DE964619C - Thermischer UEberstromschalter - Google Patents

Description

Erteilt auf Grund des Ersten öberleilungsgesetzes vom 8. ]uli 1949

(WiGBl. S. 175)

BUNDESREPUBLIK DEUTSCHLAND

AUSGEGEBEN AM 23. MAI 1957

DEUTSCHES PATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 21c GRUPPE 69 INTERNAT. KLASSE H 02c; d

E1161 VIIIb/21 c

Jakob Ellenberger, Altdorf bei Nürnberg ist als Erfinder genannt worden

Ellenberger & Poensgen G. m. b. H., Altdorf bei Nürnberg

Thermischer überstromschalter

Patentiert im Gebiet der Bundesrepublik Deutschland vom 111.Mai 1950 an

Patentanmeldung bekanntgemach, t am.«März,1952

Patenterteilung bekanntgemachit am 9. Mai 1957

Es sind Kleinselbstschalter bekannt, bei denen die Stromunterbrechung durch eine unter der Wirkung von Öffnungsfedern stehende bewegliche Schaltbrücke mit zwei festen Gegenkontakten erfolgt, so· daß bei Entriegelung der Schaltbrücke eine Doppelunterbrechung stattfindet, wodurch eine verhältnismäßig große Abschaltleistung erreicht wird.

Die Erfindung bezieht sich auf eine Weiterentwicklung dieser bekannten Selbstschalter, durch die ein raumsparender vorteilhafter Schalteraufbau, der gleichzeitig eine große Schaltleistung ermöglicht, erzielt wird.

Dieser besonders raumsparende vorteilhafte Schalteraufbau eines thermischen Überstromschalters, bei dem ein unter der Wirkung einer Feder stehendes Schaltglied in die Einschaltstellung durch eine an ihrem freien Ende einen mit dem Schaltglied leitend verbundenen Kontaktknopf tragende Bimetallfeder gehalten wird, die sich unter dem Einfluß einer elektrischen Beheizung durch den zu sichernden. Strom durchbiegt und bei Er-

reichung einer kritischen Stromstärke das Schaltglied freigibt, ergibt sich dadurch, daß das Schaltglied als eine von einer Schaltbrücke aus Isoliermaterial getragene, mit einem die Schaltbrücke durchdringenden Bügel versehene Kontaktscheibe ausgebildet ist, so daß die beim öffnen des Schalters gebildeten beiden Trennstellen durch die iso lierende Schaltbrücke voneinander getrennt sind. Durch diese Form der brückenartigen Kontaktscheibe wird in Verbindung mit den bekannten Mitteln der Verwendung des Biinetallstreifens als Kontaktglied, Arretierungsglied und Freiauslöser ein erheblicher technischer Fortschritt dadurch erzielt, daß die beim Abschalten an den beiden Trennstellen entstehenden Lichtbogen voneinander einen größeren Abstand als bei Kontaktscheiben ohne den die Schaltbrücke durchdringenden Bügel haben und daß sie durch den isolierenden Teil der Kontaktbrücke getrennt sind.

so Die Schaltbrücke wird in weiterer Ausbildung der Erfindung längs einer Geradeführung bewegt und kann daher mit dem die gleiche Bewegung ausführenden Schaltknopf fest verbunden sein, wodurch sich eine weitere Vereinfachung des Schalters ergibt.

Die Erfindung möge an Hand der in den Fig. 1 bis 13 schematisch dargestellten Ausführungsbeispielen näher erläutert werden. Es zeigt Fig. ι einen Querschnitt durch den Überstromschalter parallel zu seinen Breitseiten, Fig. 2 eine Unteransicht zu Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der

Fig· ι,

Fig. 4 einen Schnitt nach der Linie IV-IV der Fig. i, jedoch mit veränderter Schalterstellung,

Fig. 5 einen Schnitt nach der Linie V-V der Fig. i,

Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie VI-VI der

Fig· i,

Fig. 7 eine Seitenansicht der an der Kontaktbrücke angebrachten Kontaktscheibe mit Kontaktbügel,

