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Diese
Erfindung bezieht sich allgemein auf Schutzschalter und insbesondere
auf thermische Schutzschalter.
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Schutzschalter
sind Stromkreis-Schutzvorrichtungen, die einen Stromfluss unterbrechen,
wenn der Strom einen festgelegten Wert, manchmal als ein Überstrom-Wert
bezeichnet, überschreitet.
In einem Überstrom-Zustand
trennt der Schutzschalter rasch ein Paar Kontakte, die normalerweise
den Strom leiten. Stromkreisverdrahtung und dem Stromkreis angeschlossene
Elemente können
daher von potentieller Beschädigung
und unerwünschter
Belastung der Überstromrelais
isoliert werden. Üblicherweise
werden Schutzschalter entweder thermisch oder magnetisch aktiviert.
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Ein
Typ bekannter thermischer Schutzschalter beinhaltet ein nicht-leitendes
Gehäuse
mit leitfähiger
Leitung und Last-Kontakt-Anschlüssen
darin, zur elektrischen Verbindung mit einem Stromkreis, der geschützt werden
soll. Ein temperaturgesteuertes Element, manchmal als thermisches
Auslöserelement
bezeichnet, ist über
der Leitung und den Last-Kontakten ausgebreitet, und wenn der Schalter mit
einem unter Spannung stehenden Kreislauf verbunden ist, fließt durch
das Auslöserelement
im Normalbetrieb zwischen den Unterbrecherkontakten Strom. Der Stromfluss
durch das Auslöserelement erwärmt das
Auslöserelement,
und wenn der Stromfluss einen vorbestimmten Wert übersteigt,
löst das Auslöserelement
aus, lenkt um oder verformt sich in eine aktivierte Position, getrennt
von jedem der Unterbrecherkontakte, wobei der Strom durch den Schalter
unterbrochen wird und die lastseitigen elektrischen Vorrichtungen
geschützt
werden.
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Zusätzlich beinhalten
manche thermischen Schutzschalter manuelle Rückstell- und manuelle Auslösefähigkeiten
um den Schalter-Kreislauf unabhängig
von thermischen Bedingungen zu unterbrechen. Die Umsetzung dieser
Fähigkeiten
kann zu relativ komplizierten Konstruktionen führen, die Herstellungs- und
Montagekosten des Schalters erhöhen.
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Nach
DE-A-198 56 707 befindet sich da ein Schutzschalter, der umfasst:
ein nicht-leitendes Gehäuse;
einen ersten Unterbrecherkontakt in dem Gehäuse; ein Auslöserelement,
das einen zweiten Unterbrecherkontakt umfasst, der sich in dem Gehäuse befindet,
wobei das Auslöserelement
thermisch aktiviert wird um, in einem Überstromzustand, den zweiten
Unterbrecherkontakt von dem ersten Unterbrecherkontakt zu trennen;
und einen nicht-leitenden zurücksetzbaren
Unterbrechungsmechanismus, der sich in dem Gehäuse befindet und für Schiebebetätigung ausgelegt
ist, um elektrische Verbindung zwischen dem ersten Unterbrecherkontakt
und dem zweiten Unterbrecherkontakt zu verhindern, nachdem das Auslöseelement
aktiviert worden ist; und ein manuelles Auslöseelement, das mit dem Gehäuse verbunden
ist und ein Schenkelelement umfasst, das schwenkbar an dem Gehäuse angebracht
ist und den Auslösemechanismus
durch Biegen des Auslösemechanismus
aktiviert.
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Die
vorliegende Erfindung wird dadurch gekennzeichnet, dass das manuelle
Auslöseelement ferner
ein zweites Schenkelelement parallel zu dem ersten Schenkelelement
und ein Querelement dazwischen umfasst, wobei das zweite Schenkelelement schwenkbar
an dem Gehäuse
angebracht ist, worin beide Schenkelelemente zusammen das Auslöserelement
aktivieren, durch Biegen des Auslöserelementes in eine Richtung
quer zur Gleitrichtung des zurücksetzbaren
Unterbrechermechanismus, wenn das Auslöseelement geschwenkt wird.
