DE7712295U1

DE7712295U1 - Mehrpoliges thermisches Überstromrelais

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Publication number: DE7712295U1
Application number: DE19777712295
Authority: DE
Original assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Current assignee: BBC Brown Boveri AG Germany
Priority date: 1977-04-20
Filing date: 1977-04-20
Publication date: 1977-07-28
Also published as: DE2717444A1; DE2717444C2

Description

"Mehrpoliges thermisches Uberstromrelais"

Die Erfindung betrifft ein -mehrpoliges thermisches Uberstromrelais, welches aus einem Leistungsteil mit daran in Huckepackart angekoppeltem Schaltteil gebildet ist.

Es ist ein mehrpoliges thermisches uberstromrelais der eingangs genannten Art für kleine elektrische Leistungen bekannt, bei dem sich ein Übertragungshebel des Leistungsteils in direkter Verbindung mit einem als Schaltwippe ausgebildeten Kompensationsbimetall des Schaltteils befindet. Die Ankopplung des Schaltteils an den Leistungsteil und somit die unmittelbare Kraftübertragung des durch Leisten des Leistungsteils beaufschlagten Übertragungsgliedes auf die Schaltwippe des Schaltteils ist so, daß der Schaltteil und der Leistungsteil gleiche äußere Dimensionen aufweisen nach DGM 19 85 490.

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Durch dieses bekannte mehrpolige Uberstromrelais sind sowohl die konfigurativen und damit auch die thermischen Probleme ausreichend gelöst.

Der Leistungsteil des mehrpoligen thermischen Uberstromrelais ist aber nur für geringe elektrische Leistungen ausgelegt.

Es ist daher Aufgabe der Erfindung, den Schaltteil der eingangs genannten Art ebenfalls als Huckepackteil an variable Leistungsteile anzukoppeln, ohne daß dabei wesentliche Änderungen an beiden Teilen vorgenommen "werden müssen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der mit Auslösebimetalle und Phasenausfallschutz versehene Leistungsteil als mechanisch und elektrisch variabler Teil ausgebildet und in einer geschlossenen Kammer untergebracht ist, und daß außerhalb der Kammer eine Lagerstelle zur Aufnahme eines als Doppelhebel mit Last- und Kraftarm ausgebildeten Schwenkhebels ■ mit veränderbarem Drehpunkt vorgesehen ist, derart, daß der mit durch Auslösebimetalle betätigbaren Leisten und einem Übertragungshebel im Eingriff stehende Kraftarm und damit auch der eine im Schaltteil befindliche Schaltwippe beaufschlagende Lastarm einstellbar ist.

Durch die Maßnahme der Anordnung eines Zwischenübertragungsgliedes wurde die Möglichkeit geschaffen, den bekannten und unveränderten Schaltteil auch für Leistungsteile mit weit höherer elektrischer Leistung als der eingangs genannten Art anzuwenden. Die praktische Erprobung des als Schwenkhebel ausgebildeten Zwischenübertragungsgliedes hat gezeigt, daß dieser in seiner Abmessung für Leistungsteile mit verschiedenen elektrischen Leistungen aufgrund seiner Konfiguration und der Lagerung desselben am Leistungsteil einfach anwendbar ist; es

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bedarf dabei nur geringfügiger Lageverschiebung quer zur Lagerstelle in Richtung einer Symmetrieachse des Schwenkhebels, um das gewünschte Übersetzungsverhältnis zwischen Übertragungshebel und des Leistungsteils und der Schaltwippe des Schaltteil herzustellen.

In zweckmäßiger Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Lagerstelle aus einer Lagerbuchse mit axial lose darin gelagertem Achszapfen gebildet ist. Das stellt sicher, daß der Leistungsteil als Lagerteil bereits mit der Lagerbuchse versehen ist, wobei diese entsprechend dem erforderlichen Übersetzungsverhältnis schon ihre endgültige Position innehat, so daß eine spätere Komplettierung des Leistungsteils durch ein Schaltteil vollkommen unproblematisch ist.

Eine weitere zweckmäßige Ausgestaltung erfährt der Gegenstand der Erfindung dadurch, daß die Lagersteile quer zur Achsrichtung in einem eine Kammerwand durchdringenden Langloch verschiebbar angeordnet ist. Dadurch wird der zuvor erwähnte Effekt der einfachen Einstellung des Übersetzungsverhältnisses zwischen einem einzigen Übertragungshebel für mehrere elektrische Leistungsbereiche des Leistungsteils und des in Huckepackart anzukoppelnden Schaltteils mit Sohaltwippe auf einfache Art und Weise gelöst.

Weiterhin wird vorgeschlagen, daß zweckmäßigerweise die Lagerbuchse einen als Verdreh- und Sicherungsschutz ausgebildeten Bund sowie ein, im Bereich eines Axialvorsprungs, Gewinde aufweist.