Fig. 8 die gleiche Scheibe mit Bügel, von oben gesehen,

Fig. 9 den seitlichen Führungsansatz der Kontaktbrücke, von oben gesehen,

Fig. 10 eine Ausführungsform des Überstromschalters mit Einfachfederkontakt und für indirekte Beheizung des Bimetallstreifens, Fig. 11 den Schalter mit einer anderen Ausführungsart des Federkontaktes und für direkte Beheizung des Bimetallstreifens,

Fig. 12 einen Überstromschalter mit einer anderen Führung der Kontaktbrücke und Fig. 13 denselben mit einer Sicherung der Führungsstange gegen unerwünschten Stromschluß.

Auf den Erhöhungen 1 der aus Isoliermaterial bestehenden Grundplatte 2, die mit durchbohrten Verlängerungsansätzen 3 zur Befestigung des Schalters mittels Schrauben versehen ist, sitzen die Klemmschrauben 4, die über Schienen 5 mit den Klemmen 6 in Verbindung stehen. Diese Klemmen 6 dienen einerseits zur Befestigung der Schienen 5 und des Isolierstückes 7 auf der Grundplatte 2. Andererseits hält eine der beiden Klemmschrauben 6 den Bimetallstreifen 8, die andere die beiden Kontaktfedern 9. Der Bimetallstreifen 8 ist am Ende seines geradlinigen Teiles mit dem Kontaktstück 10 versehen, .das in dem in der Fig. 1 dargestellten Zustand der Stromunterbrechung durch den Schalter gegen den abgeschrägten und isolierenden Teil der Kontaktbrücke 11 anliegt. Diese wird durch die Führungsstange 12 geführt, die an ihrem oberen Ende den Einschaltknopf 13 trägt. Führungsstange 12 und Einschaltknopf 13 streben infolge der Wirkung der Feder 14 nach oben. Sie haben in der Darstellung der Fig. 1 ihre obere Grenzlage erreicht. Zur Verhütung einer Verkantung besitzt die Kontaktbrücke 11 außer der Führung durch die Führungsstange 12 eine seitliehe Führung durch das Ansatzstück 15, das an der längs geschlitzten Schiene 16 bei der Bewegung der Kontaktbrücke auf- oder abwärts gleitet. Die Schiene 16 sitzt mit ihrem unteren Ende in dem Isolierstück 7 auf und ist mit ihrem oberen Ende an dem Metallrahmen 17 befestigt, dessen Seitenwände an ihren unteren Enden mit dem Isolierstück 7 verschraubt sind. Über dem Rahmen 17 ist das Gehäuse 18 aufgebracht, das unten auf der Grundplatte 2 aufsitzt und oben mit dem Rahmen ε 7 durch Schrauben 40 verbunden ist. Wird der Einschaltknopf niedergedrückt, so gerät die Kontaktbrücke 11 mit ihrer Kontaktscheibe 19 unter die vorspringende Nase des Kontaktstückes 10 am Bimetallstreifen 8, so daß an dieser Stelle eine leitende Verbindung zwischen dem Bimetallstreifen und der Kontaktscheibe 19 entsteht. Die Kontaktscheibe 19 setzt sich in einen abgewinkelten Bügel 20 fort, mit welchem sie aus einem Stück besteht und der bei der Abwärtsbewegung der Kontaktbrücke 11 von den Federn 9 erfaßt wird. Dabei aber wird der Stromkreis zwischen den beiden Klemmen 4 bzw. 6 geschlossen, und zwar über den Bimetallstreifen 8, dessen Kontakt 10, die Kontaktscheibe 19, den Bügel 20 und die Federn 9. Beim Niederdrücken des Knopfes 13 weicht der Bimetallstreifen 8 mit seinem Kontaktstück 10 seitlich aus, indem sein Kontakt 10 an der isolierenden Schrägfläche der Kontaktbrücke 11 entlang gleitet, bis die Nase des Kontaktes 10 die Kontaktplatte 19 übergreift.

