DEP0001753DA - Selbsttätiger Schalter. - Google Patents

Description

"Selbsttätiger Schalter"

Es ist ein elektrischer Überstrom-Selb stschalter mit einem die Kontaktbrücke tragenden Isolierschaltstück bekannt, welches in Rillen eines konischen Ansatzes einen schraubenförmig gewickelten Hitzdraht trägt, der in kaltem Zustande auf in Einschnitten des Konus angeordnete Keilstücke derart einwirkt, dass diese das Schaltstück entgegen der u^rirkung einer Ausschalt feder durch ReibungsSchluss festhalten. Bei Erwärmung dehnt sich der Hitzdraht, der Reibungsschluss lässt nach., "bis die Aus schalt feder das Sehaltstück in die Ausschaltstellung schnellt« Der Vorteil dieses selbsttätigen Schalters besteht in der Vermeidung von Sperrgliedern wie Klinken oder Kniegelenken, nachteilig aber ist, dass ein erheblicher Teil der vom Hitzdraht gelieferten Wärme auf den konischen Ansatz übergeht, also nicht ausgenutzt wird, so dass der Schalter sehr trage anspricht * Der Hitzdraht ■wird überdies nur zur Erzeugung der Wärme ausgenutzt, zur Bewirkung des Reibungsschlusses sind noch besondere, am Schaltstück reibende Teile, nämlich die Keilstacke erforderlich, die ebenfalls nutzlos Wärme verzehren und die Zahl der Einzelteile vermehren«. Wegen der hohen Tiärmeaufnähme der beiden Reibkörper ist es auch schwierig, eine bestimmte Auslösecharakteristik, also ein bestimmtes Verhältnis zwischen Anspreehströnistärke und Auslösezeit zu erzielen, was von dem Querschnitt und von der Länge des Hitzdrahtes abhängt; der Einfluss einer Änderung dieser Grossen wird aber durch den hohen Warmeabfluss auf die Reibungskörper stark geminderte

Die .Erfindung betrifft einen selbsttätigen Schalter, der als Auslöseelement ein wärmeenrpfindliches Glied besitzt und dessen unter dem Einfluss eines mechanischen Kraftspeichers stehendes Schaltstück in seiner Schaltstellung durch Reibungsschluss festgehalten wird. Die Nachteile des bekannten Schalters lassen sich beseitigen, eine weitgehende Vervollkommung in Aufbau und Wirkungsweise solcher Schalter lässt sich nach der Erfindung dadurch erzielen, dass das wärmeempfindliche Glied in Form eines längsteschlitzten Bimetallrohres selbst einen der beiden

in Reibungsschluss miteinander stehenden Teile darstellt* Das führt nicht nur zu einer Verminderung der erforderlichen Teile, sondern vor allem zu einer wesentliches: "besseren Ausnutzung der Ausschaltwarme, da diese ausschliesslich auf das Bimetallrohr, also unmittelbar auf einen der beiden in ReibungsSchluss stehenden Teile übergeht« Die weitere Folge ist, dass der Schalter nach der Erfindung wesentlich weniger träge, nämlich fast so rasche wie ein Selbstschalter mit elektromagnetischer Auslösung anspricht. Die Eigenzeit des Schalters wird durch die geringe Zahl der zu "bewegenden Teile weitgehend herabgesetzt» Mit einfachen Mitteln lässt sich jede beliebige Auslösecharakteristik erzielen. Bei kleinsten Abmessungen ist doch zufolge der Ausnutzung des Bimetallrohres als Reibkörper ein sicheres Festhalten des Schalt Stückes erreichbar auch daru> wenn, was im Gegensatz zu dem bekannten Schalter durchaus zulässig ist, nur ein ver~ hältnismässig kleiner spezifischer Reibungsdruck eingestellt wird, woraus ferner eine weitgehende Schonung der miteinander zusammenwirkenden Teile folgt« Aus dem Fehlen, jeglicher nutzlos i/ärme verzehrender Teile ergibt sich ferner, dass auch nach erfolgtem Ansprechen eine rasche Abkühlung stattfindet, der Schalter also sehr rasch wieder einschaltbereit ist» Insgesamt stellt der Schalter nach der Erfindung einen solchen dar mit einfachstem Aufbau, Geringstzahl der. Einzelteile, leichter Herstellbarkeit, hoher Ansprechempfindlichkeit, wextgehender Wärmeausnutzung, günstiger Beanspruchung der Teile, also hoher Lebensdauer und, wie noch dargelegt werden wird, mit umfangreicher Anw en dung smög lichke i t.

