DE4407934A1 - Überstromrelais - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Überstromrelais zum Schutz eines Motors oder dergleichen gegen Beschädigung aufgrund einer Überlastung und insbesondere den Aufbau eines Kontaktrück­ stellmechanismus für ein solches Überstromrelais.

Die Fig. 18 bis 22 zeigen ein herkömmliches thermisch verzö­ gertes Überstromrelais. Fig. 18 ist eine Vorderansicht des Relais, wobei dessen Abdeckung 2 abgenommen ist, Fig. 19 ist eine Draufsicht auf das Relais, Fig. 20 ist ein Schnitt ent­ lang der Linie 20-20 von Fig. 18, Fig. 21 ist ein Schnitt entlang der Linie 21-21 von Fig. 18, Fig. 22 ist ein Schnitt entlang der Linie 22-22 von Fig. 18, Fig. 23 ist ein Schnitt entlang der Linie 23-23 von Fig. 19, und Fig. 24 ist eine perspektivische Explosionsansicht, die eine Rückstellstange und einen Umkehrmechanismus in dem Relais zeigt.

In den Figuren bezeichnen 1 ein Gehäuse, 2 eine Abdeckung und 3 Bimetallstreifen bzw. Bimetalle, die separat für jede der Betriebsphasen vorgesehen sind. Auf jeden Bimetallstreifen 3 ist eine Heizwicklung 4 gewickelt. Wenn Strom von einem Haupt- bzw. Steuerkreis durch die Heizwicklung 4 fließt, wird der Bimetallstreifen 3 erwärmt und krümmt sich, wie die Strichlinien in Fig. 18 zeigen. Der Bimetallstreifen 3 ist an einer Bimetallhalterung 5 gehaltert. Die Bimetallhalterung 5 hat eine Zunge 5a, die mit dem oberen Ende des Bimetallstrei­ fens 3 durch Verschweißen elektrisch und mechanisch verbunden ist. Die Bimetallhalterung 5 hat außerdem einen unteren Be­ reich 5b, der durch eine Stellschraube 6 an dem Gehäuse 1 be­ festigt ist. 7 ist ein lastseitiges Hauptkontaktteil, das L- förmig ist, wie Fig. 22 zeigt. Ein Ende 7a des L ist in eine Anschlußschraube geschraubt, die mit dem lastseitigen Haupt­ kreis (dem äußeren Stromkreis) verbunden ist, und das andere Ende 7b ist elektrisch und mechanisch mit der Bimetallhalte­ rung 5 verbunden.

Das Bezugszeichen 9 in Fig. 22 bezeichnet ein netzseitiges Hauptkontaktteil, das im wesentlichen Kanalform hat. In das Oberende 9a des kanalförmigen Hauptkontaktteils 9 ist eine Anschlußschraube 8 geschraubt, die mit dem netzseitigen Hauptkreis (dem äußeren Stromkreis) verbunden ist. Das kanal­ artige Kontaktteil 9 hat einen von seinem Unterende vorste­ henden Vorsprung 9b. Das obere Ende 4 der Heizwicklung 4 ist durch Verschweißen elektrisch mit dem Vorsprung 9b verbunden. Das untere Ende 4b der Heizwicklung 4 ist durch Verschweißen mit dem unteren Ende 3a des Bimetallstreifens 3 elektrisch verbunden.

Ein Verriegelungselement 10 ist in Kontakt mit dem Ende jedes Bimetallstreifens, um eine Verformungsbewegung zu übertragen. Wie Fig. 18 zeigt, ist das linke Ende des Verriegelungsele­ ments 10 so ausgebildet, daß es gegen das untere Ende eines Umgebungstemperatur-Ausgleichsbimetalls 11 wirkt. Das Umge­ bungstemperatur-Ausgleichsbimetall 11 ist mit seinem oberen Endbereich an einem Betätigungshebel 12 befestigt, der um eine Achse 13 drehbar ist. Wie Fig. 21 zeigt, sind die entge­ gengesetzten Enden der Achse 13 von einem Hebelabstützelement 14 abgestützt. Das Hebelabstützelement 14 hat einen L-förmi­ gen Knick 14a in Kontakt mit einem Rand 1a des Gehäuses 1, so daß es über einen Hebelpunkt abgestützt ist. Es hat eine er­ ste Zunge 14b, die gegen eine Justierschraube 15 gedrängt wird.

Seine zweite Zunge 14c ist von einer Blattfeder 16 nach links in Fig. 18 vorgespannt. Durch Drehen eines Justierknopfs 17, der an einem Oberende der Justierschraube 15 vorgesehen ist, wird somit das Hebelabstützelement 14 um den Rand 1a gedreht. Die in dem Hebelabstützelement 14 angebrachte Achse 13 kann ihre Position im wesentlichen nach links und rechts in Fig. 18 ändern, so daß eine Betriebsstromsteuerung je nach dem Ausmaß der Krümmung der Bimetallstreifen 3 aufgrund von Strom in den Heizwicklungen 4 bewirkt wird.

Mit 18 ist ein bewegliches Kontaktteil eines Ruhekontakts be­ zeichnet. Das Kontaktteil 18 besteht aus einem leitfähigen Metallblech. Sein unterer Rand 18a ist in Kontakt mit einem ersten Abstützbereich 19a eines beweglichen Seitenkontakt­ teils 19 des Ruhekontakts und ist zur Drehung um den Abstütz­ bereich 19a abgestützt. Ein Betätigungselement 20 hat einen Rand 20a, der in Kontakt mit einem zweiten Kontaktbereich 19b an dem beweglichen Kontaktteil 19 des Ruhekontakts abgestützt ist. Eine Schraubenzugfeder 21 ist zwischen einer Öffnung 20b in einem oberen Bereich des Betätigungselements 20 und einer Öffnung 18b in einem zentralen Bereich des beweglichen Kon­ taktteils 18 des Ruhekontakts gespannt.

Der Betätigungshebel 12 hat ein L-förmiges Ende 12a, das ei­ nem Bereich des Betätigungselements 20 zugewandt ist und da­ mit in Kontakt gelangt, wobei dieser Bereich im wesentlichen zu einem Vierteil über dem Rand 20a und der Öffnung 20b liegt. Das bewegliche Kontaktteil 19 des Ruhekontakts hat eine nach außen vorspringende Zunge 19c, in die eine An­ schlußschraube 8, die mit einer externen Schaltung (nicht ge­ zeigt) verbunden ist, eingedreht ist und die durch eine Stellschraube 22 an dem Gehäuse 1 befestigt ist, wie Fig. 20 zeigt.

Mit 23 in Fig. 23 ist ein ruhendes Kontaktteil des Ruhekon­ takts bezeichnet. Mit dem ruhenden Kontaktteil 23 ist durch Verschweißen, Verstemmen usw. ein ruhendes Kontaktteil 24 ei­ nes Ruhekontakts elektrisch und mechanisch verbunden, das aus einem leitfähigen und elastischen dünnen Metallblech besteht. Ein Kontakt 24a, der durch Verstemmen, Verschweißen usw. an dem Kontaktteil 24 befestigt ist, ist ebenfalls so angeord­ net, daß er einem Kontakt 18c zugewandt ist und in und außer Kontakt damit gebracht werden kann, wobei dieser Kontakt 18c an dem beweglichen Kontaktteil 18 des Ruhekontakts vorgesehen ist. Die vorgenannten Kontaktteile bilden den Ruhekontakt. Das ruhende Kontaktteil 23 des Ruhekontakts ist durch die Stellschraube 22 an dem Gehäuse 1 befestigt, und in seine nach außen ragende Zunge 23a ist die Anschlußschraube 8 ein­ gedreht, die mit einer nicht gezeigten äußeren Schaltung ver­ bunden ist.

Mit 25 in Fig. 23 ist ein bewegliches Kontaktteil eines Ar­ beitskontakts bezeichnet. Mit dem Kontaktteil 25 ist durch Verschweißen, Verstemmen usw. elektrisch und mechanisch ein bewegliches Kontaktteil 26 des Arbeitskontakts verbunden, das aus einem leitfähigen und elastischen dünnen Metallblech be­ steht. Das bewegliche Kontaktteil 25 des Arbeitskontakts ist durch die Stellschraube 22 an dem Gehäuse 1 befestigt, und in seine nach außen ragende Zunge 25a ist die Anschlußschraube 8 eingedreht, die mit einer externen Schaltung (nicht gezeigt) verbunden ist.

Mit 27 in Fig. 23 ist ein ruhendes Kontaktteil des Arbeits­ kontakts bezeichnet. Mit diesem ruhenden Kontaktteil 27 ist ein ruhendes Kontaktteil 28 des Arbeitskontakts aus einem leitfähigen und elastischen dünnen Metallblech elektrisch und mechanisch durch Verschweißen, Verstemmen usw. verbunden. Ebenso ist ein Kontakt 28a durch Verstemmen, Verschweißen usw. an dem ruhenden Kontaktteil 28 des Arbeitskontakts so befestigt, daß er einem Kontakt 26a, der an dem beweglichen Kontaktteil 26 des Arbeitskontakts befestigt ist, zugewandt ist und in und außer Kontakt damit gebracht werden kann. Die obigen Kontaktteile bilden den Arbeitskontakt. Das ruhende Kontaktteil 27 des Arbeitskontakts ist durch die Stell­ schraube 22 an dem Gehäuse 1 befestigt, und in seine nach au­ ßen vorspringende Zunge 27a ist die Anschlußschraube 8 einge­ dreht, die mit einer nicht gezeigten äußeren Schaltung ver­ bunden ist.

Wie Fig. 20 zeigt, ist an dem beweglichen Kontaktteil 18 des Ruhekontakts durch Fügen, Verbinden usw. ein Betätigungshebel 29 befestigt, der aus einem Harz oder einem ähnlichen Iso­ lierstoff besteht und wie das bewegliche Kontaktteil 18 des Ruhekontakts betätigbar ist. Der untere Bereich des Betäti­ gungshebels 29 ist mit einem Betätigungsvorsprung 26a verse­ hen, der die Rückseite 26b des beweglichen Kontaktteils 26 des Arbeitskontakts zurückschieben kann. Der obere Bereich des Betätigungshebels 29 ist ferner mit einem bogenförmigen Rückstellvorsprung 29b versehen.

