EP1141988B1 - Auslöseschieberanordnung für ein thermisches überstromrelais oder einen motorschutzschalter - Google Patents

Auslöseschieberanordnung für ein thermisches überstromrelais oder einen motorschutzschalter Download PDF

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EP1141988B1
EP1141988B1 EP00971358A EP00971358A EP1141988B1 EP 1141988 B1 EP1141988 B1 EP 1141988B1 EP 00971358 A EP00971358 A EP 00971358A EP 00971358 A EP00971358 A EP 00971358A EP 1141988 B1 EP1141988 B1 EP 1141988B1
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trigger
slide plates
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Georgi Cwetanski
Ralf MÜLLER
Jürgen HAUK
Guido NIEWÖHNER
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ABB Patent GmbH
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ABB Patent GmbH
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H83/00—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current
    • H01H83/20—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by excess current as well as by some other abnormal electrical condition
    • H01H83/22—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by excess current as well as by some other abnormal electrical condition the other condition being imbalance of two or more currents or voltages
    • H01H83/223—Protective switches, e.g. circuit-breaking switches, or protective relays operated by abnormal electrical conditions otherwise than solely by excess current operated by excess current as well as by some other abnormal electrical condition the other condition being imbalance of two or more currents or voltages with bimetal elements

Definitions

  • the invention relates to a trigger slide assembly according to the preamble of claim 1.
  • Such a slider assembly for a thermal overload relay has the task to transmit the movement of the bimetallic strips to a lever system, with which a triggering of a switching device can be effected.
  • slide elements are present which are in contact with the bimetallic bimetals.
  • a slider mobility must be ensured even if only a bimetallic bends due to an overcurrent in the associated network conductor.
  • two slide elements are set against each other, which are displaceable relative to each other, so that a bimetallic shifts the one slide element, whereas the other slide element remains stationary.
  • DE 1 588 840 shows a thermal overcurrent release with two- or multi-phase heating elements, wherein each heating element is associated with a bimetal strip and this a slide plate which transmits the movement of its associated bimetallic strip, and wherein the slide plates are independently displaceable.
  • the mechanical structure is relatively expensive.
  • the object of the invention is to provide a generic slider assembly in which the manufacture and the mechanical structure is simplified.
  • each slide element is composed of three slide plates, preferably consisting of insulating material, whose bearing surfaces, which abut against the bimetals, are arranged on respectively different recesses.
  • each slide plate one of the number of phases corresponding number of U-shaped, have the same edge open recesses and at the same edge to each other recess of each slide plate is provided in each case a projection, all projections have in the same direction, and although in the direction of the longitudinal edge.
  • the thermostatic bimetals of the individual phases also engage in different planes and at different locations on each slide element.
  • FIG. 3 shows a slide element 10 of a first embodiment, which is composed of three slide plates 11, 12 and 13.
  • FIG. 1 The structure of the individual slide plates is shown in FIG. 1.
  • Each slide plate 11, 12 and 13 is an elongated rectangular member having three disposed at a longitudinal edge rectangular recesses 14, 15, 16 for the slide plate 13, recesses 17, 18 and 19 for the slide plate 12 and recesses 20, 21 and 22 for the slide plate 11th
  • the recess 16 of the slide plate 13 has a projection 23 which is integrally formed on the perpendicular to the longitudinal extension extending edge 24, which is opposite to the right in the drawing Fig. 1 end of the slide plate 13.
  • This projection 23 correspond to a projection 25 in the slide plate 12 and a projection 26 in the slide plate 11 in each case a different recess.
  • the slide plate 11, 12 and 13 are associated with slide plates 11 a, 12 a and 13 a, the corresponding recesses 14 a, 15 a and 16 a and 17 a, 18 a, 19 a and 20 a, 21 a, 22 a.
  • the slide plate 13a has in the recess 16a a projection 23a projecting from the edge 24 adjacent to the right end edge of the slide plate 13a.
