DE69015227T2 - Gekapselter Bimetallschalter. - Google Patents

Description

• Diese Erfindung betrifft elektrische Unterbrecher gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1, und insbesondere einen elektrischen Unterbrecher derart, der ein positives Unterbrecher-Bimetall verwendet. Ein solches positives Unterbrecher- Bimetall ist bereits in der Druckschrift US 4,663,606 geoffenbart, das an einem Pfosten befestigt und so angeordnet ist, daß es zu einem neuen Kontakt weist, der auf einer U- förmigen Eichstütze angebracht ist. In der U-förmigen Eichstütze ist ein Abschnitt freigelegt, um einer Eichprobe zu ermöglichen, den elektrischen Unterbrecher zu einer vorbestimmten Zeit zu unterbrechen, um sie dauerhaft in eine festgelegte Position zu biegen.
• Ein solches positives Unterbrecher-Bimetall umfaßt einen Ausgleicher, der an einem U-förmigen Ankerteil befestigt ist.
• Beispiele solcher elektrischer Unterbrecher sind ferner in den US-Patenten 2,585,068, 4,521,760 und 4,636,766 geoffenbart.
• Es wurde wünschenswert, gewisse, selbstbewegende Sicherungselemente durch elektrische Unterbrecher mit positivem Unterbrecher-Bimetall zu ersetzen. Solche elektrischen Unterbrecher mit positivem Unterbrecher-Bimetall können für den Betrieb bei hohen Umgebungstemperaturen geeignet gemacht werden. Jedoch sollte die Größe des eingeschlossenen elektrischen Unterbrechers mit positivem Unterbrecher-Bimetall nicht über diejenige des Sicherungselement hinaus erhöht werden. Wir haben für diesen Zweck herausgefunden, daß das positive Unterbrecher-Bimetall in einer im wesentlichen parallelen Beziehung zu den flachen Einsteckanschlüssen der elektrischen Unterbrechereinheit angeordnet werden sollte. Ferner haben die Anschlüsse einen leichten Winkel, der so gebogen ist, daß, obgleich sogar die äußeren Einsteckabschnitte davon auf der elektrischen Unterbrechereinheit zentriert sind, die internen Abschnitte, an denen der positive Unterbrecher-Bimetallzusammenbau angebracht ist, zu einer Seite außermittig sind, um den positiven Unterbrecher- Bimetall-Zusammenbau aufzunehmen.
• Der verbesserte, elektrische Unterbrecher ist mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 versehen.
• In den Zeichnungen ist Fig. 1 eine Draufsicht, und die Fig. 2 und 3 sind eine Vorderansicht und eine Seitenansicht eines Beispiels eines elektrischen Unterbrechers gemäß dieser Erfindung. Fig. 4 zeigt eine Abdeckung und Fig. 5 zeigt die umschlossene, elektrische Unterbrechereinheit.
• Wie es in Fig. 1 gezeigt ist, enthält die elektrische Unterbrechereinheit 20 einen Zusammenbau 21 aus positivem Unterbrecher-Bitmetall, der einen Ausgleicher 1 und einen U- förmigen Ankerteil 3 umfaßt. Der Ausgleicher 1 ist, wie durch Schweißen, an dem oberen Bereich 26 des Anschlusses 2 an einem Ende befestigt, wobei das andere Ende des Ausgleichers 1 an dem U-förmigen Ankerteil 3 befestigt ist. Das U- förmige Ankerteil 3 hat einen kurzen Arm 4 und einen langen Arm 5. Der Ausgleicher 1 ist an dem Ende des kürzeren Arms 4 befestigt. An dem Ende des längeren Arms 5 gibt es einen Kontakt 6. Der Kontakt 6 ist während des normalen Betriebs in physikalischem und elektrischem Kontakt mit einem festen Kontakt 7, der an einem oberen Bereich 27 des Anschlusses 8 angebracht ist.
• In Fig. 1 ist die obere Oberfläche des Ausgleichers 1 die Schicht mit geringer Ausdehnung des Bimetalls und die untere Oberfläche ist das Metall mit großer Ausdehnung. Somit neigt, wenn die Temperatur des elektrischen Unterbrechers zunimmt, das Ende des Ausgleichers 1, das an dem U-förmigen Ankerteil 3 angebracht ist, dazu, sich nach oben zu bewegen, wodurch der Kontaktdruck zwischen dem Kontakt 6 und dem Kontakt 7 erhöht wird. Für das U-förmige Ankerteil 3 ist die Schicht mit großer Ausdehnung die innere Oberfläche des U und die Schicht mit geringerer Ausdehnung die äußere Oberfläche. Wenn somit die Temperatur des elektrischen Unterbrechers zunimmt, neigt das Kontaktende des U-förmigen Ankerteils 3 dazu, sich nach unten zu bewegen, wodurch der Kontaktdruck zwischen dem Kontakt 6 und dem Kontakt 7 verringert wird. Wenn der elektrische Unterbrecher seine bestimmte Öffnungstemperatur oder Strom erreicht, überwindet der Öffnungsdruck des U-förmigen Ankerteils 3 den Schließdruck des Ausgleichers 1, und die Kontakte 6 und 7 trennen sich, wodurch der elektrische Kreis geöffnet wird.
• Bei einem Beispiel war der Ausgleicher 1 0,43 mm (17 mils) dick mal 13,97 mm (550 mils) lang mal 5,54 mm (213 mils) weit. Der U-förmige Ankerteil 3 war 0,51 mm (20 mils) dick mal 5,54 mm (218 mils) weit und hatte eine Gesamtlänge von 28,5 mm (1121 mils). Die Länge des längeren Arms 5 war ungefähr 17,27 mm (680 mils) und die Länge des kürzeren Arms 4 war ungefähr 10,67 mm (420 mils).
• Wie es in den Zeichnungen gezeigt ist, befindet das positive Unterbrecher-Bimetall 21 in einer im wesentlichen parallelen Beziehung zu den Anschlüssen 2 und 8. Die Anschlüsse 2 und 8 umfassen untere Einsteckabschnitte 22 und 23, eingebettete, gebogene Abschnitte (nur der gebogene Abschnitt 25 des Anschlusses 8 ist in Fig. 3 gezeigt) und innere, obere Abschnitte 26 und 27, an denen das positive Unterbrecher-Bimetall 21 befestigt ist. Unter einer im wesentlichen parallelen Beziehung ist gemeint, daß gegenüber einer im wesentlichen querverlaufenden Beziehung unterschieden wird, so, wie es in dem US-Patent Nr. 4,663,606 gezeigt ist, und bedeutet, daß die Ebene, die den längeren Arm 5 des positiven Unterbrecher-Bimetalls 21 enthält, im wesentlichen parallel zu der Ebene ist, die die zentrierten Einsteckabschnitte 22 und 23 der Anschlüsse 2 und 8 enthält.
• Die gebogenene Abschnitte (nur der gebogene Abschnitt 25 ist gezeigt) der Anschlüsse 2 und 8 sind in einen Kunststoffsockel 9 eingebettet und zu der rechten Seite der Einheit 20 gebogen, wie es in Fig. 3 gezeigt ist. Dies ordnet die oberen Abschnitte 26 und 27 der Anschlüsse 2 und 8 nach rechts an und schafft Raum, das positive Unterbrecher-Bimetall 21 aufzunehmen, ohne eine Zunahme der Größe des Stromunterbrechergehäuses zu benötigen, wie es ohne die eingebogenen Anschlüsse 2 und 8 verlangt würde. Wie es in Fig. 3 gezeigt ist, sind die Einsteckabschnitte (nur der Einsteckabschnitt 23 ist gezeigt) der Anschlüsse 2 und 8 mittig an dem Sockel 9 positioniert.
• Der elektrische Unterbrecher 20 ist von einer Kunststoffüberdeckung 12 umschlossen, die über den oberen Abschnitt 14 des Sockels 9 gleitet und gegen eine flache Oberfläche 11 der Basis 9 anliegen kann. Die Überdeckung 12 ist an dem Sockel 9 durch etwas hervorstehende Einschnappnasen 10 befestigt, die in passende Löcher 13 in der Überdeckung passen.

Claims (5)

1. Elektrischer Unterbrecher (20), der einen Sockel (9), zwei Anschlüsse (2,8), ein PMB Bimetall (21) und eine Abdeckung (12) umfaßt; wobei die Abdeckung das PMB Bimetall einschließt; und das PMB Bimetall einen Kompensator (1) umfaßt, der an einem U-förmigen Beschlag (3) befestigt ist, wobei der U-förmige Beschlag ein kürzeres Teil (4) und ein längeres Teil (5) aufweist, wobei ein Kontakt (6) an dem längeren Teil (5) vorgesehen ist, und der Kontakt (6) während Normalbetrieb in physikalischem und elektrischem Kontakt mit einem feststehenden Kontakt (7) steht, dadurch gekennzeichnet, daß der Kompensator (1) an einem oberen Bereich (26) von einem der Anschlüsse (2, 8) befestigt ist und der Kontakt (7) an dem oberen Bereich (27) des anderen Anschlusses (8) befestigt ist, und

die zwei Anschlüsse in dem Sockel (9) eingelagert sind und sich durch diesen erstrecken, wobei die äußeren Einsteckbereiche (22, 23) der Anschlüsse auf dem Sockel zentriert sind, und die eingelagerten Bereiche (25) der Anschlüsse so gebogen sind, daß die inneren Bereiche der Anschlüsse von einer Seite weg sind um das PMB Bimetall aufzunehmen, wobei das PMB Bimetall im wesentlichen parallel zu den Anschlüssen (2,8) verläuft, so daß die Ebene, die das längere Teil (5) des PMB Bimetalls (21) enthält, im wesentlichen parallel zu der Ebene ist, die die zentrierten Einsteckbereiche (22,23) der Anschlüsse (2,8) enthält.

2. Unterbrecher nach Anspruch 1, wobei der Sockel (9) eine Aufsetzfläche aufweist, und wobei die Abdeckung auf der Aufsetzfläche (11) aufliegt, wenn die Abdeckung an dem Sockel (9) befestigt ist.

3. Unterbrecher nach Anspruch 1, wobei die Abdeckung an dem Sockel mit Hilfe von Verschlußvorsprüngen (10) auf dem Sockel (9) befestigt ist, die in Paßlöcher (13) in der Abdeckung (12) passen.

4. Unterbrecher nach Anspruch 1, wobei ein Ende des Kompensators (1) an dem kürzeren Teil (4) des Beschlags (3) befestigt ist und das andere Ende des Kompensators (1) an einem oberen Bereich von einem der Anschlüsse (2,8) befestigt ist.

5. Unterbrecher nach Anspruch 4, wobei das längere Teil (5) des Beschlags (3) an einem Kontakt befestigt ist, der in elektrischem Kontakt mit dem oberen Bereich des anderen Anschlusses ist.