Mit 30 ist eine Rückstellstange bezeichnet, die zur Bewegung in Vertikalrichtung in Fig. 18 durch das Gehäuse 1 geführt wird. Die Rückstellstange 30 ist in Fig. 18 nach oben von ei­ ner Rückstellfeder 31 vorgespannt, die eine Schraubendruckfe­ der ist. Die Rückstellstange 30 hat eine untere ebene An­ schlagfläche 30a, die einem Rückstellvorsprung 29b des Betä­ tigungshebels 29 zugewandt ist. Sie hat eine schräge Beauf­ schlagungsfläche 30b, die über der ebenen Anschlagfläche 30a verläuft und in dieser endet. Auf dem Oberende des Gehäuses 1 ist eine Zierabdeckung 32 angebracht.

Die Oberseite der Abdeckung 32 hat eine Steuerknopfaufnahme­ öffnung 32a, eine Rückstellstangenaufnahmeöffnung 32b und ein Betätigungsanzeigefenster 32c. Außerdem hat sie eine einge­ prägte Skala 32d zur Einstellung des Betriebsstroms. 33 ist ein Anzeigehebel mit einem zentralen Bereich 33a, der im Ge­ häuse drehbar angeordnet ist. Sein unterer U-förmiger Bereich 33a ist mit Spiel in Eingriff mit einem oberen Bereich des beweglichen Kontaktteils 18 des Ruhekontakts. Außerdem ist sein oberer Anzeigebereich 33a von außen (d. h. von oben) durch das Betätigungsanzeigefenster 32c der Abdeckung zu se­ hen.

Nachstehend wird der Betrieb einer derartigen Anordnung be­ schrieben.

Gemäß Fig. 22 fließt der Steuerstrom von dem netzseitigen Hauptkontaktteil 9 durch jede Heizwicklung 4, jeden Bimetall­ streifen 3 und jedes Bimetallhalteelement 5 zu dem lastseiti­ gen Hauptkontaktteil 7. Mit der Anschlußschraube 8, die in ein Ende 7a des lastseitigen Hauptkontaktteils 7 eingedreht ist, ist eine nicht gezeigte Zuleitung verbunden. Die Zulei­ tung führt zu einem Motor oder einer ähnlichen Last (nicht gezeigt). Der Steuerstrom ist daher gleich dem Laststrom.

Der Bimetallstreifen 3 wird erwärmt und krümmt sich, wie die Strichlinienkurve in Fig. 18 zeigt, durch die in der Heizwicklung 4 und dem Bimetallstreifen 3 erzeugte Joulesche Wärme.

Wenn die Last auf einen Überlastzustand ansteigt, wird der Steuerstrom erhöht, um das Ausmaß der Krümmung des Bimetall­ streifens 3 entsprechend der Strichlinienkurve in Fig. 18 zu vergrößern. Infolgedessen wird das Verriegelungselement 10 von dem Ende des Bimetallstreifens 3 nach links in Fig. 18 geschoben. Mit der Bewegung des Verriegelungselements 10 nach links werden das umgebungstemperatur-Ausgleichsbimetall 11 und der Betätigungshebel 12, die miteinander gekoppelt sind, von dem Ende des Verriegelungselements 10 verschoben und im Uhrzeigersinn gedreht, so daß das L-förmige Ende 12a des Be­ tätigungshebels 12 auf das Betätigungselement 20 drückt. Das Betätigungselement 20 wird dadurch um den Rand 20a im Gegen­ uhrzeigersinn gedreht. Wenn die Öffnung 20b des nach links bewegten Betätigungselements und die vorgenannte Drehung eine Linie kreuzen, die die Öffnung 18b des beweglichen Kontakt­ teils des Ruhekontakts und den ersten Abstützbereich 19a des beweglichen Seitenkontaktteils des Ruhekontakts verbindet, wird die Richtung der Vorspannkraft der Schraubenzugfeder 21, die auf das bewegliche Kontaktteil 18 des Ruhekontakts aufge­ bracht wird, richtungsmäßig von rechts nach links in Fig. 18 umgekehrt. Diese Kraftumkehrung bewirkt eine rasche Umkehrung der Drehung des beweglichen Kontaktteils 18 des Ruhekontakts um den ersten Abstützbereich 19a des beweglichen Kontaktteils des Ruhekontakts im Gegenuhrzeigersinn.

Somit werden der Kontakt 18c des beweglichen Kontaktteils des Ruhekontakts und der Kontakt 24a des ruhenden Kontaktteils des Ruhekontakts miteinander in Kontakt gebracht, und der Ru­ hekontakt, der im Leitzustand war, wird geöffnet, um den Strom zu unterbrechen. Außerdem wird der an dem beweglichen Kontaktteil 18 des Ruhekontakts befestigte Betätigungshebel 29 rasch im Gegenuhrzeigersinn um den ersten Abstützbereich 19a des beweglichen Seitenkontaktteils des Ruhekontakts umge­ kehrt, und der Betätigungsvorsprung 29a des Betätigungshebels drückt auf die Rückseite 26b des beweglichen Kontaktteils des Arbeitskontakts, um dessen Verlagerung nach rechts in Fig. 23 zu veranlassen.

Infolgedessen werden der Kontakt 26a des beweglichen Kontakt­ teils des Arbeitskontakts und der Kontakt 28a des ruhenden Kontaktteils des Arbeitskontakts miteinander in Kontakt ge­ bracht, um den Arbeitskontakt in den leitenden Zustand zu bringen. Der Umkehrbetrieb des beweglichen Kontaktteils 18 des Ruhekontakts und des Betätigungshebels 29 wird beendet, wenn der Rückstellvorsprung 29b des Betätigungshebels mit der Anschlagfläche 30a der Rückstellstange in Kontakt gebracht wird.

Durch die Verbindung des Ruheschalters in Reihe mit dem Betä­ tigungskreis des elektromagnetischen Relais (nicht gezeigt), so daß der Steuerstrom ein- und ausgeschaltet wird, ist es daher möglich, den Steuerkreis zu trennen und zu schützen, wenn der Motor oder eine ähnliche Last (nicht gezeigt) unter Überlast arbeitet. Außerdem ist es mit einer Alarmlampe oder einem ähnlichen Schaltkreis in Reihe mit dem Arbeitskontakt möglich, ein Überlastwarnsignal zu liefern.

Zur Rückstellung der Ruhe- und der Arbeitskontakte nach Rück­ stellung des Bimetallstreifens 3 in den Ausgangszustand bei Sperrung des Steuerstroms wird die Rückstellstange 30 in Fig. 18 durch manuelle Betätigung von außen nach unten gedrückt. Durch manuelles Abwärtsdrücken der Rückstellstange 30 gegen die Vorspannkraft der Feder 31 (vgl. Fig. 18) drückt die Schrägfläche 30b der Rückstellstange auf den bogenförmigen Rückstellvorsprung 29b des Betätigungshebels. Dadurch werden der Betätigungshebel 29 und das damit gekoppelte bewegliche Kontaktteil 18 des Ruhekontakts im Uhrzeigersinn in den Fig. 18 und 23 um den ersten Abstützbereich 19a des beweglichen Kontaktteils des Ruhekontakts gedreht.

Wenn die Position der Öffnung 18b des beweglichen Kontakt­ teils des Ruhekontakts nach rechts die Linie kreuzt, die den ersten und den zweiten Abstützbereich 19a und 19b des beweg­ lichen Kontaktteils des Ruhekontakts kreuzt, wird die Rich­ tung der Vorspannkraft der Schraubenzugfeder 21, die auf das bewegliche Kontaktteil 18 des Ruhekontakts aufgebracht wird, richtungsmäßig von links nach rechts in den Fig. 18 und 23 umgekehrt. Somit wird das bewegliche Kontaktteil 18 des Ruhe­ kontakts rasch in Uhrzeigerrichtung um den ersten Abstützbe­ reich 19a des beweglichen Kontaktteils des Ruhekontakts umge­ kehrt und rückgestellt. Auf diese Weise wird das Rücksetzen in den Ausgangszustand erreicht, wobei der Ruhekontakt "eingeschaltet" ist, während der Arbeitskontakt "ausgeschaltet" ist.

Bei dem so aufgebauten herkömmlichen Überstromrelais besteht die Gefahr eines abnormalen Betriebs, wenn der Rückstellvor­ gang vor der Rückstellung des Bimetalls in den Ausgangs zu­ stand durchgeführt wird. Wenn dabei der Rückstellbetrieb un­ ter der genannten Bedingung bei dem herkömmlichen, thermisch angesteuerten Überstromrelais durchgeführt wird, wird das be­ wegliche Kontaktteil des Ruhekontakts in einem Neutralzustand angehalten (d. h. in einer Zwischenstellung, die vom Rück­ stell- oder vom Betriebszustand verschieden ist). In diesem Fall wird der Beaufschlagungsdruck der Rückstellstange an­ schließend aufgehoben, und dann wird das Bimetall 3 in den Ausgangszustand rückgestellt. In diesem Fall besteht die Ge­ fahr, daß der abnormale Vorgang der Rückstellung des bewegli­ chen Kontaktteils des Arbeitskontakts auftritt. Der abnormale Betrieb ist deswegen wahrscheinlich, weil der Rückstellvor­ gang in dem inneren Mechanismus ohne den Willen des Bedieners gespeichert wird, und dieser Zustand ist sehr gefährlich.

Dabei glaubt der Bediener zu diesem Zeitpunkt, daß die Rück­ stellung nicht ausgeführt wird, und unterbricht den Rück­ stellvorgang (d. h. er unterbricht den Schiebevorgang der Rückstellstange). Dabei weiß der Bediener in diesem Augen­ blick nichts über die Speicherung der Rückstellung und führt möglicherweise eine Untersuchung des Motors aus, um den Feh­ ler im Überstromrelais zu finden. In diesem Fall kann der vorgenannte abnormale Rückstellvorgang aufgrund der Abkühlung des Bimetalls auftreten. In diesem Fall wird der Motor plötz­ lich eingeschaltet, was zu einem Unfall mit Verletzungen oder Todesfolge führen kann.

Der das vorstehende Problem verursachende Mechanismus wird nun im einzelnen unter Bezugnahme auf die Zeichnungen be­ schrieben. Die Fig. 25 bis 28 zeigen schematisch den genann­ ten herkömmlichen Umkehrmechanismus vom Kniehebeltyp. Dabei zeigen die Figuren schematisch das bewegliche Kontaktteil 18 des Ruhekontakts, das Betätigungselement 20 und die Schrau­ benzugfeder 21. In Fig. 25 entspricht die Gerade (Vollinie) G-E1 dem beweglichen Kontaktteil 18 des Ruhekontakts und ist um den Punkt G drehbar. Die Gerade (Vollinie) J1-K bezeichnet das Betätigungselement 20 und ist um den Punkt K, der dem Rand 20a entspricht, drehbar. Der Punkt J1 entspricht der Öffnung 20b des Betätigungselements, und der Punkt F1 ent­ spricht der Öffnung 18b des beweglichen Kontaktteils des Ru­ hekontakts.