Nach einem weiteren Vorschlag der Erfindung kann der Bund als Vierkant ausgebildet sein, wodurch zum einen die Lagerbuchse gegen Verdrehung im Langloch der Kammerwand formschlüssig geführt ist, und daß zum anderen die Lagerbuchse mittels einer auf den Gewindeaxialvorsprung aufschraubbare Mutter kraft-

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schlüssig im Langloch der Kammerwand fixierbar ist. Somit weist die erfindungsgeraäße Lagerstelle den weiteren Vorteil auf, daß entsprechend der Wahl des Leistungsteils die Lagerbuchse grundsätzlich bei der Montage in die endgültige Lage bringbar ist, so daß jederzeit auch von einem Laien, der mit einem Achszapfen versehene Schwenkhebel in die Lagerbuchse eingefügt werden kann. Die Lagerbuchse ist vorteilhafterweise mit einer Durchgangsbohrung versehen, so daß an den zur Anwendung kommenden Achszapfen keine besonderen Anforderungen im Hinblick auf dessen Ausbildung gestellt werden. Die erfindungsgemäße Lagerstelle mit Lagerbuchse, Achszapfen und Schwenkhebel hat der besonderen Vorteil, daß für Leistungsteile mit unterschiedlichen Leistungsbereichen ein und derselbe Schwenkhebel und Schaltteil benutzt werden kann.

Dank dieser Ausbildung lassen sich drei oder vier verschiedene Leistungsteile mit einem Schwenkhebel gleichbleibender Abmessung, als auch nur einer,einzigen Ausführung eines Schaltteils einfach kombinieren, so daß die Stückzahlen beider Funktionseinheiten in wirtschaftlich vertretbaren Grenzen gehalten werden können und zudem die Lagerhaltung vereinfacht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind in den weiteren Unteransprüchen gekennzeichnet.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von in der Zeichnung dargestellten Beispielen näher beschrieben und erläutert.

Es zeigt: ^Λ

Fig. 1 eine explosionsartige perspektivische Darstellung eines Leistungsteiles und eines Schaltteiles gemäß dem Stand der Technik,

Fig. 2 eine stilisierte perspektivische Darstellung eines größeren als in der Figur 1 dargestellten Leistungsteils mit angekoppeltem Schaltteil

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			. 3	dargestellter Lagerstelle mit Schwenkhebel,
				eine Darstellung gemäß der Figur 2, jedoch mit
Γ				einem um ein Mehrfaches mechanisch und elektrisch
				größeren Leistungsteils, wobei auch hier der
i		Fig		Schaltteil gemäß dem Stand der Technik angekoppelt
				ist, der Schwenkteil weist jedoch bei gleicher
			. 4	Gesamtlänge ein anderes Kraft-Lastarmverhältnis auf,
	C			eine detaillierte Seitenansicht gemäß der
				Figur 2, wobei der Leistungsteil im Schnitt
\ 1		Fig		dargestellt ist, der angkoppelte Schaltteil
				im Teilschnitt, so daß die Angriffstellen des
		Fig	. 5	dazwischenliegenden Schwenkhebels gut sichtbar sind,
				eine Vorderansicht von Leistungsteil und
•		Fig	. 6	Schaltteil mit Zusatzschalteinheiten,
				eine Zusatzschalteinheit gemäß der Fig. 5 als
			. 7	Teilschnitt mit Adaptionsglied in Vorderansicht,
				die gleiche Zusatzschalteinheit gemäß der
		Fig		Fig. 6 in der Seitenansicht mit sichtbarer
				Lasche zur Betätigung des Verstellorgans vom
			, 8	Schaltteil,
	Fig		eine andere Zusatzschalteinheit gemäß der
			■ Fig. 5 als Teilschnitt mit Schalter in
		. 9	Vorderansicht,
			die gleiche Zusatzschalteinheit gemäß der
!	H'E/t' 4 I" 1		Fig.¹ 8 in der Seitenansicht mit sichtbarem
			Anker als Finger zur Betätigung der Leisten
t	des Leistungsteiles. - 6 -
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In der Figur 1 ist ein mehrpoliges thermisches Überstromrelais 10 in auseinandergezogener Darstellung gezeigt, wobei * es aus einem Leistungsteil 11, einem Schaltteil 12 und einer zwischen beiden Teilen befindlichen Isolierplatte 13 gebildet wird. Ein zeichnerisch nicht dargestellter und mit den Leisten des Leistungsteils 11 im mechanischen Kontakt stehender über« tragungshebel liegt direkt an einer Schaltwippe des Schaltteils 12 nach dem Koppeln der beiden Teile 11 und 12 an. Der Formschluß zwischen beiden Teilen 11 und 12 wird durch am Leistungsteil 11 befindliche Erhebungen 14 bewerkstelligt.

Die Arbeitsweise des mehrpoligen Überstromrelais gemäß dem Stand der Technik wird kurz im folgenden erläutert: Bei einem bestimmten symmetrischen Überstrom werden in Figur 1 nicht gezeigte Auslösebimetalle so weit durchgebogen, daß eine von den beiden Leisten und damit der Übertragungshebel, der . seinerseits eine weitere Leiste mitnimmt, gleichmäßig im Leistungsteil durch die ausgebogenen Bimetalle in eine vorbestimmte Richtung verschoben. Der mit seinem freien Ende aus dem Leistungsteil herausragende Ubertragungshebel beaufschlagt nunmehr die im Schaltteil befindliche Schaltwippe, wodurch über einen Stößel ein Umschaltkontakt betätigt wird. Durch die Betätigung des Umschaltkontaktes wird beispielsweise ein über diesen und einem dazu korrespondierenden Kontakt geführter Strom einer Schützspule unterbrochen. Die Leisten und der Übertragungshebel übernehmen selbstverständlich ebenfalls den Phasenausfallschutz.