  • the slide plate 12 In the slide plate 12 is a projection 25a in the recess 18a and the slide plate 11a is a projection 26a in the recess 20a.
  • the associated slide plates 11, 11a; 12, 12a and 13, 13a are placed side by side, wherein they are connected to each other at the facing longitudinal edges by means of connecting pieces 27, 28 and 29, so that the two slide plates 11, 11 a ... each form a prefabricatable unit with each other.
  • connecting pieces 27, 28 and 29, both playfully the two slide plates 11, 11 a could also be provided a U-shaped connection 30 which connect to the right end edges of the slide plates 11, 11 a, wherein both the connections 27 and the connection 30 may be provided.
  • the protrusions 26, 26a; 25, 25a; 23, 23a of the opposing recesses 20, 20a; 21, 21; 16, 16a are directed against each other.
  • FIG. 3 shows the arrangement according to FIG. 2 in section: it can be seen in the upper plate 11, the two projections 26, 26 a, which form a distance t between them, which corresponds to the thickness of the bimetallic strip 33.
  • the projections 25, 25 and in the lower slide plate, the projections 23, 23 can be seen in section.
  • the bimetallic elements lie between the projections on the upper slide plates, the projections 25, 25a on the middle slide plates and 23, 23a on the lower slide plate 13, with the result that the bimetallic strips at different heights are coupled to the slider element 10.
  • d. H. Coupling at different heights can be provided in the embodiment of Figure 4 in the upper slide plate 40 passages 43, 44 and in the middle slide plate passages 45 and 46; These passages end at the lower free surface of the lower slide plate 42, so that act in this embodiment, the thermostatic bimetals on the slide element in the same identical height.

Landscapes

  • Thermally Actuated Switches (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Auslöseschieberanordnung nach dem Oberbegriff des Anspruches 1.
  • Eine solche Schieberanordnung für ein thermisches Überstromrelais hat die Aufgabe, die Bewegung der Thermobimetalle auf ein Hebelsystem zu übertragen, mit dem eine Auslösung eines Schaltgerätes bewirkt werden kann. Zu diesem Zweck sind Schieberelemente vorhanden, die in Berührung mit den Thermobimetallen stehen. Dabei muß eine Schieberbeweglichkeit auch dann gewährleistet sein, wenn sich lediglich ein Thermobimetall aufgrund eines Überstromes im zugehörigen Netzleiter ausbiegt. Zu diesem Zweck werden zwei Schieberelemente gegeneinander gestellt, die relativ zueinander verschieblich sind, so daß ein Thermobimetall das eine Schieberelement verschiebt, wogegen das andere Schieberelement ortsfest stehen bleibt.
  • Die DE 1 588 840 zeigt einen thermischen Überstromauslöser mit zwei - oder mehrphasigen Heizelementen, wobei jedem Heizelement ein Bimetallstreifen und diesem eine Schieberplatte zugeordnet ist, welche die Bewegung des ihr zugeordneten Bimetallstreifens überträgt, und wobei die Schieberplatten unabhängig voneinander verschiebbar sind. Der mechanische Aufbau ist dabei relativ aufwändig.
  • Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Schieberanordnung zu schaffen, bei der die Herstellung und der mechanische Aufbau vereinfacht ist.
  • Diese Aufgabe wird durch eine gattungsgemäße Schieberanordnung mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1 gelöst.
  • Erfindungsgemäß ist jedes Schieberelement aus drei vorzugsweise aus Isoliermaterial bestehenden Schieberplatten zusammengesetzt, deren Anliegeflächen, die gegen die Bimetalle anliegen, an jeweils unterschiedlichen Ausnehmungen angeordnet sind.
  • Dabei kann jede Schieberplatte eine der Anzahl der Phasen entsprechende Anzahl von U-förmigen, zum gleichen Rand hin offenen Aussparungen aufweisen und an der gleichen Kante an jeweils einer anderen Aussparung jeder Schieberplatte ist jeweils ein Vorsprung vorgesehen, wobei alle Vorsprünge in gleiche Richtung weisen, und zwar in Richtung der Längskante.