Die Strichlinie zwischen den Punkten J1 und F1 entspricht der Schraubenzugfeder. Die Phantomlinie G-H1 bezeichnet den Betä­ tigungshebel 29, und der Punkt H1 entspricht dem Betätigungs­ vorsprung 29a des Betätigungshebels entsprechend dem bewegli­ chen Kontaktteil 26 des Arbeitskontakts. Die Phantomlinie G- H1 und die Phantomlinie G-E1 sind miteinander zur Drehung um den Punkt G gekoppelt. Der Punkt G entspricht dem ersten Ab­ stützbereich 9a des beweglichen Seitenkontaktteils des Ruhe­ kontakts, und Punkt K entspricht dem zweiten Abstützbereich 19b. Beide Punkte sind positionsmäßig fixiert.

Fig. 25 zeigt den Umkehrmechanismus im Betrieb, d. h. im Aus­ lösezustand. Pfeil R in der Figur bezeichnet die Richtung der von der Rückstellstange hervorgerufenen Bewegung des Endes E1 des beweglichen Kontaktteils des Ruhekontakts. Pfeil T dage­ gen bezeichnet die Auslöserichtung. Punkt E1 wird von der Rückstellstange zum Punkt E2 bewegt. Es soll nun die Drehbe­ wegung erläutert werden, die auf das bewegliche Kontaktteil des Ruhekontakts in dessen Auslösezustand gemäß Fig. 25 wirkt.

Da der Winkel zwischen der Richtung der Zugspannung P1 in der Schraubenzugfeder und der Geraden G-F1 gleich β1 ist und die Distanz des Liniensegments F1-G mit L1 bezeichnet ist, ist die auf die Schraubenzugfeder wirkende Zugspannung P1 ein Mo­ ment Q1 × L1 und wirkt in Richtung des Pfeils T (d. h. in Auslöserichtung). Dabei gilt die Beziehung Q1 = P1 x sin β1. Außerdem wirkt die durch das bewegliche Kontaktteil des Ar­ beitskontakts rückgestellte Kraft, wie Pfeil S1 zeigt, als Moment S1 × L1 in Richtung des Pfeils R (d. h. in Rückstell­ richtung) auf das bewegliche Kontaktteil des Ruhekontakts.

Es wird nun die Bewegung erläutert, wenn der Punkt E1 zum Punkt E2 in Fig. 25 bewegt wird, wenn der Rückstellvorgang durchgeführt wird. Es sei angenommen, daß der Rückstellvor­ gang in Abwesenheit einer Hemmung des Punkts J1, d. h. im vollständig kalten Zustand der Bimetalle, veranlaßt wird. Fig. 26 zeigt schematisch diesen Zustand. Mit der Verlagerung des Punkts E1 zum Punkt E2, die durch die Rückstellstange be­ wirkt wird, wird der Punkt F1 zum Punkt F2 verlagert, und der Punkt H1 wird zum Punkt H2 verlagert. Der Punkt J1, für den keine Hemmung besteht, wird zum Punkt J2 auf der die Punkte K und F2 verbindenden Geraden verlagert. Dabei wirkt die mecha­ nische Spannung P2 in der Schraubenzugfeder als Moment Q2 × L1 in der Rückstellrichtung. Dabei gilt die Beziehung Q2 = P2 × sin β2.

Mit der Verlagerung des Punkts H1 zum Punkt H2 wird die Ver­ formung auf S2 verringert. Die Kraft des beweglichen Kontakt­ teils des Arbeitskontakts wirkt jedoch als Moment S2 × L2 in Rückstellrichtung. Die Bewegung bei der Betätigung aus dem Zustand von Fig. 25 in den Zustand von Fig. 26 (d. h. der Rückstellvorgang bei kaltem Bimetall) ist als Kräftediagramm in Fig. 29 gezeigt. Dabei bezeichnet die Vollinienkurve das Drehmoment durch die Schraubenzugfeder, und die Phantomkurve bezeichnet das Drehmoment durch die Kraft des beweglichen Kontaktteils des Arbeitskontakts. Die Strichlinienkurve be­ zeichnet die Resultierende dieser beiden Momente, d. h. ein Moment, das von dem beweglichen Kontaktteil des Ruhekontakts empfangen wird. Wenn der Punkt E2 erreicht ist, wirkt das re­ sultierende Moment vollständig in der Rückstellrichtung und treibt das bewegliche Kontaktteil des Ruhekontakts in die Rückstellrichtung.

In Verbindung mit Fig. 25 erfolgt eine ähnliche Berechnung im Fall des Rückstellvorgangs, der mit dem Punkt J1 im gehemmten Zustand bewirkt wird (d. h. wobei die Bimetalle nach dem Aus­ lösen überhaupt nicht abgekühlt sind). Dieser Rückstellzu­ stand ist schematisch in Fig. 27 gezeigt. Beim Übergang aus dem Zustand gemäß Fig. 25 in den gemäß Fig. 27 wird ebenso wie im Fall von Fig. 26 der Punkt F1 zum Punkt F2 verlagert, während der Punkt H1 zum Punkt H2 verlagert wird. In diesem Fall jedoch ist das Betätigungselement unfähig, nach rechts in Fig. 26 bewegt zu werden, und wird wegen der Hemmung sei­ nes Endes ortsfest gehalten.

Somit wirkt die mechanische Spannung P3 in der Schraubenzug­ feder als Moment Q3 × L1 in der Auslöserichtung. Dabei gilt die Beziehung Q3 = P3 × sin β3. Das Moment S2 × L2, das in der Rückstellrichtung als die Kraft des beweglichen Kontakt­ teils des Arbeitskontakts wirkt, ist das gleiche wie im Fall von Fig. 25. Fig. 30 ist ein Kräftediagramm für diesen Fall. Dabei bezeichnet die Vollinienkurve das Drehmoment, das durch die Kraft der Schraubenzugfeder erzeugt wird, die Phantom­ kurve bezeichnet das Drehmoment, das durch die Kraft des be­ weglichen Kontaktteils des Arbeitskontakts erzeugt wird, und die Strichlinienkurve bezeichnet das resultierende Moment, das von dem beweglichen Kontaktteil des Ruhekontakts empfan­ gen wird. Das resultierende Moment bei Erreichen des Punkts E2 wirkt in der Auslöserichtung. Bei Unterbrechung des Rück­ stellvorgangs wird daher das bewegliche Kontaktteil des Ruhe­ kontakts in die Auslöserichtung getrieben, damit es auf die Position E1 rückgestellt wird.

Nachstehend wird der Betrieb im Zusammenhang mit dem Fall be­ schrieben, daß das Betätigungselement in einer Zwischenposi­ tion zwischen den Zuständen der Fig. 27 und 26 zurückgehalten wird (d. h. wobei die Bimetalle nicht vollständig abgekühlt sind). Fig. 28 zeigt schematisch diesen Zustand. Das Ende des Betätigungselements wird so zurückgehalten, daß es von dem Zwischenpunkt J4 zwischen J2 und J1 in den Fig. 26 und 29 nicht nach rechts verlagert werden kann. Somit wirkt die me­ chanische Spannung P4 in der Schraubenzugfeder als Moment Q4 × L1 in der Auslöserichtung. Dabei gilt die Beziehung Q4 = P4 × sin β4. Die Kraft ist jedoch sehr klein, weil β4 klein ist.

Außerdem ist das Moment S2 × L2 des beweglichen Kontaktteils des Arbeitskontakts, das in der Rückstellrichtung wirkt, das gleiche wie im Fall von Fig. 26. Fig. 31 ist ein Kräftedia­ gramm, das dieses Moment betrifft. Dabei bezeichnet die Vollinienkurve das Drehmoment, das von der Schraubenzugfeder erzeugt wird, die Phantomkurve bezeichnet das Drehmoment, das von der Kraft des beweglichen Kontaktteils des Arbeitskon­ takts erzeugt wird, und die Strichlinienkurve bezeichnet die Resultierende der beiden Momente, d. h. das Moment, das von dem beweglichen Kontaktteil des Ruhekontakts empfangen wird.

Die Doppelstrichkurve zeigt die Reibungskraft zwischen dem Rand des unteren Bereichs des beweglichen Kontaktteils des Ruhekontakts gemäß Fig. 18 und dem ersten Abstützbereich des beweglichen Seitenkontaktteils des Ruhekontakts oder zwischen dem Betätigungsvorsprung 29a des Betätigungshebels und dem beweglichen Kontaktteil des Arbeitskontakts. Sie wirkt mit einem im wesentlichen konstanten Wert von +δ oder -δ in Rich­ tung einer Rückstellung der Bewegung.

Das resultierende Drehmoment (durch die Strichlinienkurve be­ zeichnet) ist kleiner als die Reibungskraft in der Position E2. Daher bleibt das bewegliche Kontaktteil des Ruhekontakts auch bei Unterbrechung des Rückstellvorgangs in dem Zustand von Fig. 28. Wenn die Rückhaltung bzw. Hemmung des Punkts J4 mit der Abkühlung der Bimetalle aufgehoben wird, wird der Rückstellzustand von Fig. 26 erreicht. Dabei tritt die abnor­ male Erscheinung auf, daß der Rückstellvorgang nicht ausge­ führt wird, wenn der Rückstellbetrieb verursacht wird, son­ dern unabhängig von der Absicht des Bedieners als Ergebnis der Abkühlung der Bimetalle nach Unterbrechung des Rückstell­ vorgangs bewirkt wird.

Als Ursache der oben beschriebenen abnormalen Erscheinung ist aus Fig. 31 ersichtlich, daß mit einer Vergrößerung des Dreh­ moments (Phantomlinie) durch den Arbeitskontakt die Neigung des resultierenden Moments (Strichlinie) herabgesetzt wird, um den Bereich von J4, der unter dem Einfluß der Reibungs­ kraft verbleibt, zu erweitern. Bisher wurden Anstrengungen unternommen, um diese abnormale Erscheinung zu mildern, etwa durch Verringerung der Kraft, die von dem Arbeitskontakt ge­ liefert wird, oder durch Vergrößern der Neigung des Drehmo­ ments, das durch die Schraubenzugfeder geliefert wird, indem ihre Kraft erhöht wurde. Außerdem wurde versucht, die Rei­ bungskraft herabzusetzen. Die dabei erzielten Ergebnisse sind jedoch sämtlich nur eine Milderung der genannten Erscheinung und konnten diese nicht beseitigen.

Die Erfindung sucht eine Lösung der vorstehenden Probleme. Aufgabe der Erfindung ist die Bereitstellung eines Überstrom­ relais, das bei jedem Rückstellmechanismus anwendbar ist, um eine Rückstellung mit einem Rückstellstangen-Bewegungsvorgang durchzuführen, und das den sehr gefährlichen abnormalen Be­ trieb der Speicherung des Rückstellvorgangs in einem Kniehe­ belmechanismus eliminiert, um dadurch die Sicherheit zu erhö­ hen.

Gemäß der Erfindung wird ein Überstromrelais vorgesehen, das folgendes aufweist: ein Bimetall, das aufgrund eines darin fließenden Stroms gekrümmt werden kann; einen Umkehrmechanis­ mus; einen Kniehebelmechanismus zur Übertragung einer Bewe­ gung des Bimetalls auf den Umkehrmechanismus; einen Ruhe- oder Arbeitskontakt; eine Verriegelungseinrichtung zum Betä­ tigen des Ruhe- oder Arbeitskontakts in einem Vorgang, der mit der Bewegung des Bimetalls verriegelt ist; ein Betäti­ gungselement zum Bewegen des Ruhe- oder Arbeitskontakts oder eines damit gekoppelten Teils in Gegenrichtung zu der Rich­ tung des verriegelten Vorgangs; und einen Beschleunigungsme­ chanismus zum Erhöhen der Betriebsgeschwindigkeit beim Bewe­ gen des Betätigungselements oder der Bewegungsgeschwindigkeit des Ruhe- oder Arbeitskontakts durch das Betätigungselement.

Der Ruhekontakt wird in einer Position geöffnet, die einem Totpunkt der Rückstellung des Kniehebelmechanismus ent­ spricht.

Der Beschleunigungsmechanismus hat eine Schrägfläche, die an dem Betätigungselement gebildet ist, um den Ruhe- oder Ar­ beitskontakt oder ein damit gekoppeltes Teil zu beaufschla­ gen, wobei die Schrägfläche eine Stufe aufweist.

Der Beschleunigungsmechanismus kann den Ruhe- oder Arbeits­ kontakt dadurch rückstellen, daß er das Betätigungselement veranlaßt, den Ruhe- oder Arbeitskontakt oder das damit ge­ koppelte Teil zu schieben, zu ziehen, zu drehen oder ander­ weitig zu bewegen, wobei das Betätigungselement einen Füh­ rungsbereich hat, um einen Eingriff beim Betrieb in der Bewe­ gungsrichtung während des Bewegungsvorgangs zu erzeugen, wo­ bei das Betätigungselement außerdem einen Eingriffsbereich für diesen Eingriff hat.

Der Beschleunigungsmechanismus weist eine Blatt- oder Draht­ feder vom Kniehebeltyp auf, die an dem Betätigungselement vorgesehen ist, wobei die Blatt- oder Drahtfeder eine Be­ schleunigung des Betätigungselements mit ihrer Geschwindig­ keit bewirkt.

Das Betätigungselement und die Blatt- oder Drahtfeder sind integral miteinander ausgebildet.

Der Beschleunigungsmechanismus hat einen elastisch verformba­ ren Bereich, der an dem Betätigungselement vorgesehen ist, und nutzt die Trägheit, wenn der elastisch verformbare Be­ reich sich an einem Zwischeneingriffsbereich vorbeibewegt hat, der an einem Führungselement zum Führen des Betätigungs­ elements vorgesehen ist.

Der Beschleunigungsmechanismus bewirkt eine Rückstellung mit einer Drehbewegung des Betätigungselements, wobei das Betäti­ gungselement oder ein Führungsbereich des Betätigungselements mit einem Eingriffsbereich versehen ist und das Betätigungs­ element einen elastisch verformbaren, manuell betätigbaren Bereich hat.

Gemäß der Erfindung erlaubt die Stufe, die an der Schrägflä­ che der Rückstellstange vorgesehen ist, die Erzielung einer Schnellbetätigung des Ruhe- oder Arbeitskontakts, mit dem sie in Eingriff ist, und zwar auch bei langsamem Schieben der Rückstellstange. Außerdem wird ein Überholen im Ausmaß der Bewegung des verschobenen Ruhe- oder Arbeitskontakts erzeugt.

Ferner ist ein Führungsbereich zusätzlich zu einem Vorsprung an der Rückstellstange vorgesehen, um einen Eingriff während des Vorgangs des Schiebens der Rückstellstange zu bewirken. Auch bei einem langsamen Schiebevorgang der Rückstellstange kann daher eine Schnellbetätigung anschließend an den Ein­ griff erreicht werden. Daher können eine schnelle Bewegung und ein Überholen des Ruhe- oder Arbeitskontakts durch Schie­ ben des Kontakts erreicht werden.

Wie vorstehend beschrieben wurde, wird durch die Erfindung ein Überstromrelais angegeben mit einem Bimetall, das auf­ grund eines darin fließenden Stroms gekrümmt wird, mit einem Umkehrmechanismus, mit einem Kniehebelmechanismus zur Über­ tragung einer Bewegung des Bimetalls auf den Umkehrmechanis­ mus, mit einem Ruhe- oder Arbeitskontakt, mit einer Verriege­ lungseinrichtung zum Betätigen des Ruhe- oder Arbeitskontakts in einem Verriegelungsbetrieb mit der Bewegung des Bimetalls und mit einem Betätigungselement zum Bewegen des Ruhe- oder Arbeitskontakts oder eines damit gekoppelten Teils in Gegen­ richtung zu der Richtung des Verriegelungsbetriebs; das Über­ stromrelais ist dabei gekennzeichnet durch einen Beschleuni­ gungsmechanismus zum Beschleunigen der Betätigungsgeschwin­ digkeit beim Bewegen des Betätigungselements oder der Bewe­ gungsgeschwindigkeit des Ruhe- oder des Arbeitskontakts auf­ grund des Betätigungselements.

Die Erfindung ist daher bei allen Rückstellmechanismen an­ wendbar, bei denen eine Rückstellstange zum Rückstellen be­ wegt wird, um den sehr gefährlichen abnormalen Vorgang zu eliminieren, daß der Rückstellvorgang in dem Kniehebelmecha­ nismus gespeichert wird; dadurch wird die Sicherheit verbes­ sert.

Bei dem Beschleunigungsmechanismus gemäß einer zweiten Aus­ führungsform ist zusätzlich zu der Wirkung der ersten Ausfüh­ rungsform (nämlich der Beseitigung des gefährlichen und ab­ normalen Vorgangs einer Speicherung des Rückstellvorgangs in dem Kniehebelmechanismus) folgendes vorgesehen: eine Schräg­ fläche zur Druckbeaufschlagung ist in dem Betätigungsab­ schnitt gebildet; ein ständig geschlossener Kontakt, ein ständig geöffneter Kontakt oder Verbindungsteile dafür werden von der Schrägfläche mit Druck beaufschlagt; und in der Schrägfläche ist eine Stufe vorgesehen, so daß ein Eingriff nur dann stattfindet, wenn das Betätigungselement (die Rück­ stellstange) Druck ausübt, und dann nicht stattfindet, wenn das Betätigungselement (die Rückstellstange) durch eine Rück­ holfeder in die Ausgangsposition rückgestellt ist.

Aus diesem Grund ist es möglich, einen hochzuverlässigen Mechanismus zu erhalten, der Fehlfunktionen, wie z. B. eine fälschliche Rückstellung das Betätigungselements (der Rückstellstange) ausschließt. Außerdem kann der Zustand des Einrastens des Betätigungselements (der Rückstellstange) frei bestimmt werden durch Einstellen eines Winkels der Schräge oder der Höhe der Stufe, so daß es möglich ist, einen Mechanismus zu erhalten, der beim Rückstellvorgang ein sehr gutes Gefühl vermittelt.

Bei dem Beschleunigungsmechanismus gemäß einer dritten Aus­ führungsform werden ein permanenter Ruhekontakt, ein perma­ nenter Arbeitskontakt oder Verbindungsteile dafür von dem Be­ tätigungselement mit Druck, Zug oder Drehung beaufschlagt, um den permanenten Ruhekontakt oder den permanenten Arbeitskon­ takt rückzustellen, und außerdem ist ein Eingriffsabschnitt in einem das Betätigungselement führenden Element vorgesehen, so daß während der Bewegung des Betätigungselements ein Ein­ rasten in seiner Bewegungsrichtung sowie in dem Betätigungs­ element erzeugt wird, und daher ist es möglich, die durch die erste Ausführungsform realisierte Wirkung allein dadurch zu erreichen, daß ein Eingriffsabschnitt (konvexe oder konkave Abschnitte) in den herkömmlichen Komponenten gebildet wird, ohne daß neue Teile hinzugefügt werden, also ohne eine Preis­ erhöhung des Produkts zu bewirken. Außerdem wird ein Raum zum Eingriff in jedem Eingriffsabschnitt nach Maßgabe einer einfa­ chen Öffnungsdimension oder einer einfachen Bohrungsdimension in dem Führungselement und dem Betätigungselement bestimmt, so daß die Einstellung des Einrastzustands und die Herstel­ lung in Massenfertigung ganz einfach sind, und daher kann ein billiges Produkt mit dem für die Einstellung der Betätigungs­ kräfte erforderlichen Mindestkostenaufwand erhalten werden.

Bei dem Beschleunigungsmechanismus gemäß einer vierten Aus­ führungsform ist in dem Betätigungselement eine Blattfeder oder eine lineare Feder auf der Basis eines Kniehebelsystems vorgesehen, und die Geschwindigkeit des Betätigungselements selber wird von der Blattfeder oder der linearen Feder wäh­ rend deren Bewegung beschleunigt, und ein Eingriff oder Ein­ rasten wird nicht angewandt, so daß eine Verschlechterung des Betriebsverhaltens des Beschleunigungsmechanismus aufgrund von Reibung zwischen den Verrastungsabschnitten und den Ein­ griffsabschnitten nicht auftritt und ein Mechanismus mit lan­ ger Lebensdauer erhalten wird.

Bei einer fünften Ausführungsform sind die Blattfeder oder die lineare Feder gemäß der vierten Ausführungsform integral mit dem Betätigungselement geformt, und der Federbereich ist mit Harz ausgebildet, so daß die Reibung zwischen der Blatt­ feder oder der linearen Feder und den Betätigungselementen sowie die Reibung zwischen der Blattfeder oder der linearen Feder und dem Gehäuse beseitigt ist. Daher ist es möglich, einen Mechanismus mit noch längerer Lebensdauer als bei dem Mechanismus der vierten Ausführungsform zu schaffen. Durch integrales Formen der Feder mit dem Betätigungselement können ferner die Montagekosten gesenkt werden, und es ist somit er­ sichtlich, daß ein sehr preiswerter Mechanismus erhalten wird.

Bei dem Beschleunigungsmechanismus gemäß einer sechsten Aus­ führungsform ist in dem Betätigungselement ein elastisch ver­ formbarer Abschnitt vorgesehen, und es wird die Trägheit ge­ nutzt, die erzeugt wird, wenn der elastisch verformbare Ab­ schnitt über einen Eingriffsabschnitt geht, der in einem Be­ reich zum Führen des Betätigungselements vorgesehen ist, so daß eine Betätigungskraft (eine Kraft für den Rückstellvor­ gang) des Betätigungselements, die notwendig ist, um den Ein­ griff zu lösen, gegenüber der Kraft herabgesetzt werden kann, die notwendig ist, wenn der Eingriffsabschnitt nicht ela­ stisch verformbar ist. Außerdem ist es dabei möglich, die Be­ tätigungskraft mit einem optimalen Wert auszulegen, indem die Verformungskraft des elastisch verformbaren Abschnitts einge­ stellt wird, oder anders ausgedrückt, indem Parameter, wie die Dicke des elastisch verformbaren Abschnitts geändert wer­ den, was es wiederum ermöglicht, einen Mechanismus zu reali­ sieren, der bei Betätigung ein sehr gutes Gefühl vermittelt.

Bei dem Beschleunigungsmechanismus gemäß einer siebenten Aus­ führungsform führt das Betätigungselement die Rückstellung durch eine Drehbewegung aus; in dem Betätigungselement oder in dem Bereich zum Führen des Betätigungselements ist ein Eingriffsabschnitt vorgesehen; und außerdem erfolgt eine ela­ stische Verformung des manuell betätigten Abschnitts des Be­ tätigungselements, so daß das unangenehme Gefühl beim Einra­ sten, wenn das Betätigungselement in Eingriff gelangt, wie es bei einem Mechanismus auftritt, bei dem sich der manuell be­ tätigte Abschnitt nicht elastisch verformt, beseitigt wird.

Wenn sich ferner der manuell betätigte Abschnitt bis zu einem Punkt verformt, an dem die Reibungskraft des Eingriffsab­ schnitts überwunden wird, wird die durch die Verformung be­ wirkte Kraft freigegeben, so daß die Geschwindigkeit des Be­ tätigungselements, nachdem es über den Eingriffsabschnitt ge­ gangen ist, auf einem Konstantwert stabilisiert wird, und zwar ungeachtet der Geschwindigkeit der manuellen Betätigung. Daher ist es möglich, ein extrem stabiles Betriebsverhalten beim Rückstellvorgang (die Fähigkeit zum Ausschluß der Mög­ lichkeit eines gefährlichen und abnormalen Vorgangs, daß näm­ lich der Rückstellvorgang im Kniehebelmechanismus erhalten bleibt) zu erhalten.

Die Erfindung wird nachstehend, auch hinsichtlich weiterer Merkmale und Vorteile, anhand der Beschreibung von Ausfüh­ rungsbeispielen und unter Bezugnahme auf die beiliegenden Zeichnungen näher erläutert. Die Zeichnungen zeigen in:

Fig. 1 eine Vorderansicht eines Überstromrelais gemäß der Erfindung mit abgenommener Abdeckung;

Fig. 2 eine Draufsicht auf das Überstromrelais in Fig. 1;

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie 3-3 von Fig. 1;

Fig. 4 einen Schnitt entlang der Linie 4-4 von Fig. 1;

Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie 5-5 von Fig. 1;

Fig. 6 einen Schnitt entlang der Linie 6-6 von Fig. 1;

Fig. 7 eine perspektivische Explosionsansicht eines we­ sentlichen Teils einer Rückstellstange und eines Umkehrmechanismus in dem Überstromrelais gemäß der Erfindung;

Fig. 8 eine Vorderansicht einer weiteren Ausführungsform des Überstromrelais gemäß der Erfindung mit abge­ nommener Abdeckung;

Fig. 9 einen Schnitt entlang der Linie 9-9 von Fig. 8;

Fig. 10 eine Schnittansicht eines weiteren Überstromrelais gemäß der Erfindung;

Fig. 11 eine Darstellung zur Erläuterung der Anordnung ei­ ner Rückstellstange und einer Blattfeder, die in

Fig. 10 gezeigt sind;

Fig. 12 eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausfüh­ rungsform des Überstromrelais;

Fig. 13 eine Darstellung der Rückstellstange von Fig. 12;

Fig. 14 eine Schnittdarstellung einer weiteren Ausfüh­ rungsform des Überstromrelais nach der Erfindung;

Fig. 15 eine Vorderansicht einer anderen Ausführungsform des Überstromrelais nach der Erfindung mit abge­ nommener Abdeckung;

Fig. 16 einen Schnitt entlang der Linie 16-16 in Fig. 15;

Fig. 17 eine perspektivische Explosionsansicht des Über­ stromrelais von Fig. 15;

Fig. 18 eine Vorderansicht eines herkömmlichen Überstrom­ relais mit abgenommener Abdeckung;

Fig. 19 eine Draufsicht auf das herkömmliche Überstromre­ lais;

Fig. 20 einen Schnitt entlang der Linie 20-20 in Fig. 18;

Fig. 21 einen Schnitt entlang der Linie 21-21 in Fig. 18;

Fig. 22 einen Schnitt entlang der Linie 22-22 in Fig. 18;

Fig. 23 einen Schnitt entlang der Linie 23-23 in Fig. 19;

Fig. 24 eine Perspektivansicht eines wesentlichen Teils einer Rückstellstange und eines Umkehrmechanismus bei einem herkömmlichen Überstromrelais;

Fig. 25 eine schematische Ansicht des Umkehrmechanismus in einem Auslösezustand;

Fig. 26 eine schematische Ansicht des Umkehrmechanismus während eines Rückstellvorgangs nach der Abkühlung von Bimetallen;

Fig. 27 eine schematische Ansicht des Umkehrmechanismus während eines Rückstellvorgangs unmittelbar nach der Auslösung;

Fig. 28 eine schematische Ansicht des Umkehrmechanismus beim Rückstellvorgang während der Abkühlung der Bimetalle;

Fig. 29 ein Diagramm zur Erläuterung des Rückstellvorgangs nach Abkühlung der Bimetalle;

Fig. 30 ein Diagramm zur Erläuterung des Rückstellvorgangs nach der Auslösung; und

Fig. 31 ein Diagramm zur Erläuterung des Rückstellvorgangs während der Abkühlung der Bimetalle.

Nachstehend wird unter Bezugnahme auf die Fig. 1 bis 7 eine erste Ausführungsform erläutert. Fig. 1 ist eine Vorderan­ sicht des Relais, wobei dessen Abdeckung 2 abgenommen ist, Fig. 2 ist eine Draufsicht auf das Relais, Fig. 3 ist ein Schnitt entlang der Linie 3-3 von Fig. 1, Fig. 4 ist ein Schnitt entlang der Linie 4-4 von Fig. 1, Fig. 5 ist ein Schnitt entlang der Linie 5-5 von Fig. 1, Fig. 6 ist ein Schnitt entlang der Linie 6-6 von Fig. 1, und Fig. 7 ist eine perspektivische Explosionsansicht einer Rückstellstange und eines Umkehrmechanismus des Relais.

In den Figuren bezeichnen 1 ein Gehäuse, 2 eine Abdeckung, und 3 sind Bimetallstreifen bzw. Bimetalle, die jeweils für jede Phase vorgesehen sind. Auf jedes Bimetall 3 ist eine Heizwicklung 4 gewickelt. Wenn ein Haupt- bzw. Steuerstrom durch die Heizwicklung 4 fließt, wird das Bimetall 3 erwärmt und krümmt sich, wie eine Strichlinie in Fig. 1 zeigt. Das Bimetall 3 ist von einer Bimetallhalterung 5 gehaltert. Die Bimetallhalterung 5 hat eine Zunge 5a, die elektrisch und me­ chanisch durch Verschweißen mit dem Oberende des Bimetalls 3 verbunden ist. Die Bimetallhalterung 5 hat außerdem einen un­ teren Bereich 5b, der durch eine Stellschraube 6 an dem Ge­ häuse 1 befestigt ist. 7 ist ein lastseitiges Steuerstrom- Kontaktteil, das gemäß Fig. 5 L-Form hat. Ein Ende 7a des L ist in eine Anschlußschraube eingedreht, die mit dem lastsei­ tigen Hauptkreis (äußeren Stromkreis) verbunden ist, und das andere Ende 7b ist elektrisch und mechanisch mit der Bime­ tallhalterung 5 verbunden.

Mit 9 in Fig. 5 ist ein stromversorgungsseitiges Hauptkon­ taktteil mit im wesentlichen kanalförmiger Gestalt bezeich­ net. In die Oberseite 9a des kanalförmigen Kontaktteils 9 ist eine Anschlußschraube 8 eingedreht, die mit dem stromversor­ gungsseitigen Hauptkreis (dem äußeren Stromkreis) verbunden ist. Das kanalartige Kontaktteil 9 hat einen von seinem Un­ terende vorstehenden Vorsprung 9b. Das obere Ende 4a der Heizwicklung 4 ist elektrisch durch Verschweißen mit dem Vor­ sprung 9b verbunden. Das untere Ende 4b der Heizwicklung 4 ist durch Verschweißen elektrisch mit dem unteren Ende 3a des Bimetalls 3 verbunden.

Ein Verriegelungselement 10 ist mit dem Ende jedes Bimetalls 3 in Kontakt, um eine Verformungsbewegung desselben zu über­ tragen. Wie Fig. 1 zeigt, ist das linke Ende des Verriege­ lungselements 10 so ausgebildet, daß es gegen das Unterende eines Temperaturausgleichs-Bimetalls 11 drückt. Das Tempera­ turausgleichs-Bimetall 11 ist mit seinem oberen Endbereich an einem Betätigungshebel 12 befestigt, der um eine Achse 13 drehbar ist. Wie Fig. 4 zeigt, sind die entgegengesetzten En­ den der Achse 13 von einem Hebelabstützelement 14 abgestützt. Das Hebelabstützelement 14 hat einen L-förmigen Knick 14a in Kontakt mit einem Rand 1a des Gehäuses 1, so daß es dreh­ punktmäßig abgestützt ist. Es hat eine erste Zunge 14b, die gegen eine Justierschraube 15 gedrängt wird.

Seine zweite Zunge 14c ist von einer Blattfeder 16 nach links in Fig. 1 vorgespannt. Durch Drehen eines Justierknopfs 17, der am Oberende der Justierschraube 15 vorgesehen ist, wird also das Hebelabstützelement 14 um den Rand 1a gedreht. Die in dem Hebelabstützelement 14 angebrachte Achse 13 kann Posi­ tionsänderungen im wesentlichen nach links und nach rechts in Fig. 1 erfahren, so daß eine Betriebsstromsteuerung je nach dem Grad der Krümmung der Bimetalle aufgrund des Stroms in den Heizwicklungen 4 bewirkt wird.

Mit 18 ist ein bewegliches Kontaktteil eines Ruhekontakts be­ zeichnet. Das Kontaktteil 18 besteht aus einem leitfähigen Metallblech. Sein unterer Rand 18a ist in Kontakt mit einem ersten Abstützbereich 19a eines beweglichen Seitenkontakt­ teils 19 des Ruhekontakts und ist zur Drehung um den Abstütz­ bereich 19a abgestützt. Ein Betätigungselement 20 hat einen Rand 20a, der in Kontakt mit einem zweiten Abstützbereich 19b an dem beweglichen Kontaktteil 19 des Ruhekontakts abgestützt ist. Eine Schraubenzugfeder 21 ist zwischen einer Öffnung 20b in einem oberen Bereich des Betätigungselements 20 und einer Öffnung 18b in einem zentralen Bereich des beweglichen Kon­ taktteils 18 des Ruhekontakts gespannt.

Der Betätigungshebel 12 hat ein L-förmiges Ende 12a, das ei­ nem Bereich des Betätigungselements 20 zugewandt und damit in Kontakt ist, und zwar im wesentlichen um ein Viertel über dem Rand 20a und der Öffnung 20b. Das bewegliche Kontaktteil 19 des Ruhekontakts hat eine nach außen vorspringende Zunge 19c, in die eine Anschlußschraube 8 eingedreht ist, die mit einem nicht gezeigten externen Schaltkreis verbunden ist, und die mit einer Stellschraube 22 an dem Gehäuse 1 befestigt ist, wie Fig. 3 zeigt.

Mit 23 in Fig. 6 ist ein ruhendes Kontaktteil des Ruhekon­ takts bezeichnet. Mit dem Kontaktteil 23 ist durch Verschwei­ ßen, Verstemmen usw. ein ruhendes Kontaktteil 24 des Ruhekon­ takts aus einem leitfähigen und elastischen dünnen Metall­ blech elektrisch und mechanisch verbunden. Ein Kontakt 24a, der durch Verstemmen, Verschweißen usw. an dem Kontaktteil 24 befestigt ist, ist ebenfalls so angeordnet, daß er einem Kon­ takt 18c, der an dem beweglichen Kontaktteil 18 des Ruhekon­ takts vorgesehen ist, zugewandt ist und damit in Kontakt ge­ bracht und davon getrennt werden kann. Die obigen Kontakt­ teile bilden den Ruhekontakt. Das ruhende Kontaktteil 23 des Ruhekontakts ist mit einer Stellschraube 22 an dem Gehäuse 1 befestigt, und in seine nach außen vorspringende Zunge 23a ist die Anschlußschraube 8 eingedreht, die mit einem nicht gezeigten externen Schaltkreis verbunden ist.

Mit 25 in Fig. 6 ist ein bewegliches Kontaktteil eines Ar­ beitskontakts bezeichnet. Mit dem Kontaktteil 25 ist durch Verschweißen, Verstemmen usw. ein bewegliches Kontaktteil 26 eines Ruhekontakts aus einem leitfähigen und elastischen dün­ nen Metallblech elektrisch und mechanisch verbunden. Das be­ wegliche Kontaktteil 25 des Arbeitskontakts ist durch die stellschraube 22 an dem Gehäuse 1 befestigt, und in seine nach außen vorspringende Zunge 25a ist die Anschlußschraube 8 eingedreht, die mit einem nicht gezeigten externen Schalt­ kreis verbunden ist.

Mit 27 in Fig. 6 ist ein ruhendes Kontaktteil des Arbeitskon­ takts bezeichnet. Mit diesem ruhenden Kontaktteil 27 ist ein ruhendes Kontaktteil 28 des Arbeitskontakts aus einem leitfä­ higen und elastischen dünnen Metallblech elektrisch und me­ chanisch durch Verschweißen, Verstemmen usw. verbunden. Ebenso ist ein Kontakt 28a durch Verstemmen, Verschweißen usw. an dem ruhenden Kontaktteil 28 des Arbeitskontakts befe­ stigt, so daß er einem Kontakt 26a, der an dem beweglichen Kontaktteil 26 des Arbeitskontakts befestigt ist, zugewandt ist und damit in und außer Kontakt gebracht werden kann. Die obigen Kontaktteile bilden den Arbeitskontakt. Das ruhende Kontaktteil 27 des Arbeitskontakts ist durch die Stell­ schraube 22 an dem Gehäuse 1 befestigt, und in seine nach au­ ßen vorspringende Zunge 27a ist die Anschlußschraube 8 einge­ dreht, die mit einem nicht gezeigten externen Schaltkreis verbunden ist.

Wie Fig. 3 zeigt, ist an dem beweglichen Kontaktteil 18 des Ruhekontakts durch Fügen, Verbinden usw. ein Betätigungshebel 29 aus einem Harz oder einem ähnlichen Isoliermaterial befe­ stigt und wie das bewegliche Kontaktteil 18 des Ruhekontakts betätigbar. Der Betätigungshebel 29 weist an seinem unteren Bereich einen Betätigungsvorsprung 26a auf, der auf die Rück­ seite 26b des beweglichen Kontaktteils 26 des Arbeitskontakts drücken kann. Der Betätigungshebel 29 weist ferner an seinem oberen Bereich einen bogenförmigen Rückstellvorsprung 29b auf.

Mit 130 ist eine Rückstellstange bezeichnet, die von dem Ge­ häuse 1 in Vertikalrichtung bewegbar geführt ist. Die Rück­ stellstange 130 ist in Fig. 1 von einer Rückstellfeder 131, die eine Schraubendruckfeder ist, nach oben vorgespannt. Die Rückstellstange 130 hat eine untere ebene Anschlagfläche 130a, die einem Rückstellvorsprung 29b des Betätigungshebels 29 zugewandt ist. Sie hat eine schräge Beaufschlagungsfläche 130b, die über der ebenen Anschlagfläche 130a verläuft und in ihr endet.

Eine Zierabdeckung 32 ist auf dem Oberende des Gehäuses 1 an­ gebracht. Die Oberseite der Abdeckung 32 hat eine Steuer­ knopfaufnahmeöffnung 132a, eine Rückstellstangenaufnahmeöff­ nung 32b und ein Betriebsanzeigefenster 32c. Außerdem ist eine Skala 32d für die Betriebsstromsteuerung eingeprägt. 33 ist ein Anzeigehebel mit einem im Gehäuse drehbar gelagerten zentralen Bereich 33a. Sein unterer U-förmiger Bereich 33a ist mit Spiel in Eingriff mit einem oberen Bereich des beweg­ lichen Kontaktteils 18 des Ruhekontakts. Außerdem ist sein oberes Anzeigestück 133a von außen (d. h. von der Oberseite) durch das Betriebsanzeigefenster 32c der Abdeckung sichtbar.

Nachstehend wird der Betrieb einer derartigen Ausführungsform beschrieben. Gemäß Fig. 5 läßt man den Steuerstrom von dem versorgungsseitigen Hauptkontaktteil 9 durch jede Heizwick­ lung 4, jedes Bimetall 3 und jedes Bimetallhalteelement 5 zum lastseitigen Hauptkontaktteil 7 fließen. Mit der Anschluß­ schraube 8, die in ein Ende 7a des lastseitigen Hauptkontakt­ teils 7 eingedreht ist, ist eine Zuleitung (nicht gezeigt) verbunden. Die Zuleitung führt zu einem Motor oder einer an­ deren Last. Somit ist der Haupt- bzw. Steuerstrom gleich dem Laststrom.

Das Bimetall 3 wird erwärmt und krümmt sich, wie die Strich­ linienkurve in Fig. 8 zeigt, durch die in der Heizwicklung 4 und dem Bimetall 3 erzeugte Joulesche Wärme.

Wenn die Last größer wird und einen Überlastzustand erreicht, wird der Steuerstrom erhöht, um den Grad der Krümmung des Bi­ metalls 3 zu verstärken, wie die Strichlinienkurve in Fig. 1 zeigt. Infolgedessen wird das Verriegelungselement 10 von dem Ende des Bimetalls 3 verschoben und nach links in Fig. 1 be­ wegt. Mit der Bewegung des Verriegelungselements 10, die nach links erfolgt, werden das Temperaturausgleichs-Bimetall 11 und der Betätigungshebel 12, die miteinander gekoppelt sind, verschoben und im Uhrzeigersinn durch das Ende des Verriege­ lungselements 10 gedreht, so daß das L-förmige Ende 12a des Betätigungshebels 12 veranlaßt wird, das Betätigungselement 20 zu verschieben. Das Betätigungselement 20 wird dadurch um den Rand 20a im Gegenuhrzeigersinn gedreht.

Wenn die Öffnung 20b des mit der genannten Drehung nach links bewegten Betätigungselements eine Linie kreuzt, die die Öff­ nung 18b des beweglichen Kontaktteils des Ruhekontakts und den ersten Abstützbereich 19a des beweglichen Seitenkontakt­ teils des Ruhekontakts miteinander verbindet, wird die Rich­ tung der Vorspannkraft der Schraubenzugfeder 21, die auf das bewegliche Kontaktteil 18 des Ruhekontakts aufgebracht wird, von rechts nach links in Fig. 1 umgekehrt. Diese Kräfteumkeh­ rung bewirkt eine rasche Umkehrung der Drehung des bewegli­ chen Kontaktteils 18 des Ruhekontakts um den ersten Abstütz­ bereich 19a des beweglichen Kontaktteils des Ruhekontakts im Gegenuhrzeigersinn.

Somit werden der Kontakt 18c des beweglichen Kontaktteils des Ruhekontakts und der Kontakt 24a des ruhenden Kontaktteils des Festanschlusses miteinander in Kontakt gebracht, und der Ruhekontakt, der sich im Leitzustand befunden hat, wird ge­ öffnet und unterbricht den Strom. Außerdem wird der an dem beweglichen Kontaktteil 18 des Ruhekontakts befestigte Betä­ tigungshebel 29 sehr schnell im Gegenuhrzeigersinn um den er­ sten Abstützbereich 19a des beweglichen Seitenkontaktteils des Ruhekontakts umgekehrt, und der Betätigungsvorsprung 29a des Betätigungshebels drückt auf die Rückseite 26b des beweg­ lichen Kontaktteils 26 des Arbeitskontakts, um dessen Verla­ gerung nach rechts in Fig. 6 zu bewirken. Infolgedessen wird der bewegliche Kontakt 26a mit dem ruhenden Kontakt 28a in Kontakt gebracht. Der umgekehrte Betrieb des beweglichen Kon­ taktteils 18 des Ruhekontakts und des Betätigungshebels 29 wird angehalten, wenn der Rückstellvorsprung 29b des Betäti­ gungshebels mit der Anschlagfläche 30a der Rückstellstange in Kontakt gelangt.

Durch die Verbindung des Ruheschalters in Reihe mit dem Be­ triebskreis des elektromagnetischen Relais (nicht gezeigt) un­ ter Ein-Ausschaltung des Haupt- bzw. Steuerstroms ist es da­ her möglich, den Hauptkreis zu trennen und zu schützen, wenn der Motor oder eine andere Last einen Überlastzustand er­ reicht. Außerdem ist es mittels einer Warnlampe oder eines ähnlichen Kreises, der in Reihe mit dem Arbeitskontakt liegt, möglich, ein Überlastwarnsignal zu erzeugen.

Zur Rückstellung der Ruhe- und der Arbeitskontakte nach Rück­ kehr des Bimetalls 3 in den Ausgangszustand bei Sperrung des Steuerstroms wird die Rückstellstange 130 in Fig. 1 durch ma­ nuelle Betätigung von der Außenseite nach unten gedrückt. Wenn die Rückstellstange 130 in Fig. 1 gegen die Vorspann­ kraft der Feder 31 nach unten gedrückt wird, verschiebt die Schrägfläche 130b der Rückstellstange den bogenförmigen Rück­ stellvorsprung 29b des Betätigungshebels. Dadurch werden der Betätigungshebel 29 und der damit gekoppelte bewegliche Kon­ takt 18 des Ruhekontakts im Uhrzeigersinn in den Fig. 1 und 6 um den ersten Abstützbereich 19a des beweglichen Seitenkon­ taktteils des Ruhekontakts gedreht.

Wenn die Rückstellstange verschoben wird, bis der bogenför­ mige Rückstellvorsprung 29b des Betätigungshebels in Eingriff mit der Stufe 130c der Schrägfläche 130b an einer Zwischenpo­ sition derselben gebracht ist, wird ein Übergangseingriff in bezug auf den Schiebevorgang erreicht. Durch weiteres Schie­ ben des Rückstellhebels entgegen einem Eingriff werden der Betätigungshebel 29 und das damit gekoppelte bewegliche Kon­ taktstück 18 rasch um den Abstützbereich 19a im Uhrzeigersinn in Fig. 1 aufgrund ihrer Trägheit gedreht, die ausreicht, da­ mit der Rückstellvorsprung 29b sich an der Stufe 130c vorbei­ bewegen kann. Das Ausmaß dieser Uhrzeigerdrehung ist größer als das Ausmaß der Drehbewegung im Fall der Abwesenheit der Stufe 130c bei dem herkömmlichen System, und zwar aufgrund eines auf der Trägheit beruhenden Überholens.

Somit kreuzt die Öffnung 18b des beweglichen Kontaktstücks des Ruhekontakts die Linie, die den zweiten und den ersten Abstützbereich 19b und 19a des beweglichen Seitenkontakt­ stücks des Ruhekontakts miteinander verbindet, was eine Um­ kehrung der Richtung der Vorspannkraft der Schraubenzugfeder 21, die auf das bewegliche Kontaktstück 18 des Ruhekontakts aufgebracht wird, von links nach rechts in den Fig. 1 und 6 bewirkt. Das bewegliche Kontaktstück 18 des Ruhekontakts wird daher hinsichtlich seiner Drehung um den ersten Abstützbe­ reich 19a des beweglichen Kontaktstücks des Ruhekontakts rasch in Uhrzeigerrichtung umgekehrt und rückgestellt. Daher wird der Ruhekontakt geschlossen, während der Arbeitskontakt geöffnet wird, und der Ausgangszustand ist damit wieder her­ gestellt.

Bei diesem Rückstellvorgang wird auch die Betätigung des Be­ tätigungshebels 29 und des damit gekoppelten beweglichen Kon­ taktstücks 18 des Ruhekontakts bewirkt, wenn die Rückstell­ stange 130 nach unten gedrückt wird, während die Bimetalle 3 noch nicht rückgestellt sind. Selbst in einem Zustand, in dem das bewegliche Kontaktstück 18 des Ruhekontakts bei dem her­ kömmlichen System in der Neutralposition angehalten werden würde, kann die Rückstellung somit unter Vorbeilaufen an der Neutralposition erfolgen, und zwar aufgrund des obigen Vor­ gangs des raschen Drehens und des Überholens. Es ist daher möglich, die abnormale Erscheinung der Speicherung des Rück­ stellvorgangs in dem Umkehrmechanismus zu beseitigen.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 8 und 9 wird eine weitere Aus­ führungsform beschrieben. Fig. 8 ist eine Vorderansicht des Überstromrelais, wobei die Abdeckung 2 abgenommen ist, und Fig. 9 ist ein Schnitt entlang der Linie 9-9 in Fig. 8.

Mit 130 ist eine Rückstellstange bezeichnet, die in ihrer Be­ wegung von dem Führungsloch 1b im Gehäuse 1 in Vertikalrich­ tung in den Fig. 8 und 9 geführt wird. Die Rückstellstange 130 ist außerdem von der Rückholfeder 31, die eine Schrauben­ druckfeder ist, nach oben in Fig. 1 vorgespannt. Sie hat eine ebene Anschlagfläche 130a an ihrer Unterseite, die dem Rück­ stellvorsprung 29b des Betätigungshebels 29 zugewandt ist. Über der Anschlagfläche 130a ist die Schrägfläche 130b so vorgesehen, daß sie in der Anschlagfläche 130a endet.

Wie Fig. 9 zeigt, ist die Oberfläche der Führungsöffnung 1b mit einem Führungsbuckel 1c versehen, der ausgebildet ist, um einem Buckel 130d der Rückstellstange 130 gegenüberzustehen. Im übrigen gleicht der Aufbau im wesentlichen der vorherge­ henden Ausführungsform.

Bei dieser Ausführungsform wird wie bei der ersten Ausfüh­ rungsform der Rückstellvorgang durch von außen erfolgendes manuelles Schieben der Rückstellstange 130 nach unten in Fig. 1 bewirkt. Während die Rückstellstange 130 manuell nach unten in den Fig. 8 und 9 gegen die Vorspannkraft der Vorspannfeder 31 gedrückt wird, wird der bogenförmige Rückstellvorsprung 29b des Betätigungshebels von der Schrägfläche 130b der Rück­ stellstange verschoben, und damit werden der Betätigungshebel 29 und das damit gekoppelte bewegliche Kontaktstück 18 des Ruhekontakts um den ersten Abstützbereich 19a des beweglichen Kontaktstücks des Ruhekontakts im Gegenuhrzeigersinn gedreht.

Wenn die Rückstellstange verschoben wird, bis ihr Buckel 130d auf den Buckel 1c der Führungsöffnung trifft, wird entgegen­ gesetzt zu dem Schiebevorgang ein Übergangseingriff zustande­ gebracht. Durch fortgesetztes Schieben der Rückstellstange 130 wird sie jedoch rasch gesenkt bzw. hinuntergedrückt, und zwar mit ausreichender Trägheit, so daß ihr Buckel 130d sich an dem Buckel 1c der Führungsöffnung vorbeibewegen kann. Bei dieser schnellen Bewegung der Rückstellstange wird eine stär­ kere Drehung des von der Schrägfläche 130b verschobenen Betä­ tigungshebels 29 und des damit gekoppelten beweglichen Kon­ taktstücke 18 des Ruhekontakts bewirkt als im Fall der Abwe­ senheit des Buckels 1c der Führungsöffnung und des Buckels 130c der Rückstellstange, und zwar aufgrund der vorgenannten Trägheit und des Überholens.

Somit kreuzt die Öffnung 18b des beweglichen Kontaktstücks des Ruhekontakts die Linie, die den zweiten und den ersten Abstützbereich 19b und 19a des beweglichen Kontaktstücks des Ruhekontakts verbindet, was eine Umkehrung der Richtung der Vorspannkraft der Schraubenzugfeder 21, die auf das bewegli­ che Kontaktstück 18 des Ruhekontakts wirkt, von links nach rechts in Fig. 8 bewirkt. Damit wird das bewegliche Kontakt­ stück 18 des Ruhekontakts rasch hinsichtlich seiner Drehung um den ersten Abstützbereich 19a des beweglichen Kontakt­ stücks des Ruhekontakts in Uhrzeigerrichtung umgekehrt und rückgestellt. Damit wird der Ruhekontakt geschlossen, während der Arbeitskontakt geöffnet wird. Somit ist der Ausgangszu­ stand wieder hergestellt.

Der Betätigungshebel 29 und das bewegliche Kontaktstück 18 des Ruhekontakts verhalten sich auf die gleiche Weise, wenn die Rückstellstange 130 beim Rückstellvorgang nach unten ge­ drückt wird, während die Bimetalle 3 sich nicht im rückge­ stellten Zustand befinden. Selbst in einem Zustand, in dem das bewegliche Kontaktstück 18 des Ruhekontakts bei dem her­ kömmlichen System in der Neutralposition angehalten werden würde, kann die Rückstellung erfolgen, wobei durch die rasche Drehung und das große Ausmaß der Drehung aufgrund des Überho­ lens ein Vorbeilauf am Neutralpunkt erfolgt. Es ist daher möglich, die Erzeugung der abnormalen Erscheinung, daß näm­ lich der Rückstellvorgang von dem Umkehrmechanismus gespei­ chert wird, zu vermeiden.

Bei der zweiten Ausführungsform gemäß den Fig. 8 und 9 wird die Schrägfläche 130b für die Rückstellung genutzt. Dieses Rückstellsystem soll jedoch keine Einschränkung bedeuten. Beispielsweise ist es möglich, eine Rückstellstange zu ver­ wenden, die in Horizontalrichtung langgestreckt ist, um nach links und rechts in Fig. 8 zu gleiten und das Element des Ru­ hekontaktmechanismus zu schieben oder zu ziehen. Auch in die­ sem Fall sind die Rückstellstange und der Führungsbereich mit Eingriffsbuckeln versehen. Bei dieser Anordnung sind gleich­ artige Wirkungen erzielbar. Ferner ist es möglich, eine Rück­ stellstange zu verwenden, die eine Drehbewegung anstelle der Translationsbewegung erfährt, während gleichzeitig Buckel wie die vorgenannten vorgesehen sind. Auch hier sind gleichartige Auswirkungen erreichbar.

Bei der ersten Ausführungsform gemäß den Fig. 1 bis 7 und der zweiten Ausführungsform nach den Fig. 8 und 9 ist die Rück­ stellstange so ausgebildet, daß sie eine Bewegung des Ruhe­ kontakts zur Rückstellung bewirkt. Es ist aber möglich, die erste und die zweite Ausführungsform mit gleichartigen Wir­ kungen bei einem Rückstellmechanismus anzuwenden, bei dem die Rückstellstange eine Bewegung des Arbeitskontakts oder sowohl des Ruhekontaktes als auch des Arbeitskontaktes bewirkt.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 10 und 11 wird eine dritte Aus­ führungsform beschrieben. Ebenso wie bei der ersten Ausfüh­ rungsform hat eine Rückstellstange 230 eine Anschlagfläche 230a und eine Schrägfläche 230b. Dabei ist jedoch an der Un­ terseite 230c einer Einschnürung eine Blattfeder 131 angeord­ net. Die Blattfeder 131 hat Federbereiche 131a und 131b, die gemeinsam mit der eingezogenen Unterseite 230c einen Kniehe­ belmechanismus bilden. Durch Schieben der Rückstellstange 230 wird sie rasch von einer Stelle, an der der Totpunkt des Kniehebels überwunden ist, nach unten bewegt.

Eine vierte Ausführungsform wird unter Bezugnahme auf die Fig. 12 und 13 beschrieben. Dabei ist die bei der dritten Ausführungsform gezeigte Blattfeder so angeordnet, daß sie mit der Rückstellstange 230 integral ausgebildet ist. Dieser Blattfederersatz ist mit 230d bezeichnet.

Eine fünfte Ausführungsform wird nachstehend unter Bezugnahme auf Fig. 14 beschrieben. Dabei ist eine Rückstellstange 130 mit einem elastisch verformbaren Bereich 130d versehen, und ein freies Ende desselben kann auf den Vorsprung 1c des Ge­ häuses 1 treffen, während die Rückstellstange 130 geschoben wird. Durch weiteres Schieben der Rückstellstange gegen die Reibungskräfte wird bewirkt, daß sich der elastisch verform­ bare Bereich 130d nach links verformt, was eine rasche Ab­ wärtsbewegung der Rückstellstange 130 zur Folge hat.

Unter Bezugnahme auf die Fig. 15 bis 17 wird eine sechste Ausführungsform beschrieben. Dabei ist 330 eine Rückstell­ stange mit einer ebenen Anschlagfläche 330a. Sie hat einen Achsenbereich 330b, der drehbar auf eine Achse 1f des Gehäu­ ses 1 aufgeschoben ist. 330b ist eine Schraubenfeder, die die Rückstellstange 330 im Uhrzeigersinn vorspannt. Bei einer Ge­ genuhrzeigerdrehung der Rückstellstange 330 wird ihr Vor­ sprung 330c in Kontakt mit einem Vorsprung 2a der Abdeckung (d. h. dem Vorsprung des Führungsbereichs) in Kontakt ge­ bracht.

Zum Rückstellen wird ein manuell betätigbarer Bereich der Rückstellstange im Gegenuhrzeigersinn betätigt. Durch ständi­ ges Aufbringen der Kraft auf die Rückstellstange 330 im Ge­ genuhrzeigersinn, wobei der Vorsprung 330c der Rückstell­ stange 330 und der Vorsprung 2c der Abdeckung 2 miteinander in Eingriff sind, wird dabei der manuell betätigbare Bereich veranlaßt, sich zu verformen, was in Fig. 17 in Strichlinien gezeigt ist. Durch weiteres Aufbringen von Kraft bewegt sich dabei der Vorsprung 330c der Rückstellstange 330 an dem Vor­ sprung 2a der Abdeckung 2 vorbei, um im Gegenuhrzeigersinn gedreht zu werden. Dabei bewirkt diese Verformung die Frei­ setzung der von dem manuell betätigbaren Bereich gespeicher­ ten Kraft, was eine rasche Drehung der Rückstellstange 330 bewirkt.

Claims (18)

1. Überstromrelais, gekennzeichnet durch

• - Schalterkontakteinrichtungen, um zumindest einen ersten oder einen zweiten elektrischen Verbindungszustand durch Schalten herzustellen;
• - Bimetallelemente (3), um aufgrund eines hindurchfließenden Stromes darin eine Bewegung zu erzeugen;
• - eine Umkehreinrichtung, um eine schnelle Umkehrbewegung der Schalterkontakteinrichtungen zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungszustand zu erreichen;
• - einen Hebelmechanismus (10), um die Bewegung der Bimetall­ elemente (3) auf die Umkehreinrichtung zu übertragen;
• - eine Betätigungseinrichtung (29) zum Bewegen in einer er­ sten und einer zweiten Richtung unter Verriegelung mit der Bewegung der Bimetallelemente (3) durch den Hebelmechanis­ mus und zum Umschalten der Schalterkontakteinrichtungen zwischen dem ersten und dem zweiten Verbindungszustand;
• - ein Rückstellelement (130), das zum Bewegen der Betäti­ gungseinrichtung (29) in der zweiten Richtung angeschlossen ist, um die Schalterkontakteinrichtungen aus dem zweiten Kontaktzustand in den ersten Kontaktzustand rückzustellen; und
• - einen Beschleunigungsmechanismus (130c, 29b), der mit dem Rückstellelement (130) zusammenwirkt, um die Bewegungsge­ schwindigkeit der Schalterkontakteinrichtungen aus dem zweiten Verbindungszustand in den ersten Verbindungszustand zu erhöhen.

2. Überstromrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungsmechanismus eine Schrägfläche (130b), die an dem Rückstellelement (130) gebildet ist, und einen Rückstellvorsprung (29b) aufweist, der an der Betätigungsein­ richtung (29) gebildet und mit der Schrägfläche (130b) in Eingriff bringbar ist, um die Kraft auf die Schalterkontakt­ einrichtungen zu erhöhen, wobei die Schrägfläche (130b) eine Übergangs-Eingriffseinrichtung (130c) hat.

3. Überstromrelais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergangs-Eingriffseinrichtung eine Stufe (130c) auf­ weist.

4. Überstromrelais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Normalverbindungszustand zumindest entweder ein Ruhe- oder ein Arbeitszustand ist und der zweite Verbindungs­ zustand dementsprechend zumindest entweder ein Arbeits- oder ein Ruhezustand ist.

5. Überstromrelais nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückstellelement (130) manuell betätigbar ist.

6. Überstromrelais nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungsmechanismus wirksam ist, um die Schaltkontakteinrichtungen dadurch rückzustellen, daß die Be­ tätigungseinrichtung (29) veranlaßt wird, sich in der zweiten Richtung zu bewegen, daß zumindest das Rückstellelement (130) einen Führungsbe­ reich hat, um während der Bewegung in der zweiten Richtung einen Eingriff zu erzeugen, und daß die Betätigungseinrichtung ebenfalls einen Eingriffs­ bereich zum Erzeugen dieses Eingriffs hat.

7. Überstromrelais nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückstellelement (130) einen Kniehebelmechanismus aufweist.

8. Überstromrelais nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschleunigungsmechanismus eine Federeinheit (131) aufweist, die an dem Rückstellelement (230) vorgesehen ist, wobei die Federeinheit wirksam ist, um die Bewegung des Rück­ stellelements (230) zu beschleunigen.

9. Überstromrelais nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückstellelement (230) und die Federeinheit (230d) miteinander integral ausgebildet sind.

10. Überstromrelais nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet,
daß es ferner ein Führungselement aufweist, um die Betäti­ gungseinrichtung entlang ihrer Bewegungsbahn zu führen, daß das Führungselement einen Zwischen-Eingriffsbereich ent­ lang dieser Bahn hat,
und daß der Beschleunigungsmechanismus einen elastisch ver­ formbaren Bereich (130d) aufweist, der an dem Rückstellele­ ment (130) vorgesehen ist, und die Trägheit nutzt, wenn sich der elastisch verformbare Bereich (130d) an dem Zwischen-Ein­ griffsbereich vorbeibewegt.

11. Überstromrelais nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückstellelement (330) drehbewegbar ist und der Be­ schleunigungsmechanismus eine Rückstellung mit dieser Drehbe­ wegung des Rückstellelements (330) bewirkt, wobei zumindest entweder das Rückstellelement oder ein Führungsbereich des Rückstellelements mit einem Eingriffsbereich (330c) versehen ist und das Rückstellelement einen elastisch verformbaren, manuell betätigbaren Bereich hat.

12. Überstromrelais nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schalterkontakteinrichtungen Schaltkontakte und damit verbundene Eingriffsbereiche zum Eingriff mit der Betäti­ gungseinrichtung aufweisen.

13. Überstromrelais nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Federeinheit eine Feder (131) vom Kniehebeltyp auf­ weist.

14. Überstromrelais nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückstellelement (130) Mittel aufweist, um die Betä­ tigungseinrichtung (29) zumindest entweder zu schieben, zu ziehen oder zu drehen, um eine Bewegung der Schalterkontakt­ einrichtungen zu bewirken.

15. Überstromrelais nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Schrägfläche (130b) einstellbar ist.

16. Überstromrelais nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Rückstellelement (130) einen manuell betätigbaren Be­ reich aufweist.

17. Überstromrelais nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Richtung Drehrichtungen sind.

18. Überstromrelais nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Richtung Translationsrichtungen sind.