In der Figur 2 und 3 ist eine Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Lagerstelle 15 mit Schwenkhebel 16 in einem mehrpoligen thermischen Überstromrelais 10 dargestellt; der Schwenkhebel ist trotz unterschiedlicher mechanischer und elektrischer Diraensionierung des Leistungsteils 11 gleichbleibend in seiner Längenabmessung Z. Bei diesen beiden Ausführungsformen gemäß der Figur 2 und 3 besteht einzig und allein nur ein Unterschied

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zwischen, einem Lastarm a und einem Kraftarm b. Die Verkleinerung des Lastarmes a bzw. die Vergrößerung des Kraftarmes b erfolgt durch Verschieben einer als Lagerbüchse 15a ausgebildeten Lagerstelle 15 In einem Langloch einer Kammerwand 17 und einem Langloch 18 des Schwenkhebels 16. Angriffstellen 19,20 des Schwenkhebels 16 bleiben bei der Veränderung des Hebelarmverhältnisses (a:b) im Hinblick auf die vorgegebene Längenabmessung Z des Schwenkhebels 16 unberührt, so daß ungeachtet des mechanischen und elektrischen Unterschiedes zwischen dem Leistungsteil 11 gemäß der Figur 2 und dem Leistungsteil 11 gemäß der Figur 3 keine besonderen konstruktiven Maßnahmen, zur Überwindung desselben im Anwendungsfall erforderlich sind. Der Schwenkhebel 16 ist als Winkelhebel ausgebildet, wobei ein abgewinkelter Teil in den Schaltteil 12 hineinragt und dort mit der Schaltwippe 22 im Eingriff steht. Die Angriffstelle 19 des Kraftarmes b und die Angriffstelle 20 des Lastarmes a weisen dabei einen Rundquerschnitt 23 auf. Eine Symmetrieachse 24 des Schwenkhebels tangiert die Angriffstelle 20 des Lastarmes a und bildet zur Angriffstelle 19 ein Mittel zu deren Rundquerschnitten 23. Die Angriffstelle 19 wird ihrerseits durch eine den Schwenkhebel 16 in seiner Dicke durchdringende Ausnehmung 25 gebildet. Eine Flächensymmetrieachse 26 als Ordinate der Ausnehmung 25 ist dabei kongruent mit der Symmetrieachse 24 des Schwenkhebels 16, so daß die die Angriffstelle 19 bildenden Rundquerschnitte 23 als Abszissenachse 27 zur Flächensymmetrieachse 26 angeordnet sind. Im vorliegenden Fall sind die Rundquerschnitte beispielsweise durch eine Materialverdichtung in Richtung der Materialdicke mittels eines Formstempels hergestellt, d.h. zwischen der Materialdicke der Rundquerschnitte 23 und der Dicke des Schwenkhebels 16 besteht ein Unterschied in Form einer Abstufung. Wie aus der Figur 2 und 3 ersichtlich ist, umgreift die Ausnehmung 25 des Schwenkhebels 16 den aus dem Leistungsteil 11 herausragenden Übertragungshebel 21 in der Form, daß dieser durch die die Angriffstelle 19 bildende Rundquerschnitte 23 spielfrei unter Bildung

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einer Punktberührung fixiert ist. Durch diese Maßnahme hat der Schwenkhebel 16 eine für die Montage wesentliche verhältnismäßig stabile Lage am Leistungsteil 11 eingenommen, so daß das Ankoppeln des Schaltteils 12 im Montagerythmus von ungelernten Kräften ausgeführt werden kann, da nunmehr die Angriffstelle 20 des Schwenkhebels 16 nur noch in oine zeichnerisch nicht näher bezeichnete öffnung eingesteckt wird, um mit der Schaltwippe 22 bei einer Drehbewegung des Schwenkhebels 16 zur Anlage zu gelangen. Wie zuvor bereits erwähnt, tangiert die Symmetrieachse 24 die Angriffstelle 20 und bildet zur Angriffstelle 19 das Mittel, zur Überwindung des Unterschiedes zwischen der Auslenkung von Bimetallen für unterschiedliche elektrische Leistungen und der Schaltwippe 22 des Schaltteils 12 eine Übersetzungsanpassung gewährleisten zu können. Dabei ist das Langloch 18 zum Schwenkhebel 16 unter einem Anstellwinkel 28 zur Symmetrieachse 24 angeordnet. An dieser Stelle sei noch erwähnt, daß der Anstellwinkel 28 in etwa deckungsgleich ist mit der im Schaltteil 12 angeordneten Schaltwippe 22. Das

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zeichnerisch nicht/dargestellte Langloch in der Kammerwand 17 zur Aufnahme der Lagerbuchse 15a verläuft seinerseits lotrecht zu Bezugskanten der die Kammer des Leistungsteils 11 bildenden Wände und der darin angeordneten Auslösebimetalle. Auf die exakte Lagerung und Fixierung des Schwenkhebels 16 in der Lagerstelle 15 der Lagerbuchse 15a wird in der nachfolgend beschriebenen Figur 4 näher eingegangen.

