Yuji Sako
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 1984-12-06
Filing date: 1985-12-05
Publication date: 1986-06-19
Also published as: GB8530109D0; JPH0218510Y2; DE3543093C2; GB2169139B; GB2169139A; US4642597A; JPS6199941U

Description

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Die Erfindung betrifft ein Überstromrelais zum Schutz eines Elektromotors etc. vor Hitzeschäden infolge von Überlastung, insbesondere eine Vorrichtung zum Einstellen des Betriebsstroms in einem Überstromrelais.

Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Rück- bzw. eine Seitenansicht eines konventionellen Überstromrelais. Dieses umfaßt ein Kunststoffgehäuse 1 mit einem sich nach rückwärts öffnenden Teil sowie eine Kunststoffabdeckung 2, die diesen verschließt. Im oberen Teil des Gehäuses 1 befinden sich eine Stellscheibe 3 aus Kunststoff zum Einstellen des Betriebsstroms des ö_Derstromrelais sowie eine in das Gehäuse 1 geschraubte Stellschraube 4. Die Stellscheibe 3 ist auf der Oberseite der Stellschraube 4 befestigt. Eine Tellerfeder 5 ist zwischen dem Ge-

häuse 1 und dem Kopf der Stellschraube 4 angeordnet und verhindert infolge ihrer Federkraft, daß die Schraube 4 sich ungewollt dreht und unnötigerweise bewegt. Klemmen 7 sind an der Abdeckung 2 befestigt und dienen der elektrischen Verbindung des Überstromrelais mit einem Hauptstromkreis eines bekannten elektromagnetischen Schaltschützes.

Gemäß Fig. 3, die die Arbeitsweise von Teilen des Überstromrelais erläutert, sind Heizelemente 71 jeweils mit einer Klemme 7 elektrisch verbunden und erzeugen Wärme aufgrund des durch den Hauptkreis des elektromagnetischen Schaltschützes fließenden Stroms. Die Enden der Heizelemente 71 sind jeweils an Klemmen 72 und 73 angeschlossen. Ein Bimetall 74 ist jeweils einem der Heizelemente 71 gegenüberliegend angeordnet und mit einem Ende an einer Klemme 72 befestigt, während das andere Ende in einer Aussparung 75a einer Verriegelungsplatte 75 mit vorbestimmtem Spielraum für den Ruhezustand angeordnet ist. Wenn das Heizelement 71 von einem normalen Strom durchflossen ist, ist das Ende jedes Bimetalls 74 jeweils in einer Aussparung 75a positioniert. Da die Verriegelungsplatte 75 das jeweils andere Ende jedes Bimetalls 74 kontaktieren kann, wird eine Auslenkung des Bimetalls 74 zu einem Temperaturausgleichs-Bimetall 76 übertragen, das an seinem Unterabschnitt mit der Verriegelungsplatte 75 und an seinem Oberabschnitt mit einem Betätigungshebel 77 verbunden ist. Der Betätigungshebel 77 ist drehbar von einer Welle 78 gehalten, die an einem Stellglied 79 gelagert ist. Das Stellglied 79 ist an einer Ecke an einem im Gehäuse 1 angeordneten Tragglied drehbar angeordnet und steht entlang seiner Oberseite mit dem Unterende der Stellschraube 4 in Anlage.

Ein nahe dem Stellglied 79 befindlicher Ruhekontakt umfaßt ein ortsfestes Kontaktelement 87 und ein relativ

ORIGINAL INSPECTED

dazu bewegliches Kontaktelement 81. Das bewegliche Kontaktelement 81 ist an einer Isolierplatte 82 befestigt, die drehbar von einem Tragglied 83 an einem Drehpunkt 84 desselben gehalten ist. Eine Federhalterung 85 ist an einem unteren Abschnitt des Tragglieds 83 befestigt. Eine Zugfeder 86 ist mit einem Ende an der Federhalterung 85 und mit dem anderen Ende an dem beweglichen Kontaktelement 81 des Ruhekontakts befestigt. Der Betätigungshebel 77 kann die Zugfeder 86 durch seine Drehbewegung um die Welle 78 kontaktieren. Nahe dem Tragglied 83 ist ein Arbeitskontakt angeordnet und umfaßt ein ortsfestes Kontaktelement 89 sowie ein relativ dazu bewegliches Kontaktelement 88 aus einem dünnen federnden Metallblech. Das bewegliche Kontaktelement 88 kann durch den unteren Abschnitt der Isolierplatte 82 zum ortsfesten Kontaktelement 89 bzw. davon weg bewegt werden.