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Ein
Beispiel eines Schutzschalters nach der Erfindung wird nun, Bezug
nehmend auf die beiliegenden Zeichnungen, beschrieben, in denen:
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1 eine
Explosionsansicht eines Schutzschalters ist, nach der vorliegenden
Erfindung.
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2 ein
End-Aufriss eines Teiles des Schutzschalters ist, der in 1 dargestellt
ist.
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3 ein
Teil des Schutzschalters zeigt, der in 1 dargestellt
ist, in einer zurückgesetzten
Position.
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4 ein
Teil des Schutzschalters zeigt, der in 1 dargestellt
ist, in einer ausgelösten
Position.
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5 eine
Ansicht des Schutzschalters ist, der in 1 dargestellt
ist, mit entfernten Teilen.
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6 eine
Querschnitt-Ansicht des Schutzschalters ist, der in 1 dargestellt
ist.
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7 eine
vergrößerte Ansicht
eines Teiles von 6 ist.
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8 eine
Draufsicht des Schutzschalters ist, der in 1 dargestellt
ist.
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9 eine
Ansicht eines oberen Teiles des Schutzschalters ist, der in 1 dargestellt
ist.
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10 ein
seitlicher zusammengefasster Aufriss des Schutzschalters ist, der
in 1 dargestellt ist.
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1 ist
eine Explosionsansicht eines Schutzschalters 10 nach der
vorliegenden Erfindung. Es ist jedoch erkannt, dass Schutzschalter 10 nur eine
Ausführungsform
von Schutzschaltern ist, in der die Vorteile der Erfindung wahrgenommen
werden können.
Daher setzt die Beschreibung voraus, dass das Nachfolgende nur zu
erläuternden
Zwecken gedacht ist, und es ist vorgesehen, dass die Vorteile der Erfindung
bei verschiedenen Größen und
Typen von Schutzschaltern hinzukommen. Deshalb gibt es keine Absicht,
die Anwendung der erfinderischen Konzepte hierin lediglich auf die
beschriebene erläuternde
Ausführungsform
zu beschränken,
welche Schutzschalter 10 ist.
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Schutzschalter 10 beinhaltet
ein Gehäuse 12 und
ein thermisches Auslöserelement
darin. In einer beispielhaften Ausführungsform ist das Auslöserelement
ein thermischer Werkstoff 14, der aus einer metallischen
Legierung gefertigt ist, und eine Niet 16 dient zum Befestigen
des thermischen Werkstoffes 14 auf Gehäuse 12. Um den thermischen
Werkstoff 14 auf Gehäuse 12 zu
befestigen, ist Niet 16 eingefügt durch eine Montageöffnung 18 im
thermisch Werkstoff 14 und durch einen zylindrischen Anschluss 20,
der elektrisch leitend und in Gehäuse 12 geformt ist.
Der Einbau von Niet 16 in thermischen Werkstoff 14 und
Gehäuse 12 bildet
eine elektrische Verbindung zwischen thermischem Werkstoff 14 und zylindrischem
Anschluss 20. Der zylindrische Anschluss 20 ist
auch mit einem ersten Messerkontakt 22 elektrisch verbunden.
In der dargestellten Ausführungsform
beinhaltet der thermische Werkstoff 14 ferner eine Anzahl
von Einschnitten oder Vertiefungen 23, nachstehend weiter
beschrieben, welche dazu dienen, eine Reaktion des thermischen Werkstoffes 14 auf
die Erwärmung
zu unterstreichen, wenn Strom durch Werkstoff 14 fließt.
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Im
Ablauf, wenn Schalter 10 mit einem unter Spannung stehenden
Kreislauf (nicht dargestellt) verbunden ist, fließt Strom
durch den ersten Messerkontakt 22 zum zylindrischen Anschluss 20,
wo er eintritt und weiter durch den thermischen Werkstoff 14 fließt. Auf
einer Unterseite 24 des thermischen Werkstoffes 14 gibt
es einen elektrisch und physisch angeschlossenen Unterbrecherkontakt 26.