Zur Ausschaltung des Schalters von Hand dient der Knopf 21, der durch eine über seiner Führungsstange 22 sitzende Feder 23 nach oben gedrückt wird. Am unteren Ende der Führungsstange 22 sitzt ein kugelförmiges Gleitstück 24, das sich gegen den abgebogenen Teil 25 des Bimetallstreifens abstützt. Wird der Knopf 21 gegen die Wirkung der Feder 23 niedergedrückt, so bewegt sich der Bimetallstreifen 8 infolge der Beweung des kugelförmigen Gleitstückes 24 auf seinem abgewinkelten Ende 25 von der Kontaktbrücke weg. Dabei wird die im Zustand des Stramdurchanges die Kontaktscheibe 19 gegen eine Bewegung nach oben sperrende Nase des Kontaktstückes 10 seitlich weggedrückt, so daß die Sperrung der

Kontaktbrücke 11 aufgehoben wird, und deren Bewegung nach oben in die in Fig. ι dargestellte Lage erfolgt, was die Stromunterbrechung zur Folge hat.

Bei der Ausführung nach Fig. io ist der Kontaktbügel 20 an seinem unteren Ende abgewinkelt, so daß ein schräg liegender Teil 26 entsteht. Dieser liegt auf der gleichfalls abgewinkelten Bimetallfeder 27 beim Stromdurchgang durch den Schalter auf. Der Bimetallstreifen ist so angeordnet, daß sich sein abgewinkelter Teil beim Stromdurchgang aufrichtet und somit einen verstärkten Druck auf den Kontaktbügel 20, 26 ausübt. Dieser Druck wird auch auf die Kontaktbrücke 11 übertragen, so daß auch bei dieser zwischen der Kontaktscheibe 19 und dem Bimetallstreifenkontakt 10 ein verstärkter Kontakt besteht, bis es zur Ausschaltung kommt. Der Bimetallstreifen 8 ist im Falle der Fig. 10 indirekt durch den Heizkörper 28 beheizt.

Diese Anordnung empfiehlt sich insbesondere bei Schaltern, die für kleine Ausschaltstromstärken bestimmt sind.

Der in der Fig. 11 dargestellte Schalter unterscheidet sich von demjenigen der Fig. 10 nur durch eine andere Ausgestaltung der Feder 27, die in diesem Falle nicht als Bimetallstreifen ausgeführt und andersartig abgebogen ist, und durch die rechtwinklige Abbiegung des Endteiles 26 des Kontaktbügels sowie schließlich durch das Fehlen einer indirekten Beheizung des Bimetallstreifens 8. In der Fig. 12 ist ein Überstromschalter einfachster Ausführung, der beispielsweise an Stelle der bei automatischen Telefonanlagen verwendeten Sicherungen zur Anwendung gelangen kann, bei welchem an Stelle der Kontaktbrücke nur eine einfache Kontaktscheibe 29 vorgesehen ist, die auf der zugleich die Stromzuleitung bewirkenden Führungsstange 30 befestigt ist. Diese Führungsstange ist durch Öffnungen in den isolierenden Teilen 31, 32 geführt. Die Schalterwände 33, 34 bestehen aus Metall. Die Befestigung der Metallwand 33 über der Metallwand 34 ist im Falle des Ausführungsbeispieles durch Eindrücken an der Stelle 38 bewerkstelligt. Die Führungsstange 30 ist gegen die Metallwand 34 durch das Isolierstück 35 isoliert. Auf dem Isolierstück 35 ruht die Feder 36, die sich gegen die auf der Führungsstange 30 angebrachte Scheibe 39 abstützt und die Führungsstange nach oben zu bewegen bestrebt ist. Die Zu- führung des Stromes erfolgt über die Führungsstange 30 einerseits und den zur bajonettartigen Befestigung des Schalters ausgebildeten Teil 34 andererseits. Der Bimetallstreifen 8 ist wieder mit einer indirekten Beheizung 28 versehen, die das Abrücken des Kontaktes 10 von der Scheibe 29 und damit die Unterbrechung des Stromes bewirkt.