Bei dem so aufgebauten Überstromrelais wird jedes Bimetall 74 durch ein Heizelement 71, das von einem Strom durchflossen ist, erwärmt und ausgelenkt. Wenn ein Heizelement 71 von einem normalen Strom durchflossen wird, bleibt das Ende des entsprechenden Bimetalls 74 in der zugehörigen Aussparung 75a der Verriegelungsplatte 75, ohne auf diese zu drücken. Wenn jedoch durch eines der Heizelemente 71 ein Überstrom fließt, wird das Bimetall 74 ausgelenkt, so daß sein Unterende mit der Verriegelungsplatte 75 in Eingriff tritt und diese nach links in Fig. 3 verschiebt. Durch das nach links verschobene Temperaturausgleichs-Bimetall 76 wird der Betätigungshebel 77 um die Welle 78 im Uhrzeigersinn geschwenkt und verschiebt die Zugfeder 86 nach links. Wenn die Zugfeder 86 vom Betätigungshebel 77 nach links über ihren Totpunkt hinaus verschoben wird, wird das bewegliche Kontaktelement 81 sehr schnell um seinen Drehpunkt 84 im Gegenuhrzeigersinn geschwenkt. Der obere Abschnitt der Isolierplatte 82 kontaktiert dann

einen Rückstellstab 6, der die Isolierplatte 82 an einer weiteren Schwenkbewegung hindert. Damit öffnet sich der Ruhekontakt, weil sich das bewegliche Kontaktelement 81 vom ortsfesten Kontaktelement 87 wegbewegt, und gleichzeitig wird der Arbeitskontakt geschlossen, weil sein bewegliches Kontaktelement 88 zum ortsfesten Kontaktelement 89 bewegt wird und dieses kontaktiert, da der untere Teil der Isolierplatte 82 das bewegliche Kontaktelement 88 nach rechts in Fig. 3 beaufschlagt.

Wenn also der Ruhekontakt mit einem Stromkreis in Reihe geschaltet wird, der eine Wicklung eines elektromagnetischen Schaltschützes aufweist, durch die ein Kontakt desselben in den Schließzustand gesteuert und dort gehalten wird, und der Arbeitskontakt mit einer Signalvorrichtung wie etwa einem Alarmton oder einer Alarmlampe elektrisch verbunden wird, wenn ein Überlastzustand eines mit dem elektromagnetischen Schaltschützes gekoppelten Motors vorliegt, kann der Hauptstromkreis unterbrochen werden, um eine Beschädigung des Motors zu vermeiden, und ein Alarm kann ausgelöst werden,.der den überlastzustand anzeigt.

Wenn dann der Motor wieder den Normalzustand annimmt und jedes Bimetall 74 in seine Ausgangsstellung zurückkehrt, wird der Rückstellstab 6 nach unten gedrückt, um die beweglichen Kontaktelemente 81 und 88 in ihre Ausgangslagen zurückzubringen. Damit werden der Ruhe- bzw. der Arbeitskontakt geschlossen bzw. geöffnet.

Wenn die Stellscheibe 3, die am Kopf der Schraube 4 drehfest mit dieser angeordnet ist, gedreht wird, wird die Schraube 4 in Axialrichtung bewegt, und das Stellglied 79 dreht sich relativ zu dem Tragglied 80, so daß die Welle 78 entweder nach links oder rechts in Fig.

bewegt wird, wodurch der Betriebsstrom des Überstromrelais einstellbar ist.