In der Figur 4 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen Lagerstelle 15 mit Schwenkhebel 16 an einem mehrpoligen thermischen Überstromrelais 10, welches aus Leistungsteil 11 und Schaltteil 12 gebildet ist, dargestellt, bei der der Schwenkhebel 16 mit einem Achszapfen 29 als eine Funktionseinheit in Achsrichtung der Lagerstelle lose in der Lagerbuchse 15a ruht. Der Achszapfen 29 weist dabei einen Bund 29a auf und erfüllt eine Doppelfunktion, die darin besteht, daß der

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Bund 29a in Achsrichtung der Lagerstelle 15 den Schwenkhebel zu einem Axialvorsprung 15b der Lagerbuchse 15a distanziert und eine¹ Ringlagerfläche mit dem letztgenannten bildet. Die Erfüllung der weiteren Funktion des Bundes 29a des Achszapfens 29 ist darin zu sehen, daß dieser für den Schwenkhebel 16 nach Aufstecken in Achsrichtung des Achszapfens 29 ein Widerlager für denselben bildet, da vom freien mit Gewinde versehenen Ende des Achszapfens 29. eine Mutter 30 den Schwenkhebel endgültig fixiert. Diese besondere konstruktive Maßnahme ermöglicht es, daß der Schwenkhebel 16 als Funktionseinheit im Fertigungsprozeß sowohl bei der manuellen als auch bei der automatisierten Montage problemlos und ohne großen Aufwand an Vorrichtungen und Werkzeugen in seine endgültige Position bringbar ist. Es versteht sich dabei von selbst, daß der Achszapfen 29 selbstverständlich um den Betrag des aus dem Leistungsteil 11 herausragenden Übertragungshebels langer ist, damit bei der Montage das Ineinandergreifen beispielsweise des Achszapfens 29 in die Lagerbuchse 15a früher erfolgt als die Umfassung des Übertragungshebels 21 durch die Ausnehmung 25. Die Lagerbuchse 15a ist ihrerseits im Teilschnitt dargestellt und kann, wie aus der Figur ersichtlich ist, quer zur Achsrichtung in einem Langloch 31 der Kammerwand, in diesem Falle lotrecht zum Übertragungshebel hin bzw. weg und somit zu den vom Übertragungshebel 21 umgriffenen Leisten 32 nach Lösen einer Mutter 33 verschoben werden. Diese Möglichkeit des Variierens des Abstandes zwischen Übertragungshebel 21 und der Lagerbuchse 15a dient lediglich der Vereinfachung des Systems als auch der Verringerung^xder Anzahl von Teilen, d.h. durch diese erfindungsgemäße Ausführungsform ist es nunmehr möglich, mit einem einzigen Schaltteil 12 und einem einzigen Schwenkhebel einschließlich der Lagerstelle 15, also Lagerbuchse 15a und Achszapfen 29 mit den Muttern 30,33 in einfacher Weise eine Übertragunsanpassung des Übersetzungsverhältnisses zwischen Übertragungshebel 21 bei Leistungsteilen 11 der verschiedensten elektrischen als auch mechanischen Dimensionen und der Schalt-

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■wippe 22 des Schaltteils 12 herzustellen. Die Lagerbuchse 15a mit der Mutter 33 wird grundsätzlich bei der Montage des Leistungsteils 11 zuerst in das Langloch 31 der Kammerwand 17 eingebracht und in geeigneter Weise gesichert. Als Verdreh- und Sicherungsschutz weist die Lagerbuchse 15a am entgegengesetzten Ende des Axialvorsprungs mit Gewinde 15b einen Bund 15c auf, der seinerseits als Vierkant ausgebildet ist. Dieses Vierkant ruht seinerseits in einer alternativ zum Langloch 31 an einer Innenwand 17a der Kammerwand 17 konfigurativ auf dieselbe abgestimmte Führung 17b, und wird außerdem in axialer Richtung vom Innenraum des Leistungsteils 11 der durch eine ebenfalls in einer Vertiefung ruhenden Isoscheibe 34 gesichert. Die Isoscheibe 34 erfüllt somit zwei Funktionen, die darin bestehen, daß zum einen ein axialer Sieherungsschutz bei abgedrehter

die
Mutter 33 für/Lagerbuchse 15a gegeben ist, und daß zum anderen das Langloch 31 und eine in der Lagerbuchse 15a befindliche Durchgangsbohrung 15d zum Innenraum des Leistungsteils 11 hin abgedichtet ist. Durch die nähere Spezifizierung der Konfiguratio der Lagerbuchse 15a ist es nunmehr auch möglich, näher auf die Ausbildung des Achszapfens 29 im Bereich der Lagerstelle 15 einzugehen, d.h. die Lagerstelle 15 bzw, die Lagerbuchse 15a ist ihrerseits als ein zylindrisches Gleitlager ausgebildet. An dieser Stelle sei nochmals darauf hingewiesen, daß im Zusammenhang mit der Figur 4 nur die erfindungswesentlich.en Teile des Gegenstandes eines mehrpoligen thermischen Uberstromrelais näher spezifiziert sind, d.h. alle übrigen sichtbar dargestellten Elemente des thermischen Uberstromrelais werden als bekannt vorausgesetzt, so daß sich mithin eine Erläuterung dieser erübrigt. Im Anschluß an, die weiter vorne erwähnten Leisten 32 sollte an dieser Stelle jedoch nicht unerwähnt bleiben, daß diese in unmittelbarer Verbindung mit den Bimetallen 35 stehen, und daß die Letztgenannten mit Stromschienen 36 entsprechenden Querschnittes verbunden sind, welche ihrerseits als Steck- und Schraubkontakte 37, 3β herausgeführt sind. Als weiteres wesentliches Merkmal in Verbindung mit der erfindungsgemäßen Ausführungsform des mehrpoligen thermischen Uberstromrelais 10 sei