Der in Fig. 13 in einer Teilansicht dargestellte Überstromschalter unterscheidet sich von demjenigen der Fig. 12 nur dadurch, daß die Führungsstange 30 unterhalb der Kontaktscheibe 29 mit einer Isolierbuchse 37 versehen ist, um nach dem Ausschalten beim Rückgang des Bimetallstreifens in die Ausgangslage einen erneuten und unerwünschten Stromschluß zwischen dem Kontakt 10 und der Führungsstange 30 zu verhüten. Der Stromduirchgang setzt erst wieder ein, wenn die · Führungsstange niedergedrückt wird und damit der Kontakt 10 wieder seine Lage über der Kontaktplatte 29 eingenommen hat.

Claims (10)

PATENTANSPRÜCHE:

1. Thermischer Überstromschalter, bei dem ein unter der Wirkung einer Feder stehendes Schaltglied in der Einschaltstellung durch eine an ihrem freien Ende einen mit dem Schaltglied leitend verbundenen Kontaktknopf tragende Bimetallfeder gehalten wird, die sich unter dem Einfluß einer elektrischen Beheizung durch den zu. sichernden Strom durchbiegt und bei Erreichung einer kritischen Stromstärke das Schaltglied freigibt, dadurch gekennzeichnet, daß das Schaltglied als eine von einer Schaltbrücke aus Isoliermaterial (11) getragene, mit einem die Schaltbrücke durchdringenden Bügel (20) versehene Kontaktscheibe (19) ausgebildet ist, so daß die beim Öffnen des Schalters gebildeten beiden Trennstellen durch die isolierende Schaltbrücke (11) voneinander getrennt sind.

2. Thermischer Überstromschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktbrücke (11) außer durch die Führungsstange (12) mittels eines Ansatzes (15) in einer Laufschiene (16) geführt ist.

3. Thermischer Überstromschalter nach Anspruch ι und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Bimetallfeder (8) eine Abwinklung (25) besitzt, gegen die sich die Führungsstange (22) des Ausschaltknopfes (21) abstützt.

4. Thermischer Überstromschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Führungsstange (22) an ihrem unteren Ende mit einem kugelförmigen Gleitstück (24) versehen ist.

5. Thermischer Überstromschalter nach Anspruch ι bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß Bimetallfeder (8), Führungsschiene (16) und Kontaktfedern (9) auf einem gemeinsamen isolierenden Trägerkörper (7) befestigt sind.

6. Thermischer Überstromschalter nach Anspruch ι bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Einzelteile der Anordnung in einer Flachform angeordnet sind.

7. Thermischer Überstromschalter nach An-Spruch ι bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß eine Bimetallfeder (27) vorgesehen ist, die sich gegen den Kontaktbügel (20) legt und bis zur Auslösung in stromabhängiger Weise kontaktdruckerhöhend wirkt.

8. Thermischer Überstromschalter nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß eine Kontaktbrücke (29) auf einer in öffnungen von Querstützen (31, 32) geführten Führungsstange angebracht ist, die zugleich die Stromzuleitung zur Kontaktbrücke (29) übernimmt.

9· Thermischer Uberstromschalter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslösefeder (36) im Sockel (34) des Schalters angeordnet ist.

10. Thermischer Uberstromschalter nach Anspruch 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß auf der Führungsstange (30) neben der Kontaktbrücke (29) eine isolierende Buchse (37) derart angebracht ist, daß in der Ausschaltstellung die Buchse (37) zwischen dem Kontakt (10) des Bimetallstreifens (8) und der 'Führungsstange (30) liegt.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 698284, 687939, 489, 545 904, 537 014, 467 6oo, 444 330.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

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