  • Wenn nun die drei Schieberplatten übereinandergelegt werden, dann erhält man ein Schieberelement, das die Aussparungen aufweist und an jeder der Aussparungen einen entsprechenden Vorsprung besitzt.
  • Wenn eine Schieberanordnung montiert wird, dann werden zwei Schieberelemente so gegeneinander gestellt, daß die Vorsprünge an einem Schieberelement von einer Seite und die am anderen Schieberelement von der anderen Seite gegen die Thermobimetalle anliegen.
  • Dadurch daß die einzelnen Vorsprünge eines Schieberelementes in unterschiedlichen Ebenen liegen, greifen die Thermobimetalle der einzelnen Phasen auch in unterschiedlichen Ebenen und an unterschiedlichen Stellen an jedem Schieberelement an. Um dies zu vermeiden, besitzen wenigstens zwei Schieberplatten im Bereich ihrer Vorsprünge Durchzüge, die jeweils die darunterliegenden Schieberplatten durchgreifen, so daß die Enden der Durchzüge auf einer Ebene enden, wodurch erreicht wird, daß die Thermobimetalle am Schieberelement immer in der gleichen Ebene angreifen.
  • Die Herstellung der einzelnen Schieberelemente erfolgt entsprechend den Verfahrensschritten des Anspruches 5.
  • Anhand der Zeichnung, in der zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.
  • Es zeigen:
    • Fig. 1
    drei unterschiedliche Schieberplattenanordnungen,
    Fig. 2
    eine Aufsicht auf eine montierte Schieberanordnung mit eingezeichneten Thermobimetallen, und
    Fig. 3 und 4
    unterschiedliche Ausgestaltungen der Schieberanordnung.
  • Es sei nun Bezug genommen auf die Fig. 3. Die Fig. 3 zeigt ein Schieberelement 10 einer ersten Ausführungsform, das aus drei Schieberplatten 11, 12 und 13 zusammengesetzt ist.
  • Der Aufbau der einzelnen Schieberplatten ist der Fig. 1 zu entnehmen.
  • Jede Schieberplatte 11, 12 und 13 ist ein langgestreckt rechteckiges Bauteil mit drei an einer Längskante angeordneten rechteckigen Ausnehmungen 14, 15, 16 für die Schieberplatte 13, Ausnehmungen 17, 18 und 19 für die Schieberplatte 12 und Ausnehmungen 20, 21 und 22 für die Schieberplatte 11.
  • Die Ausnehmung 16 der Schieberplatte 13 besitzt einen Vorsprung 23, der an der senkrecht zu der Längserstreckung verlaufenden Kante 24 angeformt ist, die dem in der Zeichnung Fig. 1 rechts befindlichen Ende der Schieberplatte 13 entgegengesetzt ist.
  • Diesem Vorsprung 23 entsprechen ein Vorsprung 25 in der Schieberplatte 12 und ein Vorsprung 26 in der Schieberplatte 11 in jeweils einer anderen Ausnehmung.
  • Der Schieberplatte 11, 12 und 13 sind Schieberplatten 11 a, 12a und 13a zugeordnet, die entsprechende Ausnehmungen 14a, 15a und 16a bzw. 17a, 18a, 19a bzw. 20a, 21 a, 22a aufweisen. Die Schieberplatte 13a besitzt in der Ausnehmung 16a einen Vorsprung 23a, der von derjenigen Kante 24 vorspringt, die der rechten Endkante der Schieberplatte 13a benachbart liegt.
  • Bei der Schieberplatte 12 befindet sich ein Vorsprung 25a in der Ausnehmung 18a und bei der Schieberplatte 11 a befindet sich ein Vorsprung 26a in der Ausnehmung 20a.