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an
/dieser Stelle im Zusammenhang mit der Figur 4 noch auf die bereits in der Figur 1 erwähnten Erhebungen 14 näher eingegangen. -Diese Erhebungen 14, die ihrerseits, wie aus der Figur ersichtlich, mit der Kammerwand 17 des Leistungsteils 11 eine einstückige Einheit bilden, distanzieren den Schaltteil in geeigneter V/eise zur Kammerwand 17, damit für den erfindungsgemäßen Schwenkhebel 16 der erforderliche Freiraum 39 geschaffen wird. Der Ausbildung der Erhebung 14 sind selbstverständlich keine Grenzen gesetzt, so daß auch im vorliegenden Fall diese nicht nur als Distanzelemente zwischen dem Leistungsteil 11 und dem Schaltteil 12 fungieren, sondern gleichzeitig die Aufgabe der exakten Fixierung des Schaltteils 12 im Hinblick auf die Lagerstelle 15 und die Angriffstellen und 20 des Schwenkhebels 16 in Verbindung mit dem Ubertragungshebel 21 und der Schaltwippe 22 haben. Die als Distanz- und Fixierstücke ausgebildeten Erhebungen 14 sind beispielsweise diametral zueinander angeordnet und weisen zur Aufnahme des Schaltteils 12 mit der denselben abdeckenden Isoplatte 13 'ine Abstufung 14a auf. Die Erhebungen 14 können dabei gleichzeitig von parallel zur Kammerwand 17 verlaufenden Öffnungen 40 durchgriffen werden, die ihrerseits zur Aufnahme von federnden Haltebügeln 41 geeignet sind. Dem Haltebügel 41 obliegt dabei die Aufgabe der form- und kraftschlüssigen Fixierung des Schaltteils 12 auf den Distanz- und Fixierstücken 14 des Leistungsteils 11. Es bleibt dem Anwender selbstverständlich überlassen die form- und kraftschlüssige Fixierung des Schaltteils 12 auch in üblicher Art und Weise miltels geeigneter Maschinenschrauben entsprechender Abmessungen vorzunehmen.

An vorgenannter Stelle wurde angedeutet, daß der Schwenkhebel als Winkelhebel ausgebildet ist, d.h. ein freies Ende des als Doppelhebel ausgebildeten Schwenkhebels 16 ist rechtwinklig zu seiner Symmetrieachse 24, also parallel zur Aohse der Lagersteile 15 in Richtung des Schaltteils 12 abgewinkelt und bildet den Lastarm a, während das andere freie Ende, welches mit dem

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Übertragunshebel 21 in Verbindung steht, den Kraftarm b, also die Antriebsseite bildet. Der Ausbildung des abgewinkelten Angriffstellenbereichs des Lastarmes a sind auch hier keine Grenzen gesetzt, so daß bei der Ausbildung der Angriffstellen 20 eine Vielfalt von Möglichkeiten bei der Ausbildung desselben Anwendung finden; so kann die Angriffstelle beispielsweise als Dreikant-, Flach-Hochdreikant- oder Vierkantprofil ausgebildet sein, derart, daß eine Schneide des jeweiligen Profils identisch ist mit der Symmetrieachse 24 des Schwenkhebels 16. Der Ausbildung der Angriffsteile 20 ist besonders im Hinblick auf die Minimalisierung der Reibungskräfte ein besonderes Augenmerk zu richten, da dies ausschlaggebend ist für die Erzielung einer exakten Abschaltung im Gefahrenfall. Nicht unerwähnt bleiben sollte ein in der Figur 4 sichtbares Verstellorgan 42, auf welches seinerseits in den nachfolgenden Figuren 5,6, und 7 näher Bezug genommen wird.

Figur 5 zeigt ein Ausführungsbeispiel eines mehrpoligen thermischen Überstromrelais 10, an welchem zwei Zusatzschalteinheiten 43, 44 mittels geeigneten Adaptionsgliedern 45 in vorbereitete Ausformungen 46 mit Hinterschneidungen 46a mittels snap-in-Effekt angeordnet'sind. Die Zusatzschalteinheiten 43,44 sind, wie bereits schon angekündigt, in den Figuren 6,7,8 und 9 ausführlich dargestellt. Bei der Zusatzschalteinheit 43 handelt es sich um eine auf das Verstellorgan 42 einwirkende Rückstelleinheit, d.h. die Handrückstellung des beweglichen Umschaltkontaktes erfolgt mittelbar über einen auf die Rückstelleinheit 43 gegegenen elektrischen Impuls. Die Rückstelleinheit 43 ist dabei so ausgebildet, daß deren Anker zweistufig betätigbar ist, so daß es ohne weiteres möglich ist, das Verstellorgan 42 über den erforderlichen Rückstellweg hinaus betätigen zu können. Die Betätigung des Verstellorgans 42 Über die Rückstelleinheit 43 erfolgt dabei mittels einer an dieser angeordneten abgekröpften Lasche 48, welche ihrerselts !traftschlüssig auf das*Verstellorgan 42 einwirkt.