Der Anschluss des thermischen Werkstoffes 14 an Gehäuse 12 bewirkt,
dass Unterbrecherkontakt 26 einen zweiten Unterbrecherkontakt 28 physisch
berührt.
Der Strom geht von Unterbrecherkontakt 26 durch Unterbrecherkontakt 28,
der elektrisch mit einer Leiterbahn 30 verbunden ist, die
in Gehäuse 12 geformt
wird. Strom fließt
weiter durch Leiterbahn 30 und tritt aus durch einen zweiten
Messerkontakt 32, der elektrisch mit Leiterbahn 30 verbunden
ist. Wenn Schalter 10 normalen Arbeitsbedingungen unterworfen
ist, fließt, wie
oben angegeben, Strom durch die Kontakte 26 und 28.
Die beschriebene Stromrichtung ist hierin nur ein Beispiel. Schutzschalter 10 ist
auch in Funktion, wenn Strom beim zweiten Messerkontakt 32 eintritt und
beim ersten Messerkontakt 22 austritt.
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Der
Stromfluss durch den thermischen Werkstoff 14 bewirkt eine
Erwärmung
von Werkstoff 14. Schutzschalter 10 ist, wie herkömmliche
Schutzschalter, so berechnet, dass er einem vorgegebenen Stromfluss
standhält.
Wenn Schalter 10 einem Stromfluss unterworfen ist, der
höher ist
als der vorgegebene Stromwert, basierend auf den ausgewählten Abmessungen
und Eigenschaften des thermischen Werkstoffes 14, wird
der thermische Werkstoff 14 erwärmt bis zu einem Aktivierungspunkt,
an dem er seine Form ändern
wird. Die Änderung
der Form von Werkstoff 14 bewirkt, dass Unterbrecherkontakte 26 und 28 sich
trennen, wobei der Stromfluss durch Schutzschalter 10 unterbrochen
wird und der angeschlossene elektrische Kreislauf geöffnet wird,
um Schaden an den Bauelementen und der damit verbundenen Einrichtung
zu verhindern. Die Stromwerte bei Schutzschaltern, wie Schalter 10,
können
durch Anpassungen am thermischen Werkstoff 14 geändert werden,
zum Beispiel bei der Zusammensetzung der Legierung und der Materialstärke.
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Ferner
beinhaltet Schutzschalter 10 einen Auslöse-Anzeige/Rücksetz-Mechanismus 34.
Mechanismus 34 ist ein geformtes Kunststoffbauteil, das zwei
Schenkel 36 beinhaltet. Die Schenkel 36 beinhalten
eine oberes Teil 38, das so geformt ist, dass es mit einem
Seitenteil 40 einen rechten Winkel bildet. Mechanismus 34 ist
so konfiguriert, dass er sich innerhalb des Gehäuses 12 hin und her
bewegen kann, und er lehnt innerhalb von Gehäuse 12 mit dem Seitenteil 40 jeweils
gegen eine Seite 42 der Führung 44 und eine Seite 46 der
Leiterbahn 30. Die oberen Teile 38 der Schenkel 36 lehnen
gegen ein oberes Teil 48 der Führung 44 und ein oberes
Teil 50 der Leiterbahn 30. Sobald an der Stelle,
sind die Schenkel 36 des Mechanismus 34 so konfiguriert,
dass sie in einer, im Wesentlichen linearen Bewegung entlang Leiterbahn 30 und
Führung 44 zurück und vorwärts gleiten.
Eine Spannfeder 52 ist befestigt zwischen einem Vorsprung 54 auf
Mechanismus 34 und einem Vorsprung 56 auf Gehäuse 12,
und ein Anzeige-Endstück 58 des
Mechanismus 34 fährt
aus durch eine Öffnung 60 in
Gehäuse 12,
wenn die Unterbrecherkontakte 26 und 28 getrennt
sind. Ein Fiberglaseinsatz 62, befestigt in Mechanismus 34,
dient dazu, die Unterbrecherkontakte 26 und 28 elektrisch
zu isolieren, wenn die Kontakte 26 und 28 sich
trennen (basierend auf einer Reaktion des thermischen Werkstoffes 14).