Der Schalter nach der Erfindung lässt sich in verschiedenster Weise ausführen» Bei einer bevorzugten Ausgestaltung steht das längsgeschlitzte Bimetallrohr mit einem stabförmigen Körper in unmittelbar zwischen Bimetallrohr und Stabkörper wirksamem Reibungsschluss, wobei der eine der beiden Teile ortsfest, der andere ortsbeweglich angeordnet wird, Man kann das längsgeschlitzte Bimetallrohr auf einem massiv oder als Rohr ausgebildeten, ortsbeweglichen Schaltstück, dieses umschliessend, anordnen, bei Erwärmung weitet sich dann das Bimetallrohr und gibt das Schaltstück zur Schaltbewegung frei. Man kann aber umgekehrt auch das längsgeschlitzte Bimetallrohr selbst als ortsbeweglich© Schaltstück ausbilden, im Innern eines rohrförmigen, ortsfesten Stabkörpers, an dessen Innenwandung anliegend, anord-

neu} bei Erwärmung verengext sieh dann das Bimetallrohr zwecks Freigabe zur Schaltbewegung» Ebenso ist es aber auch möglich, beide in ReibungsSchluss miteinander stehende- Teile als geschlitzte^ Bimetallrohr«? auszubilden; al e werden dann ineinander liegend,_ange ordnet, bei Eräwrmung weitet sich das aussen liegende,^ ββ-verengert sich das innen liegende Rohr, Sehr vorteilhaft ist es 5 dass man beim id rfinäungsgegenstande die elektrodynamische Wirkung stromdurchflossener Leiter ausnutzen kannj um das thermische Ansprechen des Schalters zu unterstützen» Bekanntlieh umgibt jeden stromdurchflossenen leiter ein Feld, unter dessen Wirkung zwei parallele, entgegengesetzt stromdurchflossene Leiter einander abstossen» hls wird nach der Erfindung empfohlen, die beiden Ränder des Längsschlitzes des unmittelbar beheizten Bimetallrohres mit radialen Lappen zu vei'sehen und diese zwischen je zwei parallel zueinander angeordnete Stromschienen zu legen; wenn die Stromrichtung in der mittleren Stromschiene derjenigen im Bimetallrohr und in den beiden äusseren Stromschienen entgegengesetzt gerichtet ist, erreicht man, dass die radialen Lappen durch die elektrodynamische ϊ/irkung voneinander entfernt werden, also die Weitung des Rohres durch die WarmeGinwirkung noch unterstützt, die Auslösung besonders rasch bewirkt wird.

Die Zeichnung lässt verschiedene Ausführungsmöglichkeiten des Erfindungsgegenstandes als Beispiele erkennen, bei deren Erläuterung noch weitere Erfindungsmerkmale su Tage treten» Fig, 1 bis 3 zeigen schematisch jeweils in Längsansicht (zum Teil im Schnitt) und einem in Richtung der strichpunktierten Linie geführten 'Querschnitt einfachste Ausführungsformen mit mittelbar beheiztem Bimetallrohr« Fig. 4 stellt in ähnlich schematischer Darstellung eine Anordnung mit unmittelbar beheiztem, stromdurchflossenen Bimetallrohr dar und dazu Fig,5 einen Schnitt nach Linie A-B Fig. 6 einen Schnitt nach Linie C-D der Fig.4. Ein ähnlicher Bimetallauslöser mit besonders ausgefüiirtem Bimetallrohr xst aus Fig.7 zu erkennen, dazu stellt Fig.8 einen Schnitt nach Linie E-F der Fig,7 dar. In den Fig* 9 bis 11 ist ein thermisch und elektrodynamisch auslösender Selbstschalter dargestellt und zwar in Fig.9 in Draufsicht, in Fig.lo in Seitenansicht, in Fig,11 in Stirnansicht; hierzu veranschaulicht Fig.12 in vergrössertem Maß-

stäbe die elektrodynamische Wirkung« Pig.13 stellt in Längsschnitt einen im Sinne der Erfindung ausgebildeten Telefon-Sicherungs-Stöpsel dar_? Fig.14 hierau einen Querschnitt nach Linie G - H und Fig„15 einen Querschnitt nach Linie J-K der Fig.13* In Fig.16 ist in kleinerem Maßstabe (etwa natürlicher Grosse) die Anordnung eines solchen Telefon-Sicherungsstöpsels in seinem Schalter- bzw» Kontakt gestellt veranschaulicht*

Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.l kommt ein ortsfest angeordnetes Bimetallrohr 2 mit Längsschlitz 3 zur Verwendung, das mit einer einlagigen Wicklung eines Heizdrahtes oder Heizbandes 4 versehen ist, das mit seinen &nden 5, β in den au überwachenden Stromkreis geschaltet wird. Das längsgeschlitzte Bimetallrohr 2 urnschliesst mit festen Sitz ein z.B. aus Metall bestehendes, stabförmiges Schaltstück 7, das eine Schaltfeder 8 gradlinig zu verschieben, also aus dem Bimetallrohr 2 herauszuzuiehen sucht. Dies wird durch den Reibungsschluss zwischen Bimetallrohr und Schaltstück verhindert, solange das erstere noch nicht genügend erwärmt ist* In der gezeichneten Stellung hält das Schaltstück einen Teil S fest, der z.B. der Träger eines unter Federwirkung stehenden Unterbrechungskontaktes oder aber auch ζ „Β« der Teil eines Auslöseschlosses sein kann. Der Teil 9 kann auch selbst der Unterbrechungskontakt sein«, der zusammen mit dem Schaltstück in den Stromkreis geschaltet wird, der beim Ansprechen zwischen den Teilen 7 und 9 unterbrochen wird. Erwärmt sich das Bimetallrohr 2 genügend, z.B, bei einem Ub er Stroms ehalt er astfolge iiirreichens der Ansprechstromstärke oder beim Auftreten eines Kurzschlusses, so weitet sich das Bimetallrohr 2, es löst sich der ReibungsSchluss zwischen dem längsgeschlitzten Bimetallrohr 2 und dem Schaltstück 7, die Feder 8 kommt zur l/irkung und zieht das Schaltstück aus der gezeichneten Lage zurück, der Teil 9 wird freigegeben.

Die unigekehrte Anordnung findet sich bei dem ^usführungsbeispiel nach Fig .2, Hier kommt zwar wiederum ein Bimetallrohr 2 mit Längsschlitz 3 zur Anwendung, doch dient dieses Bimetallrohr 2 zugleich als ortsbewegliches Schaltstück, es steht also unter der Einwirkung der Schaltfeder 8 und sperrt

in der dargestellton Lage einen Teil 9, der wiederum den ortsbeweglichen Kontakt darstellen oder tragen oder auch der Teil eines Auslösegesperres sein kann,, Als ortsfester Reibungskörper dient ein Rohr stück Io, in welchem das geschlitzte Bimetallrohr 2 angeordnet und geführt ist, das Bimetallrohr presst sich also in kaltem Zustande fest gegen die Innenwandung des Rohres Io. Die letztere trägt die Heizwicklung 4_f die wiederum einlagig ausgebildet ist. Beim Erreichen der Ansprechstromstärke erwärmt sich das geschlitzte Bimetallrohr 2 so weitgehend j dass es sich verengert, also schliesslich sich von der Innenwandung des Rohres Io ablöst und durch die Schaltfeder 8 gradlinig in die Ausschaltstellung gebracht werden kann.

Das thermische Auslöseglied nach Fig «3 unterscheidet sich von denjenigen nach Fig.l und 2 dadurch, dass beide den Reibungsschluss bewirkende Teile als geschlitzte Bimetallrohre ausgeführt sind» Das aussen liegende Bimetallrohr 2 mit Schlitz 3 trägt wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig„l die Heizwicklung 4 und ist ortsfest angeordnet, das innen liegende, gleichfalls mit einem Schlitz 11 versehene Bimetallrohr 12 steht unter der Wirkung der Schaltfeder 8 und arbeitet zusammen mit dem Teil 9, wiederum dem ortsbeweglichen Unterbrecherkontakt oder dem Träger eines solchen oder dem Teil eines Auslöseschlosses«, Bei ausreichender Erwärmung weitet sich das aussen liegende/tind verengert sich das innen liegende Biraetallrohr 2 Jtaw^Jl·^ so dass der Reibungsschluss sich löst und die SchaItfeder 8 zur Y/irkung gelangen kann*

Eine bestimmte gewollte Auslösecharakteristik lässt sich bei derartigen Ausführungsformen von Auslösegliedern erreichen durch Änderung des Querschnittes oder der Länge der Heizwicklung 4j ebenso auch durch Wahl einer bestimmten Wandstärke des oder der Bimetallrohre 2 bzw. 12. Die Auslösecharakteristik ändert sich aber bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig_el und 2 dann, wenn das stabförmige Schaltstück 2 (Fig.l) bzw«, der ortsfeste Rohrkörper Io (Fig.2) statt aus Metall aus einem Isolierstoff, z„B_e keramischem Stoff oder auch Isolierpreßstoff hergestellt wird. Die Auslösecharakteristik lässt sich beispielsweise beim Ausführungsbeispiel nach Fig*2 auch dadurch ändern, dass dem aussen liegenden Rohrkörper

eine mehr oder weniger grosse Wandstärke gegeben wird. ' imlieh lässt sich "beim Aus führung sbeisp ie 1 nach Fig.l die Auslösecharakteristik auch dadurch ändern? dass statt des vorgesehenen massiven Schaltstückes 2 ein solches in Form eines Rohrkörpers verwendet wird. Der Erfindungsgegenstand bietet also im Gegensatz zu dem eingangs erwähnten bekannten Schalter die verschiedensten Möglichkeiten der Beeinflussung der Äuslöseeharakteristike