  • Die zusammen gehörenden Schieberplatten 11, 11a; 12, 12a und 13, 13a sind nebeneinander gelegt, wobei sie an den aufeinanderzu weisenden Längskanten mittels Verbindungsstücken 27, 28 und 29 miteinander verbunden sind, so daß die beiden Schieberplatten 11, 11 a... jeweils eine vorfertigbare Einheit miteinander bilden. Anstatt dieser Verbindungen 27 beidspielsweise der beiden Schieberplatten 11, 11 a könnte auch eine U-förmige Verbindung 30 vorgesehen sein, die an den rechten Endkanten der Schieberplatten 11, 11 a anschließen, wobei sowohl die Verbindungen 27 als auch die Verbindung 30 vorgesehen sein kann. Die Vorsprünge 26, 26a; 25, 25a; 23, 23a der einander gegenüberliegenden Ausnehmungen 20, 20a; 21, 21; 16, 16a sind dabei gegeneinander gerichtet.
  • Zur Herstellung der Schieberplattenanordnung werden nun die Schieberplatten 11, 11 a; 12, 12a und 13, 13a übereinandergelegt, siehe Fig. 2, wobei die Verbindungsstege 27, 28 und 29 noch vorhanden sind. Thermobimetalle 31 bis 33 greifen in die sich gegenüberliegenden Ausnehmungen im Bereich der entsprechenden Vorsprünge und die Schieberplatten werden so gegeneinander verschoben, daß die Vorsprünge gegen die Flachseiten der Thermobimetalle, wie in Fig. 2 dargestellt, also beidseitig an den Thermobimetallen zum Anliegen kommen. Danach werden die übereinander liegenden Schieberplatten miteinander verklebt oder verschweißt und die Verbindungen 27, 28 und 29 bzw. die Verbindung 30 getrennt. Damit sind die entsprechenden Vorsprünge an die konkrete Ausführung und Zuordnung der drei Thermobimetalle zueinander angepaßt und justiert.
  • Die Fig. 3 zeigt die Anordnung gemäß der Fig. 2 im Schnitt: man erkennt im oberen Plättchen 11 die beiden Vorsprünge 26, 26a, die einen Abstand t zwischen sich bilden, der der Dicke des Thermobimetalls 33 entspricht. In der mittleren Schieberplatte 12 sind die Vorsprünge 25, 25 und in der unteren Schieberplatte die Vorsprünge 23, 23a im Schnitt zu sehen.
  • Bei der Ausführung nach der Fig. 3 liegen die Thermobimetalle zwischen den Vorsprüngen an den oberen Schieberplatten, bei den Vorsprüngen 25, 25a an den mittleren Schieberplatten und 23, 23a an der unteren Schieberplatte 13, was zur Folge hat, daß die Thermobimetalle in unterschiedlichen Höhen mit dem Schieberelement 10 gekoppelt sind.
  • Zur Vermeidung einer derartigen unterschiedlichen Kopplung, d. h. Kopplung in unterschiedlicher Höhe, können bei der Ausführung gemäß Fig. 4 in der oberen Schieberplatte 40 Durchzüge 43, 44 und in der mittleren Schieberplatte Durchzüge 45 und 46 vorgesehen sein; diese Durchzüge enden an der unteren freien Fläche der unteren Schieberplatte 42, so daß bei dieser Ausführung die Thermobimetalle auf das Schieberelement in identischer gleicher Höhe einwirken.