Um Schalter 10 zurück
zu setzen, nachdem der thermische Werkstoff 14 abgekühlt ist,
wird Anzeige-Endstück 58 des
Mechanismus 34 gegen die Spannung der Feder 52 teilweise
zurück
in die Öffnung 60 gedrückt, und
sobald Fiberglaseinsatz 62 die Unterbrecherkontakte 26 und 28 freigegeben
hat, berühren sich
die Kontakte 26 und 28 gegenseitig und arretieren
Fiberglaseinsatz 62 neben sich. Als Ergebnis wird Feder 52 zusammengedrückt, bereit
Mechanismus 34 durch Öffnung 60 zu
drücken,
sollten die Kontakte 26 und 28 sich wieder trennen,
wenn der thermische Werkstoff 14 den Aktivierungspunkt
erreicht.
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In
einer weiteren Ausführungsform
wird der isolierende Einsatz 62 ganzheitlich mit Rücksetzmechanismus 34 in
einem Stück
aus einem Guss gebildet, in einem bekannten Herstellungsverfahren,
welches das Formungsverfahren, das nicht-leitende Duroplast-Materialien
zur Herstellung des Rücksetzmechanismus 34 benutzt,
einschließt
aber sich nicht darauf beschränkt.
Schalter 10 beinhaltet auch eine Abdeckung 64,
die über
Gehäuse 12 platziert
ist, um die inneren Bauteile des hierin beschriebenen Schalters 10 zu
schützen,
und einen manuellen Auslöse-Mechanismus 66,
der, wie nachstehend weiter beschrieben, einer externen Kraft erlaubt
zum Einsatz zu kommen, um die Unterbrecherkontakte 26 und 28 zu
trennen. In einer weiteren Ausführungsform
ist Abdeckung 64 geprägt,
um zusätzliche
Steifheit und Strukturfestigkeit zu bieten.
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2 ist
ein End-Aufriss einer beispielhaften Ausführungsform des thermischen
Werkstoffs 14, der in Schutzschalter 10 (wie in 1 dargestellt)
verwendet wird. Es ist jedoch erkannt, dass der thermische Werkstoff 14 nur
eine Ausführungsform
eines thermischen Werkstoffes ist, das in Schutzschaltern verwendet
wird, in denen die Vorteile der Erfindung wahrgenommen werden können. Der
thermische Werkstoff 14 hat einen sich da von ausdehnenden elektrischen
Kontakt 26, der, wie oben beschrieben, als Teil des Stromweges
durch Schalter 10 einen Kontaktpunkt bildet zu Unterbrecherkontakt 28 (in 1 dargestellt).
Eine Montageöffnung 18 (in 1 dargestellt)
erlaubt die Befestigung des thermischen Werkstoffes 14 auf
dem Gehäuse 12 des
Schutzschalters 10. Wie oben beschrieben und in 2 dargestellt,
beinhaltet der thermische Werkstoff 14 ferner Vertiefungen 23,
die in den thermischen Werkstoff 14 gepresst oder geformt
sind, die dazu dienen, die Reaktion des thermischen Werkstoffes 14 auf
die Erwärmung
zu verdeutlichen, die erzeugt wird, wenn der Schalterstrom durch
den thermischen Werkstoff 14 geleitet wird. Wie in 2 geschildert,
hat der thermische Werkstoff 14 eine leicht konvexe Form.
In einer Ausführungsform
ist der thermische Werkstoff 14 aus einer Metalllegierung
gefertigt, die konfiguriert ist, auf die Erwärmung zu reagieren, die durch
den Stromfluss durch den thermischen Werkstoff 14 erzeugt
wird. Wenn Schutzschalter 10 einem vorgegebenen Überstromzustand
ausgesetzt ist, wird der thermische Werkstoff 14 erwärmt bis
zu einer Aktivierungstemperatur, bei der der thermische Werkstoff 14 reagiert
und eine konkave Form annimmt. Die Reaktion des thermischen Werkstoffes 14 und
die Annahme der konkaven Form bewirken, dass Unterbrecherkontakt 26 den
elektrischen (und physischen) Kontakt mit Unterbrecherkontakt 28 (in 1 dargestellt),
der sich in Gehäuse 12 (in 1 dargestellt) befindet,
unterbricht und dabei den geschützten Kreislauf öffnet.
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3 und 4 sind
Ausschnitt-Ansichten der Unterbrecherkontakte 26 und 28,
die jeweils dem thermischen Werkstoff 14 und der Leiterbahn 30 des Gehäuses 12 (in 1 dargestellt)
angeschlossen sind. Speziell bezüglich 3 sind
die Unterbrecherkontakte 26 und 28 physisch und
elektrisch verbunden und der thermische Werkstoff 14 ist
in einer konvexen Rücksetz-Stellung.
Außerdem
ist Fiberglaseinsatz 62 des Mechanismus 34 (in 1 dargestellt)
in einer Stellung unter den Unterbrecherkontakten 26 und 28.
Die konvexe Stellung des thermischen Werkstoffes 14, die
Stellung von Fiberglaseinsatz 62, und der Kontakt des Unterbrecherkontaktes 26 mit
dem zweiten Unterbrecherkontakt 28 sind ein Beispiel für einen
normalen Stromfluss in einem Kreislauf.
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4 stellt
ein Ergebnis eines Überstromzustandes
dar, dem Schutzschalter 10 ausgesetzt war. Der thermische
Werkstoff 14 hat eine Temperatur erreicht, die sich aus
dem Überstrom
ergibt, der bewirkt hat, dass der thermische Werkstoff 14 aktiviert
wurde und eine konkave Auslöse-Stellung
angenommen hat. Die Annahme der konkaven Stellung bewirkt, dass
Unterbrecherkontakt 26 sich vom zweiten Unterbrecherkontakt 28 trennt.
Au ßerdem,
und wie oben beschrieben, erlaubt die Trennung der Unterbrecherkontakte 26 und 28,
dass Feder 52 (in 1 dargestellt)
sich ausdehnt, damit Mechanismus 34 (in 1 dargestellt)
antreibt sich weiter in Öffnung 60 des
Gehäuses 12 (beide
in 1 dargestellt) zu schieben, wobei Fiberglaseinsatz 62 zwischen
Unterbrecherkontakt 26 und 28 platziert wird und
keinen Stromfluss durch Schutzschalter 10 zulässt, bis Schalter 10 zurückgesetzt
ist. Wie in 3 dargestellt, wird Schalter 10 zurückgesetzt,
indem Anzeigeendteil 58 des Mechanismus 34 (beide
in 1 dargestellt) in Richtung Gehäuse gedrückt wird, bis, mit Fiberglaseinsatz 62 unterhalb
der Kontakte 26 und 28, die Unterbrecherkontakte 26 und 28 wieder Kontakt
aufnehmen.
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5 ist
eine Ansicht einer erläuternden Ausführungsform
des Schutzschalters 10 mit dem thermischen Werkstoff 14 (in 1–4 dargestellt)
und entfernter Abdeckung 64 (in 1 dargestellt),
die eine Platzierung von Mechanismus 34 und Feder 52 in
Gehäuse 12 darstellt,
und in der die Vorteile der Erfindung bewiesen werden.
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Wie
oben beschrieben, beinhaltet Schutzschalter 10 Gehäuse 12,
das aus einem Spritzguss-Kunststoff oder einem anderen geeigneten
Material gefertigt ist. In Gehäuse 12 ist
eine Vielzahl von Längskeilen 80 geformt,
die Gehäuse 12 und
damit Schutzschalter 10 für das Einsetzen in den Kreislauf (nicht
dargestellt) konfigurieren.
