DE703688C - Auf Erwaermung ansprechende elektrische Schaltvorrichtung fuer den Schutz einer Energie uebertragenden Einrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine- auf Erwärmung ansprechende, zum Schutz einer Energie übertragende Einrichtung, in deren Stromkreis wirksame elektrische Schaltvorrichtung derjenigen. Art, bei der zwecks Schließung des Stromes zwei von federnden Armen getragene Kontakte zunächst, ohne daß sie in Berührung sind, durch ein Einstellglied nach derselben Seite verschoben werden, bis der eine Arm mit Hilfe eines wärmeempfindlichen Gliedes festgelegt wird, und sodann beim Aufhören der Umstellkraft der zurückfedernde andere Kontaktarm sich gegen den festgelegten hinbewegt und die leitende Verbindung bersteilt.

Bei einer bekannten Ausführungsform einer solchen Schaltvorrichtung hat das wärmeempfindliche, die eine Kontaktfeder festhaltende Glied die Form einer Bimetallieder; ehe es zur Auslösung kommt, muß deren durch Erwärmung hervorgerufene Verstellkraft den Reibungswiderstand an der Berührungsstelle zwischen ihr und der Kontaktfeder überwinden. Ferner geht über diese Berührungsstelle der Betriebsstrom. Je nach der Güte des Kontaktes an dieser Stelle wird sich diese mehr oder weniger 'erhitzen können und daher die Gefahr des Zusammenbackens nicht ausgeschlossen sein. Beide Umstände vermindern die 'Sicherheit des Ansprechens der Schaltvorrichtung. Solche Unsicherheiten fallen fort, wenn, wie es beim Gegenstand der Erfindung vorgesehen ist, als wärmeempfindliches Glied ein vom federnden Schaltarm selbst getragenes, durch eine für gewöhnlich starre Lotmasse an der Drehung verhindertes Sperrad gewählt wird, in das eine feststehende Sperrklinke eingreift. Ein den Sperradträger durchsetzender Heizstab kann das Schmelzen

der Lötmasse und die Freigabe des Sperrades und damit die Trennung der Kontakte infolge Drehung des Sperrades veranlassen. Die Benutzung eines Sperrades, das bei einem unter dem Einfluß eines Heizdrahtes stattfindenden Schmelzen von Lötmasse beweglich wird, so daß ein Auslösevorgang sich vollziehen kann, ist an sich bei thermischen Zeitrelais bekannt. Im vorliegenden Falle bietet aber die gewählte eigenartige Anordnung eines solchen Sperrades am federnden Kontaktarm besonders den Vorteil, daß bei der Auslösung keine Reibungskräfte überwunden werden müssen und auch die ineinandergreifenden Sperrteile selbst nicht als Leiter für den Betriebsstrom benutzt zu werden brauchen. Als weiterer Vorteil ergibt sich die Möglichkeit einer sehr einfachen Gestaltung des auf die beiden nachgiebigen Kontaktarme wirkenden Einstellgliedes.

Die Anbringung des Sperrades zusammen mit dem Stromschlußkontakt auf demselben Schaltarm gibt die Möglichkeit einer besonders vorteilhaften gedrängten Anordnung und Ausbildung des Kontaktstückes in der Weise, daß der eigentliche Kontaktteil von einem Träger gehalten wird, der als Heizelement ausgebildet ist und in an sich bekannter Weise von dem wärmeempfindlichen Teil, dem Sperrrad mit der Lötmasse, umgeben wird.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Es zeigen

Abb. ι eine Ansicht der Schaltvorrichtung von der einen Seite aus betrachtet, Abb. 2 eine schaubildliche Ansicht von der anderen Seite her betrachtet,

Abb. 3 und 4 die den Abb. 1 und 2 entsprechenden Ansichten bei anderer Stellung der Schalterteile,

Abb. 5 den Schnitt durch eine Einzelheit in vergrößertem Maßstabe.

An verschiedenen Stellen einer Grundplatte 100 und vorzugsweise im Winkel zueinander sind Schaltarme 102 und 104 durch Nieten 106 und 108 oder andere geeignete Mittel befestigt. Die freien Enden der Schaltarme stehen nahe beisammen. An dem winklig abgebogenen Ende 114 des Armes 102 ist mittels eines Nietes 116 oder auf andere geeignete Weise ein im Winkel gebogenes Kontaktglied 110 befestigt, das einen nach dem Arm 104 hin gerichteten Kontaktteil 112 aufweist. An dem winklig abgebogenen Ende 120 des Schaltarmes 104 ist ein Bolzen 118 durch Umnietung 122 des abgesetzten Bolzenendes 124 angebracht. Der Bolzen 118 ist hohl, in seiner Höhlung befindet sich zweckmäßig koaxial ein Kontaktträger 126, der über das umgenietete Ende des Bolzens vorsteht und in einer Bohrung 128 am anderen Bolzenende 130 sitzt. Der Kontaktträger 126 besteht aus Stoff von hohem Widerstand und dient als Heizelement für den Fall, daß der Bolzen in Übereinstimmung mit dem durch die Schalteinrichtung fließenden Strom erhitzt werden soll. Ist dies nicht beabsichtigt, so wird ein Stoff von höherer Leitfähigkeit gewählt. An dem herausragenden Ende des Kontaktträgers 126 befindet sich ein Kontaktstück 132, zweckmäßig mit ringförmiger Kontaktfläche, in für das Zusammenwirken mit dem Kontakt 112 geeigneter Lage. Die Schaltarme 102 und 104 sind vorzugsweise in sich federnd und so eingestellt, daß die Kontakte 112 und 132 für gewöhnlich einander nicht berühren.

Ein Sperrad 134 sitzt drehbar auf dem Bolzen 118 und wird für gewöhnlich an diesem durch eine Schicht aus schmelzbarem Stoff 136, zweckmäßig zwischen Bolzen und Sperrad liegend, festgehalten. Dieser Stoff, z. B. Schmelzlot, schmilzt bei einer für die zu schützende Vorrichtung nicht normalen Temperatur. Ein Arm 138, der zweckmäßig aus einem Stück mit dem Schaltarm 104 besteht, ist an seinem Ende zu einer Sperrklinke 140 umgebogen, die in das Sperrad 134 eingreifen kann, um den Schaltarm 104 in einer abgebogenen Stellung zu halten, bei der die Kontakte 112 und 132 aneinanderliegen. Da der Arm 138 zweckmäßig mit dem Arm 104 aus einem Stück besteht, können die beiden Teile ihre gegenseitige Lage nicht ändern, und somit kann die Sperrklinke 140 aus dem Sperrad aus irgendwelcher Ursache, z. B. Erschütterungen, sich nicht ausklinken. Wenn "5 aber der schmelzbare Stoff infolge übermäßiger Hitze zum Schmelzen kommt, wird das Sperrad beweglich, und der durch das Abbiegen gespannte Schaltarm 104 bewirkt eine Drehung des Sperrades 134 auf dem Bolzen 118 und damit eine Lösung · des Sperrrades von der Klinke 140, worauf die Schaltarme die aus den Abb. 1 und 2 ersichtliche Stellung einnehmen.

Ein von Hand zu bewegendes Einstellglied 142 ist neben den Schaltarmen 102 und 104 in einem geeigneten Träger 144, z. B. im Seitenteil einer Dynamomaschine, verschiebbar gelagert. Das Einstellglied ist in der •Richtung auf die Schaltarme 102 und 104 ¹^ hin und von ihnen weg beweglich; es hat einen Anschlagflansch 146, der das Herausfallen des Einstellgliedes aus seiner Führung 144 verhindert und ferner groß genug ist, um auf beide Schaltarme einwirken zu können. ¹¹S

Bewegt man das Stellglied 142 gegen die Arme 102 und 104, so trifft der Flansch 146 auf diese Arme und bewegt sie aus ihrer normalen Einstellung. Dabei wird der Arm in diejenige Lage gebracht, bei welcher ^lao die Klinke 140 in das Sperrad 134 eingreift und so das Zurückfedern des Armes 104

"hindert. Vermöge geeigneter Wahl der Unterschiede in den Abständen der Kontakte 112 und 132 und den von dem Flansch getroffenen Teilen der Arme 102 und 104 bleiben die Kontakte 112 und 113 so lange außer Berührung, bis die auf das Stellglied 142 wirkende Kraft groß genug ist, den federnden Widerstand des Armes 102 -zu überwinden. Beim Verschieben des Stellgliedes 142 bis zum Einfallen der Klinke in das Sperrad bewegt sich somit der Arm 102 in die in Abb. β in vollen Linien gezeichnete Stellung. Beim Loslassen des Einstellgliedes 142 wird es vom Arm 102 wieder zurückgeschoben; die Teile