Claims (5)

  1. Auslöseschieberanordnung für ein thermisches Überstromrelais, an der eine der Anzahl der überwachten Phasen entsprechende Anzahl von Thermobimetallen (31,32, 33) angreift, wobei die Verbiegung wenigstens eines der Thermobimetalle (31,32,33) die Auslöseschieberanordnung verlagert und aufgrund dieser Verlagerung ein Schaltschlosses entklinkt wird, wodurch ein Schalter geöffnet wird, wobei die Auslöseschieberanordnung zwei lang gestreckte rechteckförmige Schieberelemente (10) aufweist, die mit den Thermobimetallen (31,32,33) gekoppelt sind, dadurch gekennzeichnet, dass jedes Schieberelement (10) aus einer der Anzahl der Phasen entsprechenden Anzahl von Schieberplatten (11, 12,13, 11a, 12a, 13a) zusammengesetzt ist, dass jede Schieberplatte (11, 12,13, 11a, 12a, 13a) eine der Anzahl der Phasen entsprechende Anzahl von Ausnehmungen (20,21, 22; 20a, 21a, 22a; 17, 18, 19; 17a, 18a, 19a; 14, 15, 16; 14a, 15a, 16a) aufweist, dass an jede Schieberplatte (11, 12,13, 11a, 12a, 13a) an jeweils einer anderen Ausnehmung (20,21, 22; 20a, 21a, 22a; 17, 18, 19; 17a, 18a, 19a; 14, 15, 16; 14a, 15a, 16a) ein Vorsprung (23,23a; 25,25a; 26,26a) vorgesehen ist, wobei die Vorsprünge (23,23a; 25,25a; 26,26a) im montierten Zustand, wenn die Schieberplatten (11, 12,13, 11a, 12a, 13a) übereinander gelegt und die jeweils ein Schieberelement (10) bildenden Schieberplatten (11, 12, 13; 11a, 12a, 13a) miteinander verbunden sind, jeweils in gleiche Richtungen weisen, so dass die Vorsprünge (23,23a; 25,25a; 26,26a) die Anlageflächen bilden, die gegen die Bimetalle (31,32, 33) anliegen und dadurch die Anliegeflächen an jeweils unterschiedlichen Ausnehmungen angebracht sind.
  2. Auslöseschieberanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Ausnehmungen (20,21, 22; 20a, 21a, 22a; 17, 18, 19; 17a, 18a, 19a; 14, 15, 16; 14a, 15a, 16a) U-förmig ausgebildet und zu gleichen Längskanten hin offen sind, wobei die Vorsprünge (23,23a; 25,25a; 26,26a) jeweils an dem freien Ende der zugehörigen Ausnehmungen (20,21, 22; 20a, 21a, 22a; 17, 18, 19; 17a, 18a, 19a; 14, 15, 16; 14a, 15a, 16a)angebracht sind und in Richtung deren Längskanten verlaufen.
  3. Auslöseschieberanordnung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass bei Montage zweier Schieberelemente (10) die Vorsprünge (23,25, 26) an einem Schieberelement von einer Seite und die Vorsprünge (23a, 25a, 26a) am anderen Schieberelement von der anderen Seite gegen die Bimetalle (31,32, 33) anliegen.
  4. Auslöseschieberanordnung nach einem der vorigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei Schieberplatten (40,41) im Bereich ihrer Vorsprünge Durchzüge (43,44; 45,46) aufweisen, die jeweils die andere Schieberplatte (41,42) durchgreifen, so dass die Durchzüge(43,44; 45,46) der beiden Schieberplatten (40,41) in gleicher Höhle wie die Vorsprünge an der dritten Schieberplatte (42) enden.
  5. Verfahren zur Herstellung einer Auslöseschieberanordnung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwei zusammengehörige Schieberplatten (11, 11a; 12,12a; 13,13a) ausgestanzt werden, wobei die beiden Schieberplatten (11, 11a; 12,12a; 13,13a) miteinander verbunden sind, dass die Schieberplatten (11, 11a; 12,12a; 13,13a) übereinander gelegt werden, wobei die Vorsprünge (23,23a; 25,25a; 26,26a) jeweils beidseitig gegen die Thermobimetalle (31,32, 33) anliegen, dass ein Schieberelement (10) bildende Schieberplatten (11, 12, 13; 11a, 12a, 13a) miteinander verklebt werden, und dass die noch miteinander verbundenen Schieberplatten (11,11a; 12,12a; 13,13a) voneinander getrennt werden, zur Bildung je eines Schieberelementes (10).
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