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Der
Auslöse-Anzeige/Rücksetz-Mechanismus 34 ist
in Gehäuse 12 angebracht,
und die Schenkel 36 sind so konfiguriert, dass sie eingreifen und
ruhen auf Leiterbahn 30 und Führung 44. Mechanismus 34 ist
in einer ausgelösten
Stellung dargestellt, während
Feder 52 ausgedehnt ist und Fiberglaseinsatz 62 vor
Unterbrecherkontakt 28 ist (in 1 dargestellt).
Feder 52 liefert eine Spannkraft, die das Gleiten von Mechanismus 34 entlang
Leiterbahn 30 und Führung 44 ermöglicht,
wenn Unterbrecherkontakte 26 und 28 (in 3 und 4 dargestellt)
sich trennen, wobei Fiberglaseinsatz 62 zwischen Unterbrecherkontakte 26 und 28 platziert
wird. Anzeigeendteil 58 des Mechanismus 34 ist
auch dazu bestimmt, weiter aus der in Gehäuse 12 geformten Öffnung 60 auszufahren.
Um einen ausgelösten
Schutzschalter 10 zurück
zu setzen, wird eine Kraft auf Anzeigeendteil 58 des Mechanismus 34 ausgeübt, die Feder 52 zusammendrückt und
Mechanismus 34 entlang Leiterbahn 30 und Führung 44 gleiten
lässt, bis
Fiberglaseinsatz 62 sich unter den Unterbrecherkontakten 26 und 28 befindet,
die dann wieder Kontakt haben, und dazu dienen, Mechanismus 34 zurückzuhalten
und Feder 52 in einer zusammengedrückten Position zu hal ten. Das
Zurücksetzen
von Schutzschalter 10 bewirkt auch, dass das Anzeigeendteil 58 von
Mechanismus 34 teilweise in die Öffnung 60 zurückfährt, um
so eine visuelle Anzeige zu liefern, dass Schalter 10 in
einem zurückgesetzten (nicht
ausgelösten)
Zustand ist.
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Schutzschalter 10 beinhaltet
ferner eine manuelle Auslösevorrichtung 66.
Die manuelle Auslösevorrichtung 66 dient
zum manuellen Auslösen
von Schalter 10 durch Ausübung einer mechanischen Kraft
auf den thermischen Werkstoff 14 (in 1–4 dargestellt),
wodurch der thermische Werkstoff 14 von der konvexen Form
in die konkave Form gezwungen wird und bewirkt, dass die Kontakte 26 und 28 sich
trennen und Mechanismus 34 erlauben, entlang Leiterbahn 30 und
Führung 44 zu
gleiten, bis Fiberglaseinsatz 62 eine Position zwischen den
Unterbrecherkontakten 26 und 28 einnimmt.
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In
einer beispielhaften Ausführungsform,
ist die manuelle Auslösevorrichtung 66 eine
geformte Kunststoff-Vorrichtung und beinhaltet ein Paar paralleler
Schenkelelemente 82, die, wie oben beschrieben, in den
thermischen Werkstoff 14 eingreifen und ein Querelement 84 auf
das eine Kraft ausgeübt
wird, die bewirkt, dass geformte Vorsprünge 86 auf den Elementen 82 in
den thermischen Werkstoff 14 eingreifen. Wenn die Kraft
auf Querelement 84 ausgeübt wird, bewirkt eine Schwenkbewegung
der Vorrichtung 66, dass die geformten Vorsprünge 86 auf
Vorrichtung 66 in den thermischen Werkstoff 14 eingreifen,
wobei bewirkt wird, dass die Unterbrecherkontakte 26 und 28 (in 1 dargestellt)
sich trennen und, wie vorher beschrieben, Mechanismus 34 erlauben
sich in eine ausgelöste
Position zu bewegen.
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6 ist
eine Querschnittansicht von Schutzschalter 10, die ferner
Merkmale sowohl von Schalter 10 als auch der manuellen
Auslösevorrichtung 66 darstellt.
