DE8806964U1

DE8806964U1 - Elektrischer Überlastschalter

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Publication number: DE8806964U1
Application number: DE8806964U
Authority: DE
Original assignee: HANS EINHELL AG 8380 LANDAU DE
Current assignee: HANS EINHELL AG 8380 LANDAU DE
Priority date: 1988-05-27
Filing date: 1988-05-27
Publication date: 1988-12-01

Description

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Hane Einhell AG 26.05.1988

E 6952 Bd/Kg/ka

Beschreibung

Elektrischer Überlastschalter 10

Die vorliegende Erfindung betrifft einen elektrischen Überl&stschalter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Solche Überlastschalter arbeiten mit einem stromdurchflossenen Bimetallstreifen, der sich aufgrund der verschiedenen Wärmeausdehnungskoeffizienten der beiden miteinander verbundenen Metalle bei Erwärmung verbiegt, so daß der Stromfluß unterbrochen wird.

Herkömmliche Überlastschalter benötigen eine große Menge von Einzelteilen, was den Preis erhöht und die Montage erschwert. Ferner sind Überlastschalter bekannt, die ei".en meist im Kopf des Schaltstiftes gebildeten Aufnahmeringraum für die Auslösefeder haben, wobei die Auslösefeder sich auf einer Scheibe abstützt, die mit dem Gehäuse verbunden ist. Andererseits ist am unteren Ende des Schaltstiftes ein vorspringendes Mitnahmeelement aufgeschraubt, das zur Zurückführung der Kontaktbrücke nach Auslösung des Schalters dient.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht darin, einen Überlastschalter zu schaffen, der möglichst wenige Einzelteile benötigt und einfach zusammengebaut werden kann. 35

Erfindungsgemäß wird an dem Schaltstift eine Vertiefung gebildet, 'Jie *1nerseits zur Aufnahme der Auslösefeder dient, und anderereeits einen Steg trägt, der bei Betätigung dee Schaltetiftee die Kontaktbrücke zurückspannt, bis sie in ihrer Funktionsstellunq einrastet. Damit kombiniert die Erfindung in Form der Vertiefung mit Steg die Funktion der Lösung der Kontaktbrücke mit der Funktion der Zurückführutig der Kontaktbrücke. Auf diese Welse wird eine einfache Konstruktion angegeben, die aufgrund der kombinatorischen *0 Wirkuna mit wenigen Bauteilen aupKommt. Wie oereite ausgeführt, sind im Stand der Technik mehrere Bauteile erforderlich, um diese Funktionen auszuführen.

Zur Zurückführung der Kontaktbrücke ist in einer ersten Ausführungsform an der Kontaktbrücke eine Nase vorgesehen, die von dem Steg bei Betätigung des Schaltstiftes zurückgeschoben wird. Die Eingriffsstelle in der Kontaktbrücke kann aber auch in einer Ausnehmung bestehen, in die der Steg bei Betätigung des Schaltstiftes eingreift. In beiden Fällen ist eine einfache Rückspannung der Kontaktbrücke durch die Betätigung des Schaltstiftes möglich.

In vorteilhafter Weise ist an dem Schaltstift eine Buchse gebildet, die als Vertiefung dient und deren Umfassung den Steg trägt. Der ganze Schaltstift mit Buchse und Steg kann leicht aus Kunststoff in Spritzgußtechnik hergestellt werden.

Es ist zweckmäßig, eine Justiersc-iraube in das Gehäuse einzupassen, die die Anschlußfahne vorspannt und dadurch den Bimetallstreifen aus seiner Ruheposition herausbewegt, und zwar in Verbiegerichtung. Damit kann man die Grenzstromstärke des Schalters verändern. Es ist auch bevorzugt, die Anschlußfahne mit mindestens ainer Stufe auszubiic" nobei eine Stufenfläche, die senkrecht auf der Schraube steht, als Angriffsfläche der Schraube dient.

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Ferner ist es zweckmäßig, die Kontaktbrücke ale Winkelstück mit einem Querschenkel und einem Längsschenkel auszubilden. Eine gute Führung der Kontaktbrücke ist auf dem Schaltstift möglich. Dazu versieht man den Querschenkel der Kontaktbrücke mit einer Aufnahmeöffnung für den Schaltstift. |

Der Bimetallstreifen kann eine Anformung aufweisen, gegen

die sich der Querschenkel in der Betriebsposition abstützt.