Die Ausführungsbeispiele nach Fig.l bis 3 zeigen eine mittel, bare Beheizung der Bimeta11rohre 2 bzw. 12 durjh eine besondere Heizwicklung 4« Diese Heizwicklung kann aus einem isolierten Draht oder Band bestehen, man kann aber auch blanke Heizdrähte oder Heizbänder verwenden und wird dann, wenn der Träger dieser Heizwicklung wie beim Ausführungsbeispiel nach Abb.l und 3 aus einem Bimetallrohr oder bei Ausführungsbeispiel nach Fig.2 aus einem metallenen Rohr bestehen, dessen Aussenfläche mit einer dünnen Isolierschicht in Form einer Kunst» stoff-Folie5 eines Lackanstriches ο«dgl. versehen. Besteht wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig.2 der ortsfeste Körp'er aus einem Aluminiumrohr, so lässt sich seine Aussenflache z.B. auf elektrischem 'Hege oxydieren und bildet dann bekanntlich eine Isolierschicht. In allen diesen Fällen ist die Isolier» schicht derart wenig wärmeaufnahmefähig, dass im Gegensatz zu dem eingangs erwähnten bekannten Schalter die in der Heizwicklung erzeugte ü'ärme praktisch restlos zur Formveränderung des Bimetallrohres ausgenutzt wird. Es lässt sich aber bei den Ausführungsbeispielen nach Fig. 1 bis 3 ebenso auch eine unmittelbare Beheizung des Bimetallrohres 2 oder der beiden Bimetallrohre 2 und 12 anwenden, in diesem Falle dient das Bimetallrohr selbst als Stromleiter, ist also selbst in den Heizstromkreis eingeschaltet, es entfällt dann vollständig jede besondere Heizwicklung. Auch hierin liegt ein besonderer Vorteil des 111 rf indungsgegenstandes gegenüber dem eingangs erwähnten bekannten Schalter, bei xi/elchem eine andere Beheizung als eine solche durch einen Plitzdraht nicht möglich ist.

Bin thermisches Auslöselement mit einem unmittelbar beheizten Bimetallrohr ist in Fig. 4 bis β dargestellt. Das Bimetallrohr besitzt zwei Anschlussfahnen 13, 14 und wird mittels diesen in den Heizstromkreis geschaltet. Es besitzt wiederum den Längsschlitz 3 und umschliesst in kaltem Zustande mit festem Druck

das "bei diesem Ausführungsbeispiel aus einem Isolierstoff ■bestehenden stak-oder rohrfbrmige Schaltstück 7. Im Gegensatz au den Ausführungsbeispielen nach Fig, 1 "bis 3 führt das Schaltstück 7 nach B¹Ig₀ 4 bis β nicht eine gradlinige Verschiebung., sondern eine Drehbewegung aus, es steht daher unter der V/irlmng einer einseitig fest eingespannten Schraubfeder 8, Ü>as Schaltstück 7 trägt an seinem unteren Ende eine Kontaktbrücke 15? an die in der ülinschaltstellung die beiden ortsfesten Kontaktfahnen 16 zur Anlage gelangen, die in dem zu schützenden Stromkreis oder bei einem anderen Anwendungsfalle ζ ,IT. in einem Steuerstromkreis liegen* Bei erreichen der Ansprechstromstärke weitet sich wiederum wie beim Ausführungsbeispiel nach Fig, 1 das längsgeschlitzte Bimetallrohr 2_S es löst sich der Reibungsschluss zwischen B!metallrohr 2 und Schaltstück 7_S das letztere wird unter dem Einfluss der Feder

zur Schaltdrehbewegung freigegeben und der an die Kontaktfahnen 16 angeschlossene Stromkreis geöffnet*

Das Ausführungsbeispiel nach Fig» 7 und 8 besitzt ebenfalls ein unmittelbar beheiztes, von Strom durchflossenes geschlitztes Bimetallrohr 2 mit Anschlussfahnen 13, 14 das Biraetallrohr hält in kaltem Zustande ein z„B_eaus Isolierstoff bestehendes Schaltstück 7 fest, das unter der Einwirkung einer Zugfeder wie bei den Ausführungsbeispielen nach Fig«,! bis 3 eine gradlinige Schaltbewegung ausführt« Zum Unterschied von der Ausführungsform nach S¹Ig. 4 bis β zeigt das am Längsschlitz 3 ausgestattete Bimetallrohr 2 noch radiale Einschnitte 17, die abwechselnd von entgegengesetzten Richtungen her geführt sind* Dadurch steigt im Vergleich zu der Ausführung nach Fig«4 bis β der Jiderstand das längsgeschlitzten Bimetallrohres 2, eine solche Ausführung wird daher vorteilhaft dann zur Anwendung gelangen, wenn es sich um Selbstschalter mit niedriger Grenzstromstärke handelt..

Das Ausführungsbeispiel nach Fig»9 bis 12 ist eine V/eiterbildung der bisher beschriebenen Ausfuhrungsaegiichkei-'tejij insbesondere des thermischen Auslösers nach Fig_e JF und 8„ Wiederum liegt fest auf einem aus Isolierstoff bestehenden Schaltstück 7 ein unmittelbar von Strom durchflossenes_s mit einem Längsschlitz versehenes Bimetallrohr 2 aufο Dieses zeigt die abwechselnd von entgegengesetzten Riehtungen her geführten radialen Schlitze 17, doch sind die beiden Kinder des Längs-

Schlitzes 3 mit parallel zueinander verlaufenden Lappen 18 versehen, so dass in der Seitenansicht (E¹Ig₈Io) das Bimetallrohr 2 mäanderförmig verlaufende Stromleitungsteile erkennen

lässt. Die Lappen 18 ragen jeweils in den Zwischenraum zweier von insgesamt drei vorgesehenen Stromschienen 19, 2o_s 21. Diese Stromschienen stehen an einem ihrer -^nden durch ein ITiet 22 in stromleitender Verbindung, am anderen -^nde sind nur die beiden äusseren Stromschienen 19, 21 durch einen Kontakt!)οIsen 23 elektrisch leitend verbunden, während die mittlere Schiene 2o zu einem. Leitungsanschlussstück 24 führt. Das Schaltstück 7 trägt eine Kontaktbrücke 15, der Strom tritt an einem der ortsfesten Kontakte 16 in der Pfeilrichtung ein, geht in die Leitung 25 über, gelangt von hier durch das Anschlussstück 24 in die mittlere Stromschiene 2o, von dort am Niet 22 in die beiden äusseren Stromschienen 19, 21 über den Bolzen 23 in die Leitung 26, von hier über die Anschlussfahne 13 in das Bimetallrohr 2 und über die Anschlussfahne 14 zum Stromausgang an der Anschlussfahne 14» Der Strom verläuft also in den Lappen 18 des Bimetallrohres 2 und in den beiden äusseren Stromschienen 19, 21 gleichgerichtet (in Fig. 9 in Richtung von oben nach unten), dagegen in der mittleren Stromschiene 2o entgegengesetzt hierzu (in Fig» 9 also von unten nach oben), Diose Strornrie'htung ist in Pig,12 in den Lappen 18 und den beiden äusseren Stromschienen 19_? 21 durch einen Punkt (Stromrichtung senkrecht aus der Bildebene nach oben), in der mittleren Stromschiene 2o durch ein Kreuz (Stromrichtung senkrecht in die Bildebene hinein) angedeutet. Fig.12 lässt die durch diese Stromrichtung entstehenden Felder einschliesslich ihrer Richtungen(Pfeile mit gestrichelten Linien) erkennen und zeigt, dass die Felder zwischen der mittleren Stromschiene/"und den Lappen 18 gleichgerichtet, z\^ri/ischen den Lappen 18 und den äusseren Stromschienen 19,21 entgegengesetzt gerichtet sind, Dies führt zu einer Abstossung der Lappen 18 i^eg von der mittleren Schiene 2o und zu einem Heranziehen dieser Lappen an die äussoren Schienen 19,21, so dass die Weitung des Bimetallrohres 2 in Richtung der kleinen Pfeile 27 nicht nur ««folge jJSrwärmung des Bimetallrohres 2_?

/-et
sondern auch noch sufolge elektrodynamischer Wirkung vor sich geht«, üJin Selbstschalter nach Fig«9 bis 12 spricht daher in besonders kurzer Zeit rasch an. Die Ausschaltfeder 8 kann durch eine Stellschraube 28 hinsichtlich ihrer Spannung verändert werden. Es ist selbstverständlich, dass auch bei diesem Aus-

führungsbeispiel das Schalt stück 7 nicht nur, wie durch den Doppelpfeil in Fig.Io angedeutet, eine geradlinige Schaltbewegung, sondern ebenso auch ahnlich nie der Schalter nach Fig.4 eine Drehbewegung ausführen kann*

Der Selbstschalter nach Figo 13 bis 16 zeigt eine der möglichen Ausgestaltungen des curfindungsgedankens in form eines Stöpsels s wie er in Telefon-Sicherungsanlagen Verwendung finden kann. In einem aus Iäetall bestehenden Gehäuse 29 ist unter Vcrmittling von Isolierzwischenstücken 3o und 31 ein metallener Schaltbolzen 7 längsverschieblich angeordnet» liltwa wie bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig.l umschliesst das Schaltstück 7 ein geschlitztes Bimetallrohr 2, das mittelbar durch eine einlagig aufgebrachte Heizdrahtspirale 4 erwärmt wird. Das obere Ende 32 der Heizspirale ist durch eine Bohrung 33 des Is ο lie ι Stückes 3 ο hindurc hg e fahrt und an der Stelle j4 mit dein Gehäuse 29 verlötet. Das untere Ende 35 der Heizspirale ist an das Bimetallrohr 2 angelötet. Der Strom in dem zu sichernden Stromkreis tritt beispielsweise am Gehäuse 29 ein, geht über das Anschlussende 32 in die Heizspirale 4, von hier an der lötstelle 35 auf das Bimetallrohr 2 und anschliessend an das Schaltstück 7 über. Aa oberen -^nde des Letallgehäuses 29 ist eine Isolierhülse ^rM angeordnet, die in einer Bohrung 37 von dem hier rechteckig abgeflachten Schaltbolsen durchsetzt wird. Das Isolierzwischenstück 3o besitzt an der Durchtrittstelle des Schaltbolzens 7 eine rechteckige Ausnhecaung 38 (Fig. 14), so dass der Schaltbolzen 7 sich zwar verschieben, aber nicht drehen kann. Das rechteckig abgeflachte, obere inde des Schaltbolzens 7 ist mit Aussengewinde versehen, dieses dient zunächst zur Aufnahme einer Stellschraube 39, durch die das Ausmaas des Hervortreteiis des Schaltbolzens 7 am unteren Ende des Gehäuses 29 eingestellt werden kann; es kommt darauf an, den Abstand χ von einer Hase 4o am Gehäuse 29 vom freien ü-nde des Schaltbolzens 7 einzustellen. Innerhalb der Isolierhülse 56 ist eine als Spiraldruckfeder ausgebildete Schaltfeder 8 angeordnet, die durch eine anschliessend verlötete Schraubmuttor 41 unter Vorspannung gesetzt wird und das Bestreben hat, den Schaltbolzen 7 aus der gezeichneten Stellung nach oben hin zu verschieben und zwar um das Haß y. Derartige Telefon-Sicherungs-Stöpsel werden, wie Fig.16 andeutet, in Kontakt-bzw.Schaltergestelle der TelGfon-Sicherunjsanlage eingesetzt. Unter Vermittlung von Isolierscheiben 42 ist an Gestellplatten 43 die

Stromleitung 44 befestigt, die in eine Öse 45 übergeht. In . diese öse wird das StöpselgeMuse 29 eingesetzt und in seiner Lage durch Einschnappen der Nase 4o gehalten derart , dass das freie Ende des Schaltbolzens 7 in eine Rast 4β der Kontakt-.fahne 47 _? diese in der Einsehaltstellung sperrend, eingreift„ Derartige Telefon-Sicherungs-Stöpsel_s die in der aus Fig„16 ersichtlichen Weise eingesetzt werden, sind an sich bekannt, Bei diesen "bekannten Ausführungen wird jedoch der Schaltbolzen 7 durch ein. eutektische^ Lot festgehalten, das in kaltem, erstarrtem Zustande einerseits an den Innenwandungen des Stöpselgehäuses, andererseits'am SchaltteIzen haftet und dadurch diesen entgegen der Wirkung einer Schaltfeder sperrt. Im Falle eines Überstromes schmilzt das eutektische Lot und gibt die Haftung frei, so dass der Schaltbolzen aus seiner Sperr» lage zurückgezogen wird und die Kontaktfahne 47 freigibt. Bei derartigen Stöpseln mit einem eutektischen Lot ist es aber erforderlich, zwecks Einschaltens besondere Rücklötvori'ichtungen bereitzuhalten, vor allem aber ist nachteilig, dass ein eutektisches Lot namentlich bei höherer Wärmebeanspruchung rasch korrodiert und verschlackt, es ändert sein Gefüge derart, dass es nicht mehr bei den richtigen Temperaturen erweicht bzw. erstarrt« Beim Erfindungsgegenstand sind besondere Vorrichtungen, zwecks Wiedereinsehaltens entbehrlich, eine Gefügeänderung des geschlitzten Bimetallrohres kommt zufolge seiner günstigen Beanspruchung insbesondere auch beim Wiedereinschalten nicht in Frage. Wird ein Stöpsel nach Fig„13 bis in der aus Fig.16 ersichtlichen Weise in den Telefon-Sicherungskasten eingesetzt, so verrastet der Schaltbolzen 7 die Kontaktfahne 47 und stellt dadurch den Stromkreis sicher. Im .Falle

einer überlastung erwärmt sich das geschlitzte Bimetallrohr 4, es weitet sich und gibt dadurch den ReibungsSchluss zwischen Bimetallrohr 4 und Schaltstück 7 frei, dieses wird durch.die Ausschaltfeder 8 um das Maß y zurückgezogen, die Verbindung

zwischen dem Schaltstück 7 und der Kontaktfahne 47 an der Rast» stelle 46 löst sich, der Stromkreis wird unterbrochen, die Kontaktfahne 47 geht unter der Wirkung ihrer Eigenfederung in die Ausschaltetellung über. Nach Behebung der Störung wird durch Druck auf die Mutter 41 der Schaltbolzen 7 in seine Ausgangsstellung nach Fig„13 zurückgeführt, er schnappt wieder in die Rast 46 ein; so dass der Stromkreis wieder hergestellt ist.

Selbstverständlich kann ein Sicherungs-Stöpsel nach Fig.13 bis 15 nicht nur entsprechend dem Vorschlag nach Fig.I₅ sondern auch im Sinne der anderen Ausführungsbeispiele ausgebildet,

also z.B. nach Fig« 4 oder 7 mit einem unmittelbar beheizten, also von Strom durchflossenen Bimetallrohr versehen werden.Bei Telefon-Sicherungs-Stöpseln wird es im allgemeinen ausreichen, eine rein thermische Auslösung vorzusehen. Dagegen lcann der Erfindungsgedanke auch Anwendung finden bei Sicherungs-Stöpseln, wie sie 2,B. in Licht- oder Kraftstromkreisen sum Zi'/ecke des Überstromschutzes benötigt werden. In solchen Fällen treten höhere Ströme, insbesondere höhere Kurz Schluss trörae auf, und dann kann es in solchen Anwendungsfällen besonders zweckmassig sein, im Sinne des Ausführungsbeispiels nach Fig,9 bis 12 ausser der thermischen auch noch eine elektrodynamische Auslösung vorzusehen* Bei Anwendung des Erfindungsgedankens für überstromsehalter. in Licht- oder Kraftstromkreisen kommt es natürlich nicht in Frage, das Gehäuse 29 des Stöpsels aus Metall herzustellen,-es wird aus Isolierstoff gefertigt, das Gehäuse erhält j wie in solchen Fällen bekannt«, eine metallene Gewindehülse, durch die der Strom zugeleitet, mit der also das eine Ende. 32 des Heizdrahtes 4 verlötet, wird. Mittels dieses Schraubgewindes kann dann das Stöpselgehäuse in die in üblicher Weise vorgesehenen Sieherungselemente eingesetzt werden.

Abgesehen von den bereits angegebenen Anwendungsmöglichkeiten des Erfindungsgedankens als Telefon-Sicherungs-Stöpsel oder als Auslösemittel bei Kleinselbstschaltern für Überstromschutz kann der Erfindungsgedanke Anwendung finden bei sonstigen Überstromrelais, auch bei Motorschutzschaltern. Der Erfindungsgegenstand

ist ferner brauchbar als leBpraturwächter oder Temperaturregler bei elektrischen Heiz- oder Kochgeräten, s.B. auch bei elektrischen Öfen« Der Erfindungsgedanke ist aber nicht beschränkt auf die Anwendung von selbsttätig ansprechenden Schaltern au Sicherungszwecken,' die Sehalteinrichtung nach der Erfindung kann auch für Signal -oder Steuerungszwecke ausgenutzt werden, das thermische Auslöseglied wird dann in Signal- oder Steuerstrorakreise geschaltet«, Im übrigen aber ist es gleichgültig, in welcher Weise das geschlitzte Bimetallrohr erwärmt wird, es braucht dies durchaus nicht auf elektrischem lege zu geschehen, man kann im Sinne der Erfindung eine Sicherungs-

patrone derart ausbilden, dass sie beispielsweise in einem Ofen? der durch, gasförmige oder flüssige Brennstoffe beheizt wird, ,eingesetzt wird derart, dass beim Anstieg der Ofentemperatur über die Höchstgrenze durch die unmittelbare Einwirkung der Ofentemperatur auf das geschlitzte Bimetallrohr dieses zur Freigabe des Re ibtxngs Schluss es veranlasst wird. Eine weitere als Beispiel gegebene Anwendungsmüglichkeit des Ji! rfindungsgedankens bestellt in der Ausgestaltung als Brandwächter in geschlossenen Räumen. In diesem Falle wird es zweckmässig sein-, ein geschlitztes Bimetallrohr mit Sehaltstück in einen patronenartigen Körp'er derart einzusetzen, dass die Temperatur des zu überwachenden Raumes auf den Bimetallkörper einwirkt und bei Überschreiten der Temperatur, also im Brandfalle, der Reibungsschluss freigegeben, dadurch ein optisches oder akustisches Signal auslösen !kann. Der Selbstschalter nach der Erfindung lässt sich beispielsweise auch ausbilden als Temperaturw/äeJäter in Eisenbahnabteilen oder in sonstigen geschlossenen Räumen derart, dass beim Erreichen der Ansprechtemperatur des Raumes die Beheizung abgeschaltet, bei unterschreiten der eingestellten Temperatur wieder eingeschaltet wird. Ähnlicherweise lässt sich ein Regler für beispielsweise elektrische Kühlschränke ausbilden.

Claims (1)

1. Patentansprüche:

   1,) SeitsttatIger Schalter, der als Auslöseelement ein wärmeempfindlich es Glied besitzt und dessen unter dem Einfluss eines mechanischen KraftSpeichers stehendes Schaltstück in seiner Sehaltst ellung durch Reibungsschluss festgehalten wird, dadurch gekennzeichnet, ,dass das wärmeempfindliehe Glied in Form-eines längsgeschlitzten Bimetallrohres (2) selbst einen der "beiden in Reibungsschluss miteinander stehenden Teile (*2, 7j^#'2 _? lo;^2_f 12) darstellt.

   2„) Selbsttätiger Schalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass das längsgeschlitzte Bimetallrohr (2) mit einem stabförmigen Körper (7, Io, 12) in unmittelbar zwischen Bimetalirohr (2) und Stabkörper (7?Io,12) wirksamen Reibungsschluss steht, wobei der eine der beiden Teile ortsfest, der andere ortsbeweglich angeordnet ist»

   3.) .Selbsttätiger Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , dass das längsgesohlitzte Bimetallrohr (2) auf einem massiv oder als Rohr ausgebildeten,- ortsbeweglichen Schaltstück (7)_s dieses umschliessend, eingeordnet ist und sich bei Erwärmung weitet. - - ,

   4«) Selbsttätiger Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass das längsgeschlitzte Bimetallrohr (2) selbst als ortsbewegliches Schaltstück ausgebildet, im Innern eines rohrförmigen, ortsfesten Stabkörpers (Iq), an dessen Innenwandung anliegend, angeordnet ist und sich bei Erwärmung Verengert. . ·

   5.) Selbsttätiger Schalter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass sowohl das wärmeempfindliche Glied (2) als auch das Schaltstück (12) als geschlitztes Bimetallrohr ausgebildet, ineinander liegend angeordnet sind und bei Erwärmung das aus sere Rohr sich weitet, dass inere Rohr sich verengert.

   6.) Selbsttätiger Schalter nach Anspruch 1 bis 3 mit unmittelbar beheiztem, stromdurchflossenen Bimetallrohr, dadurch gekennzeichnet, dass das längsgessffhlitzte Bimetallrohr (2) mit abwechselnd von entgegengesetzten Richtungen geführten radialen Einschnitten (17) versehen ist.

   7.) Selbsttätiger Schalter insbesondere nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die "beiden Bänder des Längsschlitzes (3) des Bimetallrohres (2) su radialen Lappen (18) erweitert sind, die zwischen je zwei parallel zueinander finge» ordneten Stromschienen (19, 2o_? 21) liegen,!'m dcsr-ea mittlerem

   (2o) die S tr einrichtung derjenigen im Bimetallkörper (2) und in den beiden äusseren Stromschienen (19,21) entgegengesetzt gerichtet ist.

   8. ) Selbsttätiger Schalter nach Anspruch 1 d-e-3?—i^LgeödeÄ·., dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltstück (7) den grtsbeweglichen Unterbrecherkontakt darstellt oder einen solchen trägt,

   9.) Selbsttätiger Sehalter nach Anspruch 1 e4e3~-4und -iaeia

   ^--M«—^, dadurch gekennzeichnet, dass das Schaltstück (7) als Sperriegel (9) eines Auslöseschlosses ausgebildet ist.

   f JT" rf f

   lo») Selbsttätiger Schalter nach Ansjxruch. 1, i^d

   Θ—or±er~~9"_s dadurch gekennzeichnet, dass das Bimetallrohr (2) mit dem aus leitendem Stoff bestehenden Schaltstück '(7) unter Vermittlung von Isolierzwischenstücken (3o, 31) in einem Metallgehäuse (29) angeordnet ist, in welchem alle sonst noch erforderlichen Teile eines leicht auswechselbaren Telefon-Sichei'ungs-Stöpsels untergebracht sind»

   Stotz-gontakt GmbH.