Bezüglich
des ersten Messerkontaktes 22, zeigt die Querschnittansicht
des Schutzschalters 10, die bezüglich 1 oben beschriebene Verbindung
zwischen Kontakt 22 und zylindrischen Anschluss 20.
In der dargestellten Ausführungsform erscheinen
Kontakt 22 und Anschluss 20 als ein einteiliges
Bauteil. Ferner ist die Befestigung Fiberglaseinsatz 62 auf
Mechanismus 34 dargestellt in Verbindungspunkt 88.
Verbindungspunkt 88 kann eine beliebige bekannte Verbindungsmethode
sein, eingeschlossen, aber nicht darauf beschränkt, ein geformter Stab auf
Mechanismus 34 auf den eine Bohrung in Fiberglaseinsatz 62 eingreift
oder eine sowohl in die Öffnung
von Mechanismus 34 als auch in die Öffnung von Fiberglaseinsatz 62 eingesetzte
Niet.
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Bezüglich der
manuellen Auslösevorrichtung 66,
ist die manuelle Auslösevorrichtung
in Gehäuse 12 eingesetzt
in eine Vielzahl von geformten Einschüben 90, die als Teil
der Produktion von Gehäuse 12 geformt
werden. Die Elemente 82 der Vorrichtung 66 sind
in geformte Einschübe 90 eingesetzt.
Nach Einsetzen der Elemente 82 greift ein Paar winkliger Vorsprünge 92 in
Einbuchtungen 94 ein, die in Gehäuse 12 geformt werden,
um einen Schnappmechanismus zu bieten, der Vorrichtung 66 an
seinem Platz hält.
In einer Ausführungsform
ist Vorrichtung 66 genügend
biegsam um Druck auf Elemente 82 zu erlauben, wobei den
winkligen Vorsprüngen 92 der
Vorrichtung 66 erlaubt wird, durch nicht-eingerückte Teile 96 der
geformten Einschübe 90 zu
gehen. Ferner beinhaltet Vorrichtung 66 geformte halbkreisförmige Vorsprünge 98,
die, wenn Vorrichtung 66 in Gehäuse 12 an seinem Platz
eingesetzt ist, eine Rotationsachse oder einen Schwenkpunkt für Vorrichtung 66 bieten.
Die Rotationsachse liegt vor, da Gehäuse 12 geformte Anschläge 100 beinhaltet,
auf denen Vorsprünge 98 ruhen.
Geformte Einschübe 90 und
Einbuchtungen 94 werden in Gehäuse 12 geformt, um den
Elementen 82 der Vorrichtung 66 freie Beweglichkeit
um die Rotationsachse zu erlauben und dabei, wie oben beschrieben,
den geformten Vorsprüngen 86 (in 5 dargestellt)
zu erlauben in den thermischen Werkstoff 14 ( in 1–4 dargestellt) einzugreifen,
wenn Kraft auf Querelement 84 ausgeübt wird.
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7 ist
eine Detailansicht eines Teiles von Vorrichtung 66, das
in ein Teil von Gehäuse 12 eingreift.
Wie oben beschrieben sind die Elemente 82 der Vorrichtung 66 eingesetzt
in geformte Einschübe 90.
Nach Einsetzen der Elemente 82 greifen winklige Vorsprünge 92 in
Einbuchtungen 94 ein, die in Gehäuse 12 geformt wurden,
und einen Rückhaltemechanismus
bieten, der Vorrichtung 66 mit einem Schnapp-Eingriff in
Position hält.
Wie ebenfalls oben erwähnt,
ist Vorrichtung 66 biegsam und erlaubt den winkligen Vorsprüngen 92 nicht-eingerückte Teile 96 der
geformten Einschübe 90 zu
passieren. Ferner bieten geformte halbkreisförmige Vorsprünge 98 eine Rotationsachse
für Vorrichtung 66,
wenn die Vorsprünge 98 auf
den geformten Anschlägen 100 zum Stillstand
kommen, auf denen die Vorsprünge 98 ruhen.