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Zur Entlastung des mittels'snap-in-Effekt in der Ausformung 46 angeordneten Adaptionsgliedes 45 mit der daran durch Maschinenelemente gehalterten Rückstellspule ist die Rückstelleinheit 43 mittels einer in einer nicht sichtbar dargestellten offenen Öse 49 und einem Gewinde in einer Kammer\*/and des Leistungsteils 11 angeordneten Zylinderkopfschraube 50 gesichert Zur Ansteuerung der Rückstelleinheit 43 besitzt diese selbstverständlich wenigstens zwei Leitungsanschlüsse 51»52 für entsprechende zeichnerisch nicht dargestellte Steuerleitungen, es ist jedoch nur der Leitungsanschluß 51 im Vordergrund sichtbar. Weitere Leitungsanschlüsse 53,54,55 befinden sich mit dem bereits benannten und herausgeführten beweglichen Umschaltkontakt 47 am Schaltteil 12. Diese eben ausgeführten Leitungsanschlüsse können für die verschiedensten Steueraufgaben, beispielsweise zur Unterbrechung der Schützspulenstromzufuhr benutzt werden bzw. zur Signalisierung eines Gefahrenzustandes oder zur Ansteuerung von weiteren Schalteinheiten benutzt werden,

Die Zusatzschalteinheit 44 wird ihrerseits im Gegensatz zur Rückstelleinheit 43 zur mittelbaren Ausschaltung über eine der Leisten 32 des Leistungsteils 11 mittels einem als Finger 56 ausgebildeten Anker durch einen über Steuerleitungen an den Leitungsanschluß 57, 58 gegebenen Impuls durchgeführt. An einer Ausschalteinheit 44 ist ebenfalls nur ein Leitungsanschluß 57 in· der Figur sichtbar dargestellt. Die Fixierung und Halterung der Ausschalteinheit 44 erfolgt über das gleiche Adaptionsglied 45 in einer gleichgearteten Ausformung 46 des Leistungsteils 11. Dank dieser Ausbildung des Adaptionsgliedes 45 ist es möglich, dieses vielseitig anzuwenden und zur Befestigung einheitlich genormte Maschinenelemente verwenden zu können, was nichts anderes bedeutet, daß auch in diesem Falle der erfindungsgemäße Gegenstand servicefreundlich und die Lagerhaltung minimalisiert worden ist.

Weiterhin sind in der Figur 5 die Distanze und Fixierecken 14, I4a des Leistungsteil 11 zur Aufnahme und Fixierung des

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Schaltteils 12 am entgegengesetzten Ende des Verstellorgans 42 gut sichtbar dargestellt. Die Schalteinheit 12 wird ihrerseits in der dargestellten Lage am Leistungsteil 11 mittels zweier den Schaltteil durchdringenden Zylinderkopfschrauben 59 am Leistungsteil Π gehaltert. Bei diesem Ausführungsbeispiel kann der Schaltteil 12 aber auch mittels eines weiter vorn

federnden
erwähnten/Örahtbügels am Leistungstell 11 sicher gehaltert werden.

In einem unteren Bereich des Leistungsteil 11 sind aus demselben Stromschienen 36 als Steckkontakte 37 herausgeführt.

Die Figuren 6 und 7 zeigen die Rückstelleinheit 43 mit Adaptionsglied 45 in einer detaillierten erfindungsgemäßen Ausführung, bei der die Leitungsanschlüsse 51, 52 als Schraubanschlüsse dargestellt sind, an die ihrerseits Spulendrahtenden 60,61 einer Rückstellspule 6z der Rückstelleinheit 43 aufgelegt sind. Eine galvanische Verbindung zwischen den Drahtenden 60,61 und den Leitungsanschlüssen 51,52 ist als Lötstelle 63 dargestellt. Eine mechanische Kopplung zwischen der Rückstelleinheit 43 mit dem Adaptionsglied 45 erfolgt mittels einer Zylinderkopfschraube 64, einer Unterlegscheibe 65 und einer Vierkantmutter 66 ₉ Das Adaptionsglied 45 weist seinerseits zur Erzielung eines bereits weiter vorn erwähnten snap-ir.-Ef f ektes . eine federnde Rastnase 45a auf. Der Rastnase 45a ist ihrerseits ein als Anschlag wirkender Steg 45b nachgeordnet; beide sind jedoch wiederum entfernungsmäßig maßlich so aufeinender abgestimmt, daß ein sicherer Sitz in der Ausformung 46 des Leistungsteil 11 nur dann gewährleistet ist, -wenn diese in ihrer Länge auf das Abstandsmaß des Adaptionsgliedes 45 abgestimmt ist. Das Adaptionsglied 45 weist weiterhin im Bereich zwischen Rastnase 45a und Steg 45b, d.h. diesen sogar um einen geringen Betrag überschreitende Flossen 45c auf, die ihrerseits wiederum auf die Hinterschneidungen 46a der Ausformung 46 des Leistungsteils 11 abgestimmt sind. Zur Unterstützung dieser Flossen 45c ist parallel zu diesen oberhalb

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die offene öse 49 angeordnet.

Die abgekröpfte Lasche 48 dient zur Betätigung des Verstellorgans 42 vom Schaltteil 12 und ist auf einem freien Ende 67 des Ankers der Spule 62 mit einer als Rückholfeder ausgebildete] Druckfeder 68 und geeigneten Maschinenelementen 69,70, 71 angeordnet.

Die Figuren 8 und 9 zeigen die Ausschalteinheit 44, bei der ein wesentlicher Unterschied gegenüber der Rückstelleinheit nur darin besteht, daß der als Anker ausgebildete Finger 56 aus einem Spulenraum 73 achssymmetrisch in Richtung einer federnden Rastnase 45a des Adaptionsgliedes 45 herausragt. Ein · freies Ende 56a des Fingers 56 ist pilzförmig ausgebildet und ■weist zwei Abflachungen 56b auf.

Das gesamte der Erfindung zugrundeliegende Konzept ist jedoch nicht darauf beschränkt, daß dieses nur in der sehr beispielhaft beschriebenen und zeichnerisch dargestellten Form ange-' wendet werden kann.

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Claims

Ansprüche

1. Mehrpoliges thermisches Überstromrelais, welches «lus einem Leistungsteil mit daran in Huckepackart angekoppeltem Schaltteil gebildet ist, dadurch gekennzeichnet, daß der mit Auslösebimetallen (35) und Phasenausfallschutz versehene Leistungsteil (11) als mechanisch und elektrisch variabler Teil ausgebildet und in einer geschlossenen Kammer untergebracht ist, und daß außerhalb der Kammer eine Lagerstelle (15) zur Aufnahme eines als Doppelhebel mit Lastarm (a) und Kraftarm (b) ausgebildeten Schwenkhebe3s (16) mit veränderbarem Drehpunkt vorgesehen ist, derart, daß der mit durch Auslösebimetalle betätigbaren Leisten (32) und einem Übertragungshebel (21) im Eingriff stehende Kraft-

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arm (b) und damit auch der eine im Schaltteil (12) befindliche Schaltwippe (22) beaufschlagende Lastarm (a) einstell· ist.

2. Mehrpoliges thermisches Uberstromrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerstelle (15) aus einer Lagerbuchse (15a) mit axial lose darin gelagertem Achszapfen (29) gebildet ist.

3. Mehrpoliges thermisches Uberstromrelais nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerstelle (15) quer zur Achsrichtung in einem eine Kammerwand (17) durchdringenden Langloch (31) verschiebbar angeordnet ist.

4. Mehrpoliges thermisches Uberstromrelais nach einen der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (15a) einen als Verdreh- und Sicherungsschutz ausr gebildeten Bund (29a) sowie im Bereich eines Axialvorsprungs (15b) ein Gewinde aufweist.

5. Mehrpoliges thermisches Uberstromrelais nach einem der vorherigen Ansprüche? dadurch gekennzeichnet_f daß der Bund (29a) als Vierkant ausgebildet ist.

6. Mehrpoliges thermisches Uberstromrelais nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (15a) im Langloch (31) der Kammer-

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wand (17) form- und kraftschlüssig mittels des Vierkantbundes (29a) und einer auf das Gewinde aufschraubbaren Mutter (33) fixierbar ist.

7. Mehrpoliges thermisches Überstromrelais nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Vierkantbund (29a) der Lagerbuchse (15a) in einer auf denselben konfigurativ abgestimmten Führung (17b) an einer Innenseite (17a) der Kammerwand geführt ist.

8. Mehrpoliges thermisches ü'berstromrelais nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (15a) eine Durchgangsbohrung (15d) aufweist.

9. Mehrpoliges thermisches Überstromrelais nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (15a) eine Sackbohrung aufweist.

10. Mehrpoliges thermisches Überstromrelais nach einem oder mehreren der vorhörigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (15a) in der Sackbohrung eine Kegeloder Kugellagerstelle aufweist.

11. Mehrpoliges thermisches Überstromrelais nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerbuchse (15a) zur Aufnahme eines Kurzgleitlagers

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ausgebildet ist.

12. Mehrpoliges thermisches Überstromrelais nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Achszapfen (29) als einsteckbarer loser Bundzapfen mit Gewindeteil (29b) zur Aufnahme des Schwenkhebels (16) ausgebildet ist.

13. Mehrpoliges thermisches Überstromrelais nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Achszapfen (29) konfigurativ der Lagerbuchse (15a) angepaßt und auf diese abgestimmt ist.

14. Mehrpoliges thermisches Überstromrelais nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel (16) als Winkelhebel ausgebildet ist, wobei Angriffstellen (19,20) Rundquerschnitte aufweisen.

15. Mehrpoliges thermisches Überstromrelais nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwenkhebel (16) zur Aufnahme des Gewindeteils (29b) vom Achszapfen (29) ein Langloch (18) aufweist.

16. Mehrpoliges thermisches Überstromrelais nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Langloch (18) eine Symmetrieachse (24) der Angriff stellen (19,20) unter einem vorgegebenen Anstell«

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winkel (28) schneidet.