Beim Rückführen der Kontaktbrücke kann der Querschenkel |

*0 hinter der Anformung einrasten. h

Es ist zweckmäßig, im unteren Teil des Schaltstiftes eine f Schulter in Form zweier abgerundeter Vorsprünge zu bilden, f die einander gegenüberliegen. Die Schulter definiert somit % zwei Auflageflächen für die Kontaktbrücke, auf denen die Kontaktbrücke geschwenkt werden kann. Dadurch kann die Kontaktbrücke flexibel geführt werden.

Es ist vorgesehen, auf den Schaltstift eine Spannfeder auf-

zuschieben, die auf der Stirnfläche der Buchse aufsitzt und sich gegen den Querschenkel der Kontaktbrücke abstützt. Der Kompressionsgrad der Feder ist somit durch den Abstand zwischen Stirnfläche der Buchse und Querschenkel der Kontaktbrücke gegeben. Die Aufgabe der Spannfeder besteht darin, eine Kontaktunterbrechung im Schalter zu verhindern. Wenn der Schalter unbeabsichtigt in der Betriebsposition betätigt wird, fällt der Spanndruck auf die Kontaktbrücke ab und die Kontaktbrücke kann sich aus ihrer Betriebsposition herauebewegen. Mit eingelagerter Spannfeder steht nun der Kompression der Auslöeefeder eine gleichgroße Expansion der Spannfeder gegenüber, wodurch der Spanndruck auf die Kontaktbrücke aufrechterhalten wird. Bevorzugt hat die Spannfeder jedoch eine kleinere Federkonetante bzw. geringere Steifigkeit al§ die Auelöeefeder. Dadurch überwiegt im Betriebszustand der Spanndruck der Auslöeefeder.

Zur Vereinfachung der Herstellung der Kontaktbrücke ist die Nase als gebogener Teil der Kontaktbrücke gestaltet. Die Herstellung geschieht durch Biegen des Längsschenkels der

Kontaktbrücke. 5

Es ist bevorzugt, die Auslösefeder, die mit ihrem einen Ende in der Vertiefung des Schaltstiftes ruht, mit ihrem anderen Ende direkt an dem Gehäuse abzustützen. Dadurch

läßt sich die maximale Rückstellkraft der Feder erziele*!. 10

Bei der Hontage des Überlastschalters, z.B. in der Vorderfront oder Rückfront eines Gerätes, kann der Schalter durch einen Federarm und eine gegenüberliegende Einkerbung einrasten. Zu diesem Zweck ist der Federarm mit einer geriffel- ten Rastflanke versehen. Wenn der Schalter in einer Aufnahmeöffnung eines Gerätes eingesetzt wird, wird auf der einen Seite des Gehäuses der Federarm gespannt, während auf der anderen Seite die Gehäuseplatte in die Einkerbung eingreift, so daß der Schalter beim Einrasten seitlich verscho- ben wird. Durch zwei Federarme wird ein unverrückbarer Sitz des Schalters gewährleistet. Der zwischen den Federarmen vorgesehe Anlageblock definiert auch auf dieser Seite des Gehäuses eine Anlagefläche für die Geräteplatte.

Weitere Vorteile, Merkmale und Anwendungsmöglichkeiten ergeben sich aus der nachfolgenden Beschreibung eines Aueführungsbeispiels in Verbindung mit der Zeichnung.

Fig. 1 zeigt den Überlastechalter in seiner Betriebsstellung.

Fig. 2 zeigt den Überlastschalter mit ausgelöster Kontaktbrücke.

Fig. 3 zeigt eine seitliche Ansicht des Schaltstiftes. Fig. 4 zeigt eine Vorderansicht des Schaltstiftes.

Das Gehäuse des Überlastschalters besteht aus zwei komplementären Halbschalen. Die Fig. 1 und 2 zeigen eine Halbschale mit den Bauelementen. Ein Anschluß des Überlastschalters wird durch die Anschlußfahne 3 gebildet, an der der Bimetallstreifen 2 angepunktet ist. Die Anschlußfahne 3 bildet zur Verstärkung der Befestigung verschiedene Stufen, wobei eine radiale Angriffsfläche 12 gebildet ist, an der eine Justierschraube 11 angreift. Die Justierschraube 11

¹^ ist mittels einer Mutter 19 im Gehäuse gesichert. Durch Drehen der Justierschraube wird die Anschlußfahne 3 vorgespannt und der an der Anschlußfahne befestigte Bimetallstreifen 2 aus seiner Ruhelage nach außen gekippt. Dadurch ist eine genaue Einstellung der Schwellenstromstärke mög lieh, bei der der Überlastschalter auslöst. Am Bimetall streifen ist ferner eine kleine Anformung 16 vorgesehen, die t'.azu dient, den Überlastechalter in seiner gespannten Betriebsposition zu halten. Als anderer Anschluß des Überlastschalters i .-t ein Anschlußkontakt 4 vorgesehen, der sich in axialer Richtung erstreckt. Eine Auskerbung 20 dient als Kontaktvermittlungsstelle. Zur Verbindung von Bimetallstreifen 2 und Anschlußkontakt 4 ist eine Kontaktbrücke S als Auslöseteil vorgesehen. Sie weist einen Querschenkel 14 und einen Längsschenkel 13 auf. Der Querschenkel 14 der Anschlußbrücke hintergreift die Anformung 16 des Bimetall-Streifens, um eine feste Betriebsposition des Schalters zu definieren. Diese Verbindung stellt den lösbaren Kontakt des Schalters dar. Wenn nämlich der Bimetallstreifen 2 in Folge erhöhten Stromflusses sich verbiegt, wandert die An formung 16 nach außen und gibt den Querschenkel 14 frei.

Der Querschenkel 14 wird mittels einer Auslösefeder 7 vorgespannt. Ein Schaltstift 8 ist vorgesehen, der sich axial erstreckt und in seinem unteren Teil eine Buchse 23 aufweist. Diese Buchse nimmt die Auelösefeder 7 auf. Der Quer- schenkel 14 der Kontaktbrücke ist mit einer öffnung 15 verschiebbar auf dem oberen Teil des Stiftes &thgr; gelagert. Im unteren Bereich des Stiftes 8 ist auf beiden Seiten des

Stiftes eine Schulter 22 gebildet, die für Öffnung 15 nicht durchgängig ist. Der Querschenkel 14 liegt in der Betriebsposition des Schalters auf der Schulter 22 auf und wird von dieser in seiner Bettiebsposition gehalten. Die Schulter 22 besteht aus einem abgerundeten Vorsprung, den man in den Fig. 3 und 4 erkennen kann. Die Schulter entsteht dadurch, daß an den seitlichen Flächen des oberen Teil des Schaltstiftes eine Hohlkehle gebildet wird, so daß der überstehende Teil des unveränderten Stiftes im unteren Teil die

*0 Schulter bildet. Beim Auslösen der Kontaktbrücke wird diese unter der Wirkung der Auslösefeder 7 axial nach vcme geschoben. Die gerundete Fläche der Schulter bewirkt dabei, daß die Kontaktbrücke kippen kann. Der Längsschenkel 13 der Kontaktbrücke wird bei der Auslösebewegung zunächst noch entlang des Anschlußkontaktes 4 geführt, während das äußere Ende des Querschenkels 15 bereits freigegeben ist. In Folge des fehlenden Gegendrucks am äußeren Ende- des Querschenkels 14 kommt es zu einem seitlichen Verschwenken der Kontaktbrücke an der Schulter des Schaltstiftes. Dabei stellt sich ein maximaler Sicherheitsabstand zwischen den Schenkeln der Kontaktbrücke und dem Bimetallstreifen einorpeits und dem Anschlußkontakt andererseits ein. Diese gekippte Stellung der Kontaktbrücke wird auch in der End&ogr;teilung beibehalten, da das eine Ende des Querschenkels durch einen im Gehäuse gebildeten Zapfen 21 aufgehalten wird, während sich das andere Erde in eine axial höher gelegenen Position bewegt. Diese Position ist in Fig. 2 gezeigt. Die Kontaktbrücke hat am Ende ihres LängsschenkeIs 13 eine Nase 6, die bei der Auslösebewegung in radialer Richtung nach

3G innen verschwenkt und hinter einen Steg 10 greift, der in Längsrichtung an der Buchse 23 gebildet ist, wie in Fig. 2 gezeigt. Dadurch wird erreicht, daß bei manueller Betätigung des Schaltstiftes 8 der Steg 10 die Nase 6 und damit die Kontaktbrücke nach vorne schiebt, um den überlastschal ter in seine Betriebsposition zurückzuspannen. Bei d.'.eöer Bewegung bleibt die Kontaktbrücke in ihrer geneigten Position, bis der Querschenkel 14 hinter der Anformung 16

eiruaetet und der Schaltet!ft &thgr; an seinem unteren Endpunkt angekommen 1st. Wenn der BetMtigungsdruck dann nachläßt, kann die Schulter 22 die Kontaktbrücke in ihre Betriebeposition zurückstellen. Bei dieser Kippbewegung gleitet der Längsschenkel der Kontaktbrücke gegen die Auskerbung 20 und stellt damit einen geschlossenen Stromkreis her. Ferner ist in den Fig. 1 und 2 eine Spannfeder 17 gezeigt, die auf dsm Schaltstift 8 aufgeschoben ist. Sie sitzt auf der Stirnfläche 27 der Buchse 23 auf und wird in ihrer Ausdehnung durch den ebenfalls aufgeschobenen Querschenkel 15 der Kontaktbrücke begrenzt. Da die Schulter 22 die tiefstliegende Position des Querschenkels 15 angibt, ist durch Abstand zwischen Schulter 22 und Stirnfläche 27 die maximale Kompression der Spannfeder 17 definiert. Die Spannfeder 17 hat die Aufgabe, den Schaltfei· in der Betriebsposition vor einer Kontaktunterbrechung zu schützen, die nicht funktionsgemäß durch Verbiegen des Bimetailstreifens geschieht. Eine unbeabsichtigte Betätigung des Schaltstiftes 8 in der Betriebsposition des Schalters würde beispielsweise die Vorspannung der Auslösefeder 7 herabsetzen und die Kontaktbrücke entspannen. Dies wird dadurch vermieden, daß sich die Spannfeder 17 bei Betätigung des Schaltstiftes ausdehnen kann. Die Spannfeder 17 hat dabei eine geringere Steifigkeit bzw. eine kleinere Federkonstante, damit im Betriebs zustand der Expansionsdruck der Auslösefeder 7 den Expansionsdruck der Spannfeder 17 überwiegt.

Ferner ist am Gehäuse ein Federarm 18 angebracht, der mit einer auf der anderen Seite des Gehäuses gelegenen geriffeiten Einkerbung 24 zusammenwirkt. Bei der Einführung des Schaltergehäuses in eine öffnung eines Gerätes kommt es beim Einrasten zu einer seitlichen Verschiebung des Gehäuses, weil die Geräteplatte in die Einkerbung 24 eingreift. Der Federarm hat an seinem vorderen Ende eine Rastflanke 25, die geriffelt ist. Beim Einrasten gleitet die Rastflanke an die Geräteplatte und verhindert mit ihrer Neigung das Herausziehen des Sehalters. Eine unverrückbare

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Einpassung des Schalters auch auf dieser Seite des Gehäuses wird durch einen Anlageblock 26 erreicht. Der Anlageblock 26 iet so eingerichtet, daß er die Schwenkbewegung des Federarms 18 nicht stört. Vorzugsweise Bind zwei Federarme bzw. ein gespaltener Federarm vorgesehen, in deren Zwischenraum der Anlageblock 26 eingepaßt ist.

Claims

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TELEFON (089) &THgr;&THgr;0361 TELEX 522 791 pad d TELEFAX (089) 989763 TELETEX 2627-898826 - BPOAFG

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Haos Exnhell AG bürogauleiplatzi.boooMüncheneo

26. Hai 1988 datum E 8952

Schutzansprüche

1. Überlastschalter mit Gehäuse (1), der aufweist: . 1

einen Bimetallstreifen (2) mit Anschlußfahne (3); einen Aiischlußkontakt (4);

eine den Bimetallstreifen und den Anschlußkontakt lösbar verbindende Kontaktbrücke (5); eine Auslösefeder (7), die die Kontaktbrücke vrrspannt, und

einen Schaltstift (8) zum Rückspannen der gelösten Kontaktbrücke ;

dadurch gekennzeichnet, daß der Schaltstift (8) eine Vertiefung (9) zur Aufnahme der Auslösefeder (7) aufweist, an der mindestens ein Steg (10) gebildet ist, der die Kontaktbrücke (5) bei Betätigung des Schaltstiftes (C) zurückspannt. 15

2. überlaetschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schaltstift (8) eine Buchse (23) gebildet let, deren Ausnehmung als Vertiefung (9) dient und

an deren Umfassung der Steg (10) angeformt iit. 20

ij 3. Uberlastschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Kontaktbrücke eine Nase (6) gebil-

\ det ist, die der Steg (10) bei Betätigung des Schalt-

stiftes (8) zurückschiebt. 5

\ 4. Überlastschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch geXenn-■ zeichnet, daß in der Kontaktbrücke eine Ausnehmung gebildet ist, in die der Steg (10) bei Betätigung des Schaltstiftes (8) eingreift. \ ¹⁰

5. Überlastschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse eine Justierschraube (11) gelagert ist, die die Anschlußfahne (3) vorspannt, um die

Ruhestellung des Bimetallstrcifens (2) zu verändern. 15

6. Überlastschalter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Anschlußfahne mit mindestens einer Stufe ausgebildet ist und die Justierschraube (11) auf eine Angriffsfläche (12) der Anschlußfahne (3) wirkt, welche senkrecht auf der Schraubenachse steht.

7. Überlaeitschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Koncaktbrükke (5) als Winkelstück mit einem Längsschenkel (13) und einem

Querschenkel (14) ausgebildet ist, wobei in dem Quer-

echenkel (14) eine öffnung (15) für den Schaltstift (8) gebildet ist.

8. überlastschalter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Bimetallstreifen an seinem einen Ende eine

taiformung (16) aufweist, gegen den sich der Querschenkel (14) der Kontaktbrücke im Betriebszustand dos Scheitere abstützt.

9. überlastschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Schaltetift (8) eine Schulter (22) gebildet ist, gegen die sich die Kontaktbrücke (5) abstützt.

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. 10. überlastschalter nach Anspruch 9, dedurch gekennzeichnet, daß die Schulter (22) aus zwei abgerundeten Voreprüngen besteht, die einander gegenüberliegen.

11. Überlaetschalter nach Anspruch 7 und 10, dadurch gekenn-

zeichnet, daß die Kontaktbrücke (5) auf dem Schaltstift (&THgr;) verschieblich gelagert ist und im Kontakt mit den abgerundeten Vorsprüngen der Schulter (22) kippfähig ist.

_nn 12. Überlastschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüehe, dadurch gekennzeichnet, daß auf dem Schaltstift (8) eine Spannfeder (17) vorgesehen ist, die auf der Stirnfläche (27) der Buchse (23) aufsitzt und sich gegen die Kontaktbrücke (5) abstützt.

13. überlastschalter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Spannfeder (17) eine geringere Steifigkeit als die Auslösefeder (7) hat, und daß die Spannfeder (17) so gestaltet ist, daß bei Betätigung des Schaltstiftes

in der Betriebsposition die Kontaktbrücke (5) gepannnt 20

bleibt.

14. Überlastschalter nach Ansrpuch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Nase (6) der Kontaktbrücke als gebogenes Endteil

der Kontaktbrücke ausgebildet ist.
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15. Überlastschalter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß sich die in der Buchse (22) aufgenommene Auslösefeder (7) mit ihrem anderen Ende direkt am Gehäuse (1) abstützt.

16. Überlastschalter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse zum Einrasten an einer Seite mindestens einen Federarm (18) mit geriffelter Rastflanke (25) aufweist und an der anderen Seite eine Einkerbung (24).

17. Überlastschalter nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse zwei Federarme (18) aufweist, die durch einen Zwischenraum getrennt sind, in dem ein Anlageblock (26) vorgesehen ist.