INSPECTED

Ein unerwünschtes Verschieben und Drehen der Stellschraube 4 wird zwar durch die Federkraft der Tellerfeder 5 verhindert. Wenn das Überstromrelais an einem elektromagnetischen Schaltschütz befestigt ist und dieses wiederholt geschaltet wird, kann jedoch die Stellschraube 4 aufgrund von Schwingungen des Schaltschützes oder anderer Vorrichtungen unbeabsichtigt verdreht werden, wodurch der eingestellte Betriebsstrom verändert wird. Ferner kann aufgrund von Schwingungen die Stellscheibe 3 von der Stellschraube 4 getrennt werden.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist die Überwindung der vorgenannten Nachteile durch Bereitstellen eines Überstromrelais, bei dem ein ungewolltes Verdrehen einer Stellschraube und eine Änderung des Betriebsstroms infolge von Schwingungen des Überstromrelais durch einen einfachen Aufbau vermieden werden.

Das Überstromrelais nach der Erfindung, mit einem Gehäuse, einer Überstrom-Ansprechmechanik im Gehäuse, die aufgrund eines Überstroms ein Kontaktpaar öffnet oder schließt, und einer Stellschraubenvorrichtung zum Einstellen des Betriebsstroms der Überstrom-Ansprechmechanik, ist dadurch gekennzeichnet, daß die Stellschraubenvorrichtung drehbar vom Gehäuse gehaltert ist und am Außenrand eine Verzahnung aufweist, und daß ein Eingriffsteil am Gehäuse befestigt ist und mit einem Zahn der Stellschraubenvorrichtung in Eingriff tritt, um ein ungewolltes Verdrehen der Stellschraubenvorrichtung zu verhindern.

Anhand der Zeichnung wird die Erfindung beispielsweise näher erläutert. Es zeigen:
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Fig. 1 eine Rückansicht eines konventionellen überstromrelais ;

Fig. 2 eine linksseitige Ansicht des Überstromrelais von Fig. 1 ;

Fig. 3 eine Darstellung zur Erläuterung der Arbeitsweise eines Hauptteils des Überstromrelais von

Fig. 1;

Fig. 4 eine vergrößerte Oberansicht, die einen Hauptteil des überstromrelais nach der Erfindung zeigt;

Fig. 5 einen größeren Längsschnitt durch den Hauptteil des Überstromrelais von Fig. 4;

Fig. 6 eine Perspektivansicht einer Stellscheibe des Hauptteils des Überstromrelais von Fig. 4; und

Fig. 7 eine Perspektivansicht eines Eingriffselements des Hauptteils des Überstromsrelais von Fig.

4.

Nach den Fig. 4 und 5 umfaßt ein Überstromrelais ähnlich wie in Fig. 1 ein Gehäuse 1 mit einer Abdeckung zum Verschließen der Gehäuserückseite. Eine Stellschraube 34 ist in den oberen Teil des Gehäuses 1 geschraubt. Ein Flanschteil 11 ist auf dem Kopf 34a der Stellschraube 34 mit dieser drehbar befestigt. Eine Stellscheibe 33 weist einen auf dem Flanschteil 11 angeordneten zylindrischen Zahnteil 10 auf, der entlang dem Außenumfang mit Zähnen versehen ist. Die Stellscheibe 33 und der Flanschteil 11 sind einteilig aus Kunststoff geformt. Der Außendurchmesser des Flanschteils 11 ist größer als der Durchmesser eines Kreises, der den Grund der Verzahnung des zylindrischen Zahnteils 10 umschließt. Die Stellscheibe 33 weist einen

ORiGfNAL INSPECTED

/to

Anzeigeteil 12 auf, auf dem Werte für den Betriebsstrom des Überstromrelais durch Markierungen 17 entsprechend den Fig. 4 und 6 angebracht sind. Die Stellscheibe 33, die Stellschraube 34 und der Flanschteil 11 bilden eine Stellschraubenvorrichtung zum Einstellen des Betriebsstroms des Überstromrelais.