>S nehmen dann die in Abb. 3 strichpunktiert angegebene Lage ein, bei welcher sich die Kontakte berühren, wie aus Abb. 4 zu ersehen ist. In dieser Stellung bleibt ein Zwischenraurfi zwischen dem Schaltarm 104 und dem Flansch 146, so daß der Arm 104 von dem Stellglied frei ist und die Kontakte auseinandergehen können, wenn das Sperrad von der Klinke sich löst.

Die Schalteinrichtung nimmt von der zu schützenden Vorrichtung, beispielsweise einer elektrischen Maschine, Wärme auf, und bei unzulässiger Höhe der Temperatur der Vorrichtung schmilzt die das Sperrad festhaltende Masse. Das Einstellglied für die Schalt-

3" kontakte ragt aus der Seitenfläche der Maschine heraus. Die Schutzeinrichtung kann für die Verbindung mit einem Heizelement eingerichtet sein, das mit dem Stromkreis der zu schützenden Vorrichtung verBunden ist, um die Wirkung der von dieser an den Schalter abgegebenen Wärme noch durch zusätzliche, von dem in der Vorrichtung fließenden Strom herrührende Wärme zu unterstützen.

Die beschriebene Ausführungsfprm der Erfindung ist gegen störende Eingriffe gesichert, weil der einzige leicht zugängliche Teil des Schalters das Einstellglied ist. Auch wenn dieses in irgendeiner Stellung festgelegt wird, kann die schützende Wirkung des Schalters nicht .vereitelt werden. Beim Verschieben des Einstellgliedes von Hand wird ein Schaltarm durch Einfallen 'einer Sperrklinke in ein Sperrad in einer bestimmten Stellung festgelegt, wobei die Kontakte noch getrennt bleiben. Hört dann der Druck auf das Einstellglied auf, so geht dieses zusammen mit dem anderen Schaltarm vermöge der diesem innewohnenden Federspannung zurück, und die Kontakte legen sich aufeinander. Dabei löst sich das Einstellglied von dem durch Sperrad und Klinke festgelegten Schaltarm. Der hierdurch entstehende Spielraum genügt für die Trennung der Kontakte, wenn die Klinke vom Sperrad abgleitet. Hieraus ergibt sich also, daß das absichtliche Festlegen des Einstellgliedes in gewisser Stellung die Kontakte getrennt hält, dann ist aber die Schalteinrichtung überhaupt außer Betrieb. Legt man dagegen das Einstellglied in einer Stellung fest, in welcher die Kontakte aneinanderliegen, dann bleibt der gesperrte Schaltarm gegenüber dem Einstellglied beweglich.

Claims (2)

Patentansprüche:

1. Auf Erwärmung ansprechende elektrische Schaltvorrichtung für den Schutz einer Energie übertragenden Einrichtung, bei der zwecks Schließung des Stromes zwei von federnden Armen getragene Kontakte zunächst, ohne daß- sie in Berührung sind, durch ein Einstellglied nach derselben Seite verschoben werden, bis der eine Arm mit Hilfe eines wärmeempfindlichen Gliedes festgelegt wird und sodann beim Aufhören der Umstellkraft! der zurückfedernde andere Kontaktarm sich gegen den festgelegten bewegt lind die leitende Verbindung herstellt, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Hilfe des wärmeempfindlichen Gliedes in der Kontaktlage verriegelte Kontaktarm (104) an seinem freien Ende das wärmeempfindliche Glied in Form eines auf einer Hohlachse (130), die von einem Heizstab (126) durchsetzt wird, durch ein Lotmetall (136) festgehaltenen Sperrades (134) trägt, das mit einem ortsfest gelagerten Sperrarm (138) zusammenwirkt, der zweckmäßig mit US dem zu sperrenden federnden Schaltarm (104) aus einem Stück besteht.

2. Schaltvorrichtung nach Anspruch r, dadurch gekennzeichnet, daß der Kontakt (132) an dem zu sperrenden federnden Kontaktarm (104) das eine Ende des Heizstabes (126) bildet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen