-
Selbsttätiger, unter Federwirkung stehenderWärmeausschalter mit Kugelkontakt
Die Erfindung bezieht sich auf selbsttätige, unter Federwirkung stehende Wärmeausschalter
mit Kugelkontakt.
-
Bei solchen Wärmeausschaltern hat man bereits einen Überbrückungskörper,
z. B. eine Kugel oder einen Zylinder, zwischen zwei Bimetallfedern eingelegt, der
beim Auseinandergehen der Federn durch seine Schwere herunterfällt und den Stromkreis
unterbricht.
-
Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, den Überbrückungskörper
mit einer Zug- oder Druckfeder zu verbinden, um die Unterbrechungsgeschwindigkeit
über die Geschwindigkeit, die durch die Schwerkraft erreicht wird, zu erhöhen.
-
Diese Wärmeausschalter arbeiten aber nur in für den Überbrückungskörper
senkrechter Betriebsstellung und geben keinen einwandfreien Kontakt während des
Auslösevorganges, weil das Gewicht des Überbrückungskörpers zu gering ist, um beim
Auseinandergehen der Kontaktfedern einen genügenden Kontaktdruck zu gewähren. Eine
sichere Halterung und gute Kontaktgabe einer Kugel läßt sich durch einfaches Einklemmen
zwischen zwei Kontaktfedern nicht erzielen, weil sie bei Erschütterung leicht herausgeschleudert
wird. Die Anbringung von Kugelpfannen würde die Halterung der. Kugel nicht verbessern,
weil ihr Sitz bei Bginn der Ausbiegung der Bimetallfeder gelockert und damit der
Kontakt unsicher würde. Auch das Verbinden des Überbrückungskörpers mit einer Zug-
oder Druckfeder gibt keine brauchbare Lösung, weil die mit dem Überbrückungskörper
verbundene Zugfeder das Wiedereinsetzen desselben nach erfolgter Auslösung erschweren
oder weil die mit dem Überbrückungskörper verbundene Druckfeder bei Auslösung des
Schalters zwischen die Kontakte gelangen würde.
Man hat auch bereits
einen überbrückungskörper an zwei Stromschienen zur Bildung einer Stromschleife
angelötet, der nach dem Schmelzen der Lötstelle durch elektrodynamische Kräfte oder
durch die Schwerkraf: oder durch Federkraft fortgeschleudert wird. Diese Sicherung
gibt zwar vor dem Auslösen einen guten Kontakt, bei langsamer Erwärmung jedoch lötet
der Überbrückungskörper nur langsam ab, so daß während des Auslösevorganges kein
gleichbleibend guter Kontakt bis zum Augenblick der Auslösung gewährleistet ist.
Außerdem ist diese Sicherung nur für höhere Leistungen anwendbar und kann nicht
sofort wieder an Ort und Stelle einschaltbereit gemacht «erden, weil hierzu der
Überbrückungskörper wieder an die Stromschienen angelötet werden muß.
-
Für eine möglichst vielseitige Verwendbarkeit des Wärmeausschalters,
z. B. als überlastungsschutz an Elektromotoren, Dynamoniaschinen oder V erbrennungskraftmaschinen
oder zur Betätigung von Signalstromkreisen, ist es erforderlich, daß die Kontaktkugel
in jeder Stellung des Schalters bis zum Augenblick der Auslösung sicher gehalten
wird und auch im Verlauf der Auslösebewegung der Bimetallfeder einen guten Kontakt
macht sowie nach dein Auslösen an Ort und Stelle sofort wieder einschaltbereit gemacht
werden kann.
-
Nach der Erfindung geschieht dies dadurch, daß eine Kugel zwischen
drei Blattfedern gehalten wird, von denen die beiden sich gegenüberstehenden Kontakt-federn
aus Bimetall sich gegen die Kugel anlegen, während die dritte Blattfeder einen Gegendruck
auf die eingesetzte Kugel ausübt, durch den im Verlauf der Auslösebewegung der Bimetallfeder
der Kontaktdruck zwischen der Kugel und den Federn bis zum plötzlichen Fortschleudern
der Kugel aufrechterhalten wird.
-
Eine sehr gedrängte und zuverlässige Anordnung der drei Federn ergibt
sich, wenn die Kontaktfedern die Kugel umfassen und die Blattfeder zwischen den
Kontaktfedern liegt, -wobei die Blattfeder mit einer der beiden Kontaktfedern verbunden
ist und sich bei Entspannung gegen diese Kontaktfeder anlegt.
-
Ein guter Wärmeausschalter muß auch bei plötzlichen Wärmesteigerungen
zuverlässig ansprechen. Aus diesem Grunde ist zur guten Wärmeübertragung in den
Boden der Verschlußkappe ein in Wärmeleitung mit den Kontaktfedern stehender Kupferbolzen
eingesetzt, der gegen den zu überwachenden wärmeabgebenden Maschinenteil zur Anlage
kommt.
-
Der erfindungsgemähe Wäririeausschalter !st besonders einfach und
zuverlässig und gewährleistet auch während des Auslösevorganges einen gleichbleibenden
guten Kontakt. 1'r kann in jeder Betriebslage eingebaut und nach Auslösung in kürzester
Zeit ohne w,--itere I lilfsinittel wieder verwendungsfähig gemacht werden.
-
Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt,
und zwar zeigen Fig. i ein Anwendungsbeispiel des Wärmeausschalters zur Überwachung
eines Elektroinotors, Fig. 2 einen Längsschnitt durch den Wärmeatisschalter.
-
Der Wärmeausschalter besteht aus eirein Sockel p, an dem zwei Bitnetallfedern
in bciestigt sind, die sich gegenüberstehen. Der Oberschnitt der Bimetallfedern
ist auf der ganzen Länge konstant gehalten. Die freien Enden der Federn sind nach
der -litte leicht angebogen und die Spitzen dein Umfang der Kugel k, angepaßt, welche
zwischen ihnen eingekleinnit ist und durch eine Blattfeder L auf ihren Sitz gedrückt
wird. Die Bimetallfedern tat umfassen die Kugel h. Die Blattfeder L ist so angeordnet,
da1) sie zwischen den Kontaktfedern in, liegt. Sie ist finit einer der beiden Kontaktfedern
verbunden und legt sich bei Entspannung gegen diese Kontaktieder an. Es ist auf
diese `'eise unmöglich, daß die Blattfeder L bei Auslösung des Wärmeschalters zwischen
die beiden Kontaktfedern au
gelangt. Die Kugel wird von den drei Federn gleichsam
in Dreipunktlagerung gehalten. Der auf die Kugel durch die Blattfeder l ausgeübte
Kontaktdruck -wird im Verlauf der Auslösebewegung der Bimetallfeder in bis zum plötzlichen
Fortschleudern der Kugel aufrechterhalten. Es genügt, wenn nur eine der beiden Kontaktfedern
aat, beispielsweise die linke, aus Bimetall besteht.
-
Auf den Sockelp ist eineVerschlußkappeg gesetzt, die mit einem Aulenge-vin(le
q versehen ist, um in die betreffende Maschine eingeschraubt zu werden. Zwecks besserer
\'E"ärnieüberleitung besitzt der Boden der \'erschlußkappe einen Kupferbolzen i,
der gegen den zu überwachenden, wärmeabgebenden Maschinenteil zur Anlage kommt.
-
Werden die Bimetallfedern in erwärmt, s0 biegen sie sich langsam auseinander,
und die Blattfeder l drückt die Kugel k nach außen. Die Kugel wird
so lange: zwischen den Kontaktfedern in gehalten, bis sie über die Kugelmitte leerausgedrückt
ist. In diesem Augenblick schleudert die Blattfeder I die Kugel plötzlich aus ihrem
Sitz und führt so eine Momentunterbrechung des zu überwachenden Stromkreises herbei.
-
Ist der Wärmeausschalter wieder erkaltet, so 1ä ßt sich dieselbe Kugel
leicht wieder zwischen
die Kontaktfedern m drücken, wobei die Blattfeder
L wiederum einen Gegendruck auf die Kugel ausübt. Durch Verwendung von Kugeln mit
anderen Durchmessern ist eine weitgehende stufenweise Regulierung der Auslösung
bei verschieden hohen Temperaturen möglich.
-
Als ein Anwendungsbeispiel ist in der Fig. i die Wärmeübertragung
eines Elektromotors dargestellt. Der Wärmeausschalter a ist in das Gehäuse des Motors
c so eingesetzt, daß er das Blechpaket des Motors zwecks besserer Wärmeleitung berührt.
Aus dem Schaltungsschema ersieht man, daß der Wärmeausschalter a und der Betätigungsschalter
b mit der Schützspule d des Hauptschützes e in Reihe geschaltet sind.
Spricht der Wärmeausschalter a an, dann wird der Steuerstromkreis des Schützes e
unterbrochen, das Schütz fällt ab, und der Motor wird allpolig abgeschaltet. Am
zweckmäßigsten baut man den Wärmeausschalter a unter der Schutzkappe des Klemmbrettes
ein; er kann allerdings auch an jeder beliebigen anderen Stelle und in beliebiger
Anzahl eingebaut werden. Sobald der Motor sich unzulässig hoch erwärmt, wird die
Kugel k aus den Kontaktfedern in herausgeschleudert -und unterbricht seinen
Stromkreis. Der Wärmeausschalter kann erst nach Abkühlung des Motors wiedereingeschaltet
werden, da er anderenfalls den Stromkreis sofort wieder unterbricht.
-
Der Wärmeausschalter kann auch zur Unterbrechung der Zündung an Verbrennungskraftmaschinen
bzw. zur Betätigung eines beliebigen Signalstromkreises dienen.