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8 ist
eine Draufsicht von Schalter 10, zur bildlichen Darstellung
von Querelement 84 der manuellen Auslösevorrichtung 66 und
geformten Einschüben 90 von
Gehäuse 12,
in die Elemente 82 (in 6 und 7 dargestellt)
eingesetzt sind. Die Vorsprünge 98 dehnen
sich von den Elementen 82 der Vorrichtung 66 aus,
um eine Rotationsachse für Vorrichtung 66 zu
bieten. Ferner dehnt sich Anzeigeendteil 58 des Mechanismus 34 durch Öffnung 60 in Gehäuse 12 aus.
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9 ist
eine Ansicht eines oberen Teiles von Gehäuse 12, die dazu dient,
das Einsetzen der manuellen Auslösevorrichtung 66 (in 1, 5, 6 und 8 dargestellt)
zu veranschaulichen. Wie oben beschrieben, beinhaltet Gehäuse 12 geformte
Einschübe 90 in
die Elemente 82 (in 5 und 6 dargestellt)
der Vorrichtung 66 eingesetzt sind. Auch sind geformte
Anschläge 100 gezeigt,
auf denen Vorsprünge 98 (in 6–8 dargestellt) der
Vorrichtung 66 ruhen, um die Rotationsachse oder den Schwenkpunkt
zu bieten.
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Die
manuelle Auslösevorrichtung 66 bietet einen
Vorteil, der über
bekannte manuelle Auslösevorrichtungen
hinausgeht, dadurch, dass Vorrichtung 66 nicht ständig mechanisch
oder elektrisch mit einen Stromweg verbunden ist. Ferner, im Gegensatz
zu bekannten Schutzschaltern, die manuelle Auslösevorrichtungen anwenden, simuliert
Schutzschalter 10, ausgestattet mit der manuellen Auslösevorrichtung 66,
eine Schutzschalter-Auslöse-Aktion
durch Trennen der Kontakte des Schutzschalters. Schutzschalter 10 ist
konfiguriert die Unterbrecherkontakte zu trennen durch Ausüben einer
Kraft auf den thermischen Werkstoff 14, der dabei seine
Form verändert. Die
Formveränderung
des thermischen Werkstoffes 14 ist ein normaler Arbeitsablauf
für Schutzschalter 10.
Durch das Anbieten einer manuellen Auslösevorrichtung, wie es Vorrichtung 66 ist,
die Schutzschalter 10 erlaubt, einen normalen Arbeitsablauf
zu simulieren, ist ein Schutzschalter bereitgestellt, der zusätzliche
Arretierungsvorrichtungen herkömmlicher Schutzschalter
beseitigt.
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10 stellt
Schutzschalter 10 in montiertem Zustand dar, mit Messerkontakt 22,
der sich über eine
untere Grenze von Gehäuse 12 ausdehnt
und die manuelle Auslösevorrichtung 66,
die sich über eine
obere Grenze von Gehäuse 12 ausdehnt.
Vorder- und Rückabdeckungen 64 beinhalten
jede eine Anzahl von Prägungen 110,
die davon nach außen herausragen.
Die Prägungen 110 versteifen
Abdeckungen 64 und bieten Schutzschalter 10 erhöhte Strukturfestigkeit
und Steifheit für
schwierige Betriebsumgebungen. Es ist erkannt, dass in alternativen
Ausführungsformen
von Schutzschalter 10 verschiedene Anzahlen von Prägungen 110 verwendet werden
können,
in verschiedenen Größen und
Formen, ohne von dem Geltungsbereich der momentanen Erfindung abzuweichen.
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Ferner
jedoch, während
die Prägungen 110 dazu
gedacht sind, für
mindestens einige Anwendungen von Schutzschaltern 10 vorteilhaft
zu sein, ist beabsichtigt, dass die Vorteile der vorliegenden Erfindung
in anderen Anwendungen trotzdem ohne die Anwesenheit der Prägungen 110 erreicht
werden können.
Mit anderen Worten, die Abdeckungen 64 können in
alternativen Ausführungsformen
flach sein, obwohl ein zuverlässiger
gemeinsamer Kreislauf Schutz benötigt.