DE630597C - Durch elektrische Beheizung gesteuerter Bimetallschnappschalter - Google Patents

Description

DEUTSCHES REICH

Bibüptheek' ^^ft^^

15 JUL 1936

AUSGEGEBEN AM
2. JUNI 1936

..-Ri-ICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

M630597 c KLASSE 21c GRUPPE 40

Patentiert im Deutschen Reiche vom 10. März 1933 ab

Es sind Schnappschalter bekanntgeworden, deren einseitig eingespannter Bimetallstreifen durch elektrische Beheizung gesteuert wird. Das freie Ende des Streifens betätigt den zu 5^- schaltenden Kontakt. Die Scluiappbewegung wird durch eine unsymmetrisch angeordnete und nach der Einspannstelle zu gelegene ausgeprägte Krümmungsstelle hervorgerufen. Eine solche Krümmungsstelle hat die Aufgäbe, bei Beheizung in die entgegengesetzt gekrümmte Lage umzuschnellen und damit sowohl die Schnappwirkung wie auch eine beträchtliche Vergrößerung des eigentlichen Kontaktweges gegenüber dem eigenen Hub zu erzielen.

Der bekannte Schalter erfüllt diese Aufgabe jedoch nur unvollkommen. Da der Bimetallstreifen seiner ganzen Länge nach elektrisch beheizt ist, hat er die Neigung, sich auf dieser Länge — ohne Rücksicht auf die ausgeprägte Krümmungsstelle — zu krüm^ men. Die beabsichtigte Schnappwirkung tritt daher entweder überhaupt nicht oder doch nur unvollkommen ein. Das gleiche gilt von der Hubübersetzung.

Die Erfindung löst die Aufgabe, einen Schnappschalter der vorerwähnten Art so auszubilden, daß Schnappwirkung und Hubübersetzung mit Sicherheit gewährleistet sind und außerdem der eigentliche Überschaltvorgang in der bei Bimetallzeitschaltern bekannten Weise mit zeitlicher Verzögerung gegen die Impulsgabe erfolgt, was praktisch in vielen Fällen erforderlich ist.

Erfindungsgemäß sind die zu beiden Seiten der Krümmungssteile des Bimetallstreifens liegenden Streifenenden durch Einpressungen versteift und werden lediglich das kurze Ende des Streifens und die Krümmungsstelle vom Heizstrom durchflossen.

Um die Funkenbildung noch sicherer zu verhüten, nimmt das lange Ende des Bimetallstreifens den zu schaltenden Kontakt erst nach einem Leerhube mit. Diese Art der Kontaktbetätigung ist bei Sclinappschaltern anderer Art an sich bekannt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung zeigen die Fig. r, ia und 2, von denen Fig. 1 die Seitenansicht, Fig. 2 die Draufsicht eines Bimetallschalters mit Teilschnitt des eigentliehen Bimetallkörpers, Fig. ia einen Schnitt längs der Linie A-B der Fig. 1 durch den Bimetallkörper an seiner Wölbungsstelle . darstellt.

Der Schalter ruht auf einer Isolierplatte 20. Zwischen seinen Anschlußklemmen 1-5 und 16 spielt eine Feder 12. Am linken Ende dieser Feder sitzt der bewegliche Kontakt 11, der, je nach der Lage der Feder, entweder mit der Klemme 15 oder der Klemme 16 Kontakt fco macht. Die Feder ist am rechten Ende, bei 13, in ein Querstück 21 eingespannt, das mit einer weiteren Klemme 5 leitend verbunden ist.

Ebenfalls in das Querstück 21 ist der eigentliche Bimetallstreifen 1 eingespannt, der an der Stelle 2 eine kugelförmige Wölbung hat. Die Wölbung wird durch Pressen erzeugt und dadurch in ihrer Form erhalten,

daß die anschließenden Schenkel — im unmittelbaren Anschluß an die Wölbung — mit Kerben 3 und 4 versehen werden, die eine Durchbiegung der Schenkel vetßf&dern.-Die eigentliche Schaltfeder fs-liät an ihrem linken Ende, in der Nähe des Kontaktes n, einen Haken 14, der das Ende des Bimetallstreifens i' mit Spiel umgreift. Innerhalb dieses Spiels kann sich der Streifen relativ zur Schaltfeder 12 frei bewegen. Am Punkt 6 (Fig. 2) ist eine biegsame Litze 22 angelötet, die zu einer verschiebbaren Klemme 7 führt. Die Klemme 7 kann auf einem zwischen den Klemmen 9 und ro ausgespannten Draht S verschoben werden. Der Draht 8 hat hohen elektrischen Widerstand. '

