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DE3111901A1 - Unterbrecherschalter, insbesondere ueberlastschalter - Google Patents

Unterbrecherschalter, insbesondere ueberlastschalter

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Publication number
DE3111901A1
DE3111901A1 DE19813111901 DE3111901A DE3111901A1 DE 3111901 A1 DE3111901 A1 DE 3111901A1 DE 19813111901 DE19813111901 DE 19813111901 DE 3111901 A DE3111901 A DE 3111901A DE 3111901 A1 DE3111901 A1 DE 3111901A1
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DE
Germany
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contact
leg
electrical
legs
switch
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DE19813111901
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Inventor
Hadley K. 05762 Pittsfield Vt. Burch
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BK PATENT DEV
Original Assignee
BK PATENT DEV
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Publication date
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Granted legal-status Critical Current

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    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01HELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H61/00Electrothermal relays
    • H01H61/04Electrothermal relays wherein the thermally-sensitive member is only heated directly

Landscapes

  • Thermally Actuated Switches (AREA)

Description

- 6 HOEGER, -S.TELLREG-HT;&; PARTNER
PATENTANWÄLTE O i I I O"U Ί
UHLANDSTRASSE 14 c · D 7000 STUTTGART 1
A 44.6o9 b Anmelder: B/K Patent Development, Inc. k - 176 452 Lakeside Manor
24. März 1981 Highland Park, Illinois
USA
Unterbrecherschalter, insbesondere Überlas tschalter
Die Erfindung betrifft einen temperaturkompensierten, fernsteuerbaren Unterbrecherschalter, insbesondere einen Überlastschalter. Typischer Unterbrecherschalter bekannter Bauart weisen Eigenschaften auf, die unter gewissen Betriebsbedingungen zu beträchtlichen Nachteilen führen. Beispielsweise führt der Einsatz von Unterbrecherschaltern, die ein Bimetallelement enthalten, .in einer Umgebung, in der extreme Temperaturbedingungen auftreten, zu dem Nachteil, daß die Betriebsbedingungen des Bimetallelements von der Umgebungstemperatur beeinflusst werden. Es wurden auch bereits temperaturkompensierte Unterbrecherschalter entwickelt, bei denen die Umgebungstemperatur einen Einfluß auf das Schaltverhalten hat, um diese Schwierigkeiten zu überwinden. Ein derartiger Unterbrecherschalter ist beispielsweise in der US-PS 4 o32 876 beschrieben und besitzt ein metallisches Element aus nur einem Metall bzw. aus nur einer Metallegierung, wobei dieses Element fest angebrachte, auseinanderlaufende Schenkel' aufweist. Durch einen dieser Schenkel fließt dabei der Laststrom. Wenn bei dem bekannten Unterbrecherschalter in dem einen Schenkel ein
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Überstrom fließt, dann hat dies zur Folge, daß dieser Schenkel sich biegt und ein unter einer mechanischen Vorspannung stehendes Bauteil entriegelt, um den Stromkreis zu unterbrechen.
Weitere Probleme ergeben sich bei den bekannten Unterbrecherschaltern hinsichtlich des Rückstellvorganges. Käufig ist es nämlich wünschenswert, die Rückstellung des Unterbrecherschalters über eine Fernsteuerung herbeiführen zu können. Dabei müssen die Rückstelleinrichtungen sorgfältig ausgewählt werden, wenn Platzbedarf und Gewicht eine wesentliche Rolle spielen. Tn gewissen Fällen ist also beispielsweise die Verwendung elektromagnetischer Rückstelleinrichtungen wegen des Platzbedarfs für die Erregerwicklung nicht befriedigend, Außerdem werden zur Speisung der Erregerwicklung wegen des hohen Speisestroms auch Stromzuleitungen mit großem Querschnitt benötigt.
Die vorstehend angesprochenen kritischen Bedingungen sind beispielsweise bei Unterbrecherschaltern in Flugzeugen von besonderer Bedeutung, da dort einerseits regelmäßig extreme Temperaturen auftreten, und andererseits die Einsparung von Platz und Gewicht eine wesentliche Rolle spielt.