Ein Eingriffsglied 13 ist mit dem Deckel 2 einstückig ausgebildet und umfaßt gemäß Fig. 7 einen elastischen Schenkel 16 aus dünnwandigem Material sowie ein Eingriff selement 14, das im Querschnitt dreieckig oder pfeilförmig ist, so daß seine Spitze am Grund einer Verzahnung des zylindrischen Zahnteils 10 anliegt. Das Eingriffsglied 13 umfaßt ferner einen Ansatz 15, der zwischen dem Schenkel 16 und dem Eingriffsteil 14 liegt und eine Wölbung 15a entlang dem Außenumfang des zylindrischen Zahnteils 10 aufweist. Die Wölbung 15a ist über dem Flanschteil 11 zwischen dem Außenrand eines Kreises, der über die Verzahnungsköpfe des zylindrischen Zahnteils 10 verläuft, und dem Außenrand des Flanschteils 11 positioniert, um ein Lösen der Stellscheibe 33 vom Kopf 34a der Stellschraube 34 zu verhindern. Das Überstromrelais umfaßt eine Stellschraubenvorrichtung mit der Stellscheibe 33, dem Flanschteil 11 und der Stellschraube 34, dem Eingriffsglied 13 und der auf Überstrom ansprechenden Mechanik, die ein Kontaktpaar aufgrund eines Überstroms öffnet oder schließt, wie dies in Verbindung mit dem Überstromrelais nach den Fig. 1-3 erläutert wurde.

Bei dem so aufgebauten Überstromrelais ist der Schenkel 16 des Eingriffsteils 13 in bezug auf die Abdeckung 2 elastisch. Wenn daher der Betriebsstrom einzustellen ist, wird die Stellscheibe 33 in einem Zustand gedreht, in dem das Eingriffsteil 13 von der Stellscheibe 33 z. B. durch Handbetätigung getrennt ist. Wenn der Bediener dann die Hand vom Eingriffsteil 13 wegnimmt,

kehrt das Eingriffselement 14 federnd zurück und gelangt mit dem Grund einer Verzahnung des Zahnteils 10 in Eingriff, so daß das Eingriffselement 14 den zylindrischen Zahnteil 10 federnd mittig beaufschlagt, wodurch ein ungewolltes Verdrehen der Stellscheibe 33 durch das Eingriffsteil 13 auch dann verhindert wird, wenn die Stellscheibe 33 vibriert. Ferner kann sich die Stellscheibe 33 nicht vom Kopf 34a der Schraube 34 in Axialrichtung lösen, weil die Wölbung 15a über dem Flanschteil 11 zwischen dem Umfang eines Kreises, der über die Köpfe der Zähne des zylindrischen Zahnteils verläuft, und dem Außenrand des Flanschteils 11 positioniert ist. Da das Eingriffselement 14 Dreiecksquerschnitt hat und seine Spitze eine spitzwinklige Rast bildet, ist die Stellscheibe 33 in bezug auf das Eingriff steil 13 exakt positionierbar, wie Markierungen 17 der Anzeige 12 zeigen, die Werte des Betriebsstroms des Relais bezeichnen, so daß eine einfache Einstellung des Betriebsstroms möglich ist.

Wie vorstehend erwähnt, kann ein ungewolltes Verdrehen der Stellscheibe 33 und damit der Stellschraube 34 infolge von Schwingungen durch einen einfachen Aufbau vermieden werden, wobei die Stellschraube 33 einen zylindrischen Zahnteil 10 aufweist und das Eingriffsteil 13 mit dem Zahnteil 10 in Eingriff steht, so daß Änderungen der Einstellung des Betriebsstroms des Überstromrelais nicht auftreten können.

Bei dem vorstehenden Ausführungsbeispiel ist das Eingriff steil 13 einstückig mit dem Ende der Abdeckung 2 ausgeführt, es kann aber auch im Gehäuse 1 oder einem Tragteil zur unmittelbaren und drehbaren Halterung der Stellscheibe 33 ausgebildet sein. Das Eingriffselement 14 ist zwar in federndem Eingriff mit dem zylindrischen

ORIGINAL INSPECTED

Zahnteil 10 der Stellscheibe 33 gezeigt; ungewolltes Verdrehen der Stellscheibe 33 kann aber auch dadurch verhindert werden, daß die Spitze des Eingriffselements 14 einfach in den Grund einer Verzahnung des Zahnteils 10 eingesetzt wird.