17. Mehrpoliges thermisches Uberstromrelais nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstellwinkel (28) entgegengesetzt zur Angriffstelle (20) des Lastarmes (a) vom Schwenkhebel (16) verläuft.

18. Mehrpoliges thermisches Uberstromrelais nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Angriffstelle (20) des Lastarmes (a) als Dreikant-, Flach-, Hochdreikant- oder Vierkantprofil ausgebildet ist, derart, daß deren Schneide identisch mit der Symmetrieachse (24) des Schwenkhebels (16) verläuft.

19. Mehrpoliges thermisches Uberstromrelais nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Angriffstelle (19) des Kraftarmes (b) durch eine den Schwenkhebel (16) in seiner Dicke durchdringende Ausnehmung (25) gebildet ist, wobei deren Flächensymmetri^- achse (26) mit der Symmetrieachse (24) des Schwenkhebels (16) kongruent ist und parallel zu dieser gerichtete linsenförmige Vorsprünge (23) aufweist.

20. Mehrpoliges thermisches Uberstromrelais nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung (25) den Übertragungshebel (21) um-

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greift, derart, daß nur die als linsenförmige Vorsprünge (23) ausgebildete Angriffstellen (19) eine spielfreie Punktberührung bildet.

21. Mehrpoliges thermisches Überstromrelais nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß um den aus der Kammerwand (17) herausragenden Axialvorsprung (15b) der Lagerbuchse (15a) wenigstens eine Erhebung (14) vorgesehen ist.

22. Mehrpoliges thermisches Überstromrelais nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Erhebung (14) in vorbestimmter Entfernung zur Lagerstelle (15) als Distanz- und Fixierstück (14,14a) für den Schaltteil (12) dient.

23. Mehrpoliges, thermisches Überstromrelais nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Distanz- und Fixierstück (14) einstückig mit der Kammerwand (17) verbunden ist.

24. Mehrpoliges thermisches Überstromrelais nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Fixierstücke (14) diametral als rechtwinklige Ecken mit als Distanzstücke dienende Abstufung (14a) vorgesehen sind.

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25* Mehrpoliges thermisches Überstromrelaia nach einem oder mehreren der vorherigen AnsprUohe, dadurch gekennzeichnet, daß .die Distanz- und Fixierstücke (14) mindestens eine parallel zur Kammerwand (17) verlaufende öffnung (40) aufweisen und daß diese zur Aufnahme eines den Schaltteil (12) arretierenden Haltebügels (41) dient.

26. Mehrpoliges thermisches Überstromrelais nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in Achsrichtung der Lagerstelle (15) an wenigstens zwei Seiten des Leistungsteils (12) Ausformungen (46) zur Aufnahme eines Adaptionsgliedes (45) mit daran angeordneter Zusatzschalteinheit (43,44) vorgesehen sind.

27. Mehrpoliges thermisches Überstromrelais nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausformungen (46) schwalbenschwanzförmig ausgebilde sind, Hinterschneidungen (46a) und Vertiefungen aufweisen.

28. Mehrpoliges thermisches Überstromrelais nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine erste sohwalbenschwanzförmige Ausformung (46) sich in unmittelbarer Nachbarschaft eines Verstellorgans (42) vom in Huckepack auf den Distanzstücken (14) angeordnetem Schaltteil (12) vorgesehen ist, und daß eine zweite schwalbenschwanzformige Ausformung (46·) in unmittelbarer Nachbarschaft der die Auslösebimetalle (35) betätigenden

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«. θ « Leisten (32) angeordnet ist.

29. Mehrpoliges thermisches Überstromrelais nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in direkter Verschieherichtung der Leisten (32) eine Öffnung in der die Kammer bildenden Seite vom Leistungsteil (11) zum Durchgriff für einen Pinger (56) der Zusatzschalteinheit (44·) vorgesehen ist.

30. Mehrpoliges thermisches Überstromrelais nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Finger (56) der Zusatzschalteinheit (44) zur fernbetätigten Ausschaltung (auch Simulierung) dient.

31. Mehrpoliges thermisches Überstromrelais nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Adaptionsglied (45) als ein flächenhaftes Element mit offenen und geschlossenen Ösen (49), Führungsrippen (45b) und mindestens einer federnden Rastnase (45a) ausgebildet ist.

32. Mehrpoliges thermisches Überstromrelais nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzschalteinheit (43) mit Adaptionsglied (45) für die erste schwalbenschwanzförmige Ausformung (46) eine Fern-Rückstellspule (62) mit wenigstens zwei Anschlußstellen (51,52) und eine mittels einer Druckfeder (68)

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in einer Endlage (67) auf einem Anker (62a) der Rückstell« spule sitzende Lasche (48) zur Beaufschlagung des Verstellorgans (42) vom Schaltteil (12) aufweist.

33. Mehrpoliges thermisches Überstromrelais naoh einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Zusatzschalteinheit (44) mit Ädaptionsglied (45) für die zweite schwalbenschwanzförmige Ausformung (46·) eine Pern^Ausschaltspule (72) mit wenigstens zwei Anschlußistellen (57,58) ist, und daß das freie Ende (56a) des Fingers (56) der Zusatzschalteinheit als pilzförmiger Anker mit in Achsrichtung verlaufenden At>flachungen (56b) ausgebildet ist.

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