Ausgehend vom Stande der Technik und der vorstehend aufgezeigten Problematik liegt der Erfindung somit die Aufgabe zugrunde, einen Unterbrecherschalter anzugeben, der im wesentlichen unabhängig von der Umgebungstemperatur arbeitet und der mit sehr geringen Strömen fernsteuerbar ist.
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Diese Aufgabe wird bei einem Unterbrecherschalter der eingangs beschriebenen Art gemäß der Erfindung durch die Merkmale gemäß Anspruch 1 bzv/. 5 gelöst.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung weist der temperaturkompensierte fernsteuerbare Unterbrecherschalter ein Metallstreifenelement mit ersten und zweiten auseinanderlaufenden Schenkeln, auf, die an einem oberen Teilstück miteinander verbunden sind, während ihre unteren Teile im Abstand voneinander an einer Basis befestigt sind. Das gemeinsame obere Teilstück ist dabei von einer ersten in eine zweite Stellung bewegbar, und zwar in Abhängigkeit von der Dehnung des ersten Schenkels/ und andererseits von der zweiten in die erste Stellung zurückbewegbar, und zwar in Abhängigkeit von der Dehnung des zweiten Schenkels. Der Unterbrecherschalter weist dabei außerdem im Abstand voneinander angeordnete Kontakte auf, die in elektrischem Kontakt mit dem oberen Teilstück des .Metallstreifens bringbar sind. Ein erster Kontakt erfasst dieses obere Teilstück, wenn es seine erste Stellung einnimmt, während ein zweiter Kontakt das Teilstück erfasst, wenn es seine zweite Stellung einnimmt.
Bei diesem Unterbrecherschalter sind ferner für die unteren Enden der ersten und zweiten Schenkel elektrische Anschlüsse vorgesehen. Dabei ist der erste Kontakt über die Last und eine Speisespannungsquelle mit dem elektrischen Anschluß für den ersten Schenkel verbunden, während der zweite Kontakt über einen Rückstellschalter und eine Speisespannungsquelle mit dem
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elektrischen Anschluß für den zweiten Schenkel verbunden ist. Auf diese Weise wird bei gespeister Last ein Strompfad über den ersten Schenkel gebildet. Wenn nun der Strom zu hoch wird, dehnt sich dieser erste Schenkel, und das Element bewegt sich in seine zweite Stellung. Wenn dann der Rückstellschalter geschlossen wird, dann wird der zweite Schenkel in einen Stromkreis gelegt, wärmt sich auf und dehnt sich aus und führt das Streifenelement in seine erste Stellung zurück.
Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform ist das Streifenelement dabei ein Element mit drei Schenkeln, die in einem Stück aus metallischem Flachmaterial ausgebildet sind. Außerdem ist bei dieser Ausführungsform mit dem mit allen drei Schenkeln verbundenen oberen Teilstück des Streifenelements ein SchnapDelement verbunden, welches in Eingriff mit dem ersten und mit dem zweiten Kontakt bringbar ist. Die Bauelemente sind dabei so ausgebildet, daß eine in Richtung auf den jeweiligen Kontakt ausgeübte Kraft zur Folge hat, daß das Schnappelement zu dem anderen Kontakt umschnanrst und umgekehrt.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung werden nachstehend anhand von Zeichnungen noch näher erläutert und/oder sind Gegenstand von Unteransprüchen. Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer bevorzugten Ausführungsform eines Unterbrecherschalters gemäß der Erfindung, wobei die zugehörigen äußeren Schaltkreise schematisch dargestellt sind;
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Fig. 2 einen Querschnitt durch den Unterbrecherschalter gemäß Fig. 1 längs der Linie 2-2 in dieser Figur;
Fig. 3 eine Unteransicht eines metallischen streifenförmigen Elements und eines damit verbundenen Schnappelements für einen Unterbrecherschalter gemäß Fig. 1 und 2?
Fig. 4 eine scheir.atische Seitenansicht des Unterbrecherschalters gemäß Fig. 1 für eine erste Betriebsstellung desselben, bei der der Stromkreis für eine zu schützende Last geschlossen ist und
Fig. 5 eine der Fig. 4 entsprechende Seitenansicht für eine zweite Betriebsstellung des Unterbrecherschalters .
Im einzelnen zeigt Fig. 1 einen Überlastschalter Io gemäß der Erfindung, welcher eine aus Kunststoff, bestehende isolierende Basis 12 und ein metallisches, flexibles Betätigungselement 14 aufweist, welches mit einem Schnappschalter 16 verbunden ist. Das flexible Betätigungselement 14 ist an einem mit der Basis 12 verbundenen Anschlußblock 18 montiert. Der Schnappschalter 16 reicht bis zu einer Kontaktanordnung 2o. Der Überlastschalter Io liegt in einem Schaltkreis, der schematisch angedeutet ist und eine zu schützende elektrische Last 22, eine primäre elektrische Speisespannungsquelle 24,
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eine Anzeigelampe 26, einen Rückstellschalter 28 sowie eine sekundäre elektrische Speisespannungsquelle 3o umfasst.
Beim Ausführungsbeispiel besteht das flexible Betätigungselement 14 aus einem Stück flachem Metallblech, wie z.B. Messing, in dessen unterem Ende - in Fig. 1 links - ein Paar von Schlitzen 32 vorgesehen ist, derart, daß sich zwei äußere Schenkel 34 und 36 sowie ein innerer Schenkel bzw. ein Mittelschenkel 38 ergeben. Die Schlitze 32 erstrecken sich nicht über die gesamte Länge des flexiblen Elements 14, so daß an dessen oberem Ende ein nicht unterteilter Steg 4o verbleibt.
Wie aus Fig. 1 und 2 deutlich wird, weist; der Anschlußblock 18 einen aus Messing bestehenden U-förmigen Träger 42 auf, der mit zwei öffnungen 44, 49 versehen ist, die von Metallschrauben 46, 48 durchgriffen werden, deren in der Zeichnung untere Enden in die Basis 12 eingeschraubt sind. Die unteren Enden 5o und 52 der äußeren Schenkel 34 bzw. 36 weisen öffnungen 54, 56 auf, welche von den Schrauben 46, 48 durchgriffen werden, die nach oben über den Träger 42 vorstehen. Auf die Schrauben 46 und 48 ist ferner ein Querstück 58 auf Messing aufgelegt, derart, daß die Enden 5o, 52 der äußeren Schenkel zwischen dem Querstück 58 und dem Träger 42 liegen. Die genannten Bauteile werden durch Muttern 6o und 62 zusammengehalten, die auf die oberen Enden der Schrauben 46, 48 aufgeschraubt sind.
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Das untere Ende 64 des Mittelschenkels 38 ist mit dem Anschlußblock 18 mittels einer Metallschraube 66 verbunden, die in einen elektrisch isolierenden Keramikeinsatz 68 eingeschraubt ist, der in einer Mittelöffnung 7o des QuerStücks 58 montiert ist. Wie die Zeichnung zeigt, ist die Schraube 66 von unten her .durch eine durchgehende Öffnung 72 des Mittelschenkels 38 hindurch sowie durch eine elektrisch isolierende keramische Distanzscheibe 74 in den Keramikeinsatz 38 eingesetzt und steht nach oben über diesen vor, so daß sie mit einer Mutter 78 gesichert werden kann. Aufgrund der beschriebenen Montage ist der Mittelschenkel 38 in dem Anschlußblock 18 gegenüber den äußeren Schenkeln 34, 36 ausgelenkt. Der Mittelschenkel 38 einerseits und die äußeren Schenkel 34, 36 laufen also auseinander.
Aufgrund der vorstehenden Erläuterung wird ferner deutlich, daß über die Metallschraube 66 eine elektrische Verbindung zum unteren Ende 64 des Mittelschenkels 38 hergestellt werden kann. Weiterhin bieten die Metallschrauben 46 und 48 in Verbindung mit dem elektrisch leitfähigen Querstück 58 die Möglichkeit der Herstellung einer elektrischen Verbindung zu den.äußeren Schenkeln 36, 38. Der Einfachheit halber wird lediglich an der Schraube 46 ein gemeinsamer elektrischer Anschluß für die beiden äußeren Schenkel 34, 36 vorgesehen. Aufgrund der beschriebenen Ausgestaltung des Anschlußblockes 18, d.h. wegen der isolierenden Elemente 68 und 74, ist die elektrische Verbindung zu den äußeren Schenkeln 34, 36 elektrisch gegenüber der elektrischen Verbindung zu dem Mittelschenkel 38 isoliert.
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Wie Fig. 1 und 3 zeigen, ist der nicht unterteilte Steg 4o des flexiblen Betätigungselementes 14 mit einem elektrisch leitfähigen Kontaktstück 8o des