- Leerseite -

Claims

Meissner, BoLTE & Partner

Patentanwalt!. · European i'WiII Attorney* München ■ Bremen

Meissner, Bolle & Partner, Postfach 860624, D-8000 München

Anmelder:

MITSUBISHI DENKI KABUSHIKI KAISHA 2-3, Marunouchi 2-chome, Chiyoda-ku,

Tokyo, Japan

Dr. Eugen Popp Dipl-lng.. Dipl.-Wirten -Ing WoIfE. Sajda Bipi.-Phys. Dr. Ulrich Hrabal Dtpi.-c hem. Hans Meissner Dipl.-Ing.ibis 1980) Erich Bolte Dipi.-ing.

BÜRO MÜNCHEN/MUNICH OFFICE:

Widenmayerstraße 48 Postfach/P.O.Box 860624 D-8000 München 86 Telefon: (089) 222631 Telex: 5213222 epod Telekopierer: (089) 221721

Ihr Zeichen
Your re f.

Ihr Schreiben vom Your letter of

Unser Zeichen Our ref.

M/SOG-155-DE

Datum Date

5. Dezember 1985

Überstromrelais

Patentansprüche

1. Überstromrelais, mit einem Gehäuse;

- einer Überstrom-Ansprechmechanik im Gehäuse, die aufgrund eines Überstroms ein Kontaktpaar öffnet

10 oder schließt; und

- einer Stellschraubenvorrichtung zum Einstellen des Betriebsstroms der Überstrom-Ansprechmechanik,

dadurch gekennzeichnet,

- daß die Stellschraubenvorrichtung (33, 11, 34) dreh-15 bar vom Gehäuse (1, 2) gehaltert ist und am Außenrand eine Verzahnung (10) aufweist, und

daß ein Eingriffsteil (13) am Gehäuse befestigt ist und mit einem Zahn der Stellschraubenvorrichtung in Eingriff tritt, um ein ungewolltes Verdrehen der Stellschraubenvorrichtung (33, 11, 34) zu verhindern.

2. Überstromrelais nach Anspruch 1, wobei das Gehäuse aus einem eine Öffnung aufweisenden Gehäusehauptteil (1) und einer die Öffnung verschließenden Abdeckung (2) besteht,

dadurch gekennzeichnet, daß das Eingriffsteil (13) einstückig mit der Abdeckung

(2) ausgebildet ist.

3. Überstromrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellschraubenvorrichtung eine in das Gehäuse geschraubte Stellschraube (34), eine auf der Stellschraube (34) mit dieser drehbar montierte Stellscheibe (33), an deren Außenrand die Verzahnungen (10) vorgesehen sind, und einen Flanschteil (11) aufweist, der zwischen der Stellscheibe (33) und der Stellschraube (34) positioniert ist, wobei der Außendurchmesser des Flanschteils (11) größer als der Durchmesser eines Kreises ist, der durch den Grund der Verzahnung (10) der Stellscheibe (33) verläuft.

4. Überstromrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Verzahnung der Stellschraubenvorrichtung (33, 11, 34) in Eingriff tretende Eingriffselement (14) des Eingriffsteils (13) im Querschnitt pfeil- oder dreiecksförmig ist und sein spitzes Ende in Richtung der Stellschraubenvorrichtung (33, 11, 34) ragt.

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5. Überstromrelais nach Anspruch 1, wobei die Überstrom-Ansprechmechanik ein elektrisches Heizelement, das durch den darin fließenden Überstrom betätigbar ist, wärmeempfindliche Elemente, die durch die im Heizelement erzeugte Wärme auslenkbar sind, und einen Betätigungshebel, der durch die Auslenkung der wärmeempfindlichen Elemente betätigbar ist und die Kontakte öffnet oder schließt, aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Lage des Betätigungshebels durch die Stellschraubenvorrichtung (33, 11, 34) einstellbar ist.

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