Der Heizstrom für den Bimetallstreifen 1 wird an der Klemme 5 zu- und an der Klemme 9 abgeführt; der Strom durchfließt ao somit den kurzen Teil des Streifens 1 rechts von der Wölbung, sodann die gewölbte Stelle 2 selbst, die Litze 22 und den zwischen den Klemmen 7 und 9 liegenden Teil des Widerstandsdrahtes 8, der somit als Vorschaltwiderstand dient. Mit der Änderung dieses Widerstandes kann die Heizstromstärke und damit die Verzögerungszeit geregelt werden. Der mit dem Schalter zu schaltende Hauptstronv tritt ebenfalls bei Klemme 5 ein und fließt darm, je nach der Lage des Kontaktes 11, entweder über Klemme 15 oder 16 ab.

■ Der Betrieb des Schalters gestaltet sich wie folgt:

Der erste Impuls erfolgt durch Schließung des Heizstromkreises, wobei der Kontakt 11 zunächst bei Klemme 15, wie dargestellt, liegen möge. Der Bimetallstreifen r befindet sich in kaltem Zustande in: der in Fig. la schwarz gezeichneten Lage. Durch die Be-.40 heizung erwärmt sich die gewölbte Stelle und biegt sich zunächst sehr langsam durch. Entsprechend dreht sich das linke Ende des Streifens langsam im Sinne des Pfeiles 23, und zwar noch innerhalb des Spiels zwischen dem Haken 14 der Schaltfeder 12 und dem: Streifen 1. Sodann springt die gewölbte Stelle 2 in die in Fig. 1 a gestrichelt dargestellte' Lage und reißt hierbei den Streifen in die in Fig. 2 gestrichelt gezeichnete Stellung 24. Der Streifen nimmt hierbei die Kontaktfeder 12 stoßartig mit, so daß eine plötzliche Überschaltung des Kontaktes 11 von der Klemme 15 zur Klemme 16 stattfindet.

Bei Unterbrechung des Heizstromes kühlt sich der Streifen I sehr rasch ab, da er eine im Verhältnis zu seiner Masse sehr große -Oberfläche hat. Der Streifen ist daher unter den Anfangsbedingungen sofort wieder verwendbar. Die Umschaltung von Klemme 16 auf Klemme 15 erfolgt ähnlich wie die zuerst beschriebene Umschaltung. Der Schalter ist daher auch zur Abschaltung von Relais oder Schützen, verwendbar. Das bisher bei Bimetal !schaltern beobachtete- Flattern oder mehrfaches Anziehen von Schützen infolge ungenügender Kontaktgabe des Erregerstromkreises und die Erscheinung, daß der Lichtbogen beim öffnen des Kontaktes vor die Spule des Schützes gezogen wurde, fällt nun fort. '

■ Es ist noch zu beachten, daß der längere, links von der gewölbten Stelle 2 gelegene Teil des Bimetallstreifens zwar nicht vom Heizstrom durchflossen wird, aber durch Wärme-, leitung des Metalls ebenfalls etwas erwärmt wird. Die Verzögerungswirkung ergibt sich gerade deshalb, weil die Wärme von dem beheizten Stück in das freie Ende hineinströmt.

Claims (2)

1. 80 Patentansprüche:

   - I. Durch elektrische Beheizung gesteuerter Bimetallschnappschalter mit einem einseitig eingespannten Bimetallstreifen, dessen freies Ende den Kontakt betätigt und dessen Schnappbewegung durch eine unsymmetrisch angeordnete und nach der Einspannstelle zu gelegene ausgeprägte Krümmungsstelle hervorgerufen wird, dadurch gekennzeichnet, daß die zu beiden Seiten der Krümmungsstelle liegenden" Streifenenden -durch Einpressungen versteift sind und daß lediglich das kurze Ende des Streifens und die Krümmungsstelle vorn Heizstrom durchflossen werden. '".■--■
2. 2. Bimetallschnappschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das lange Ende des Bimetallstreifens den zu schaltenden Kontakt erst nach einem Leerhub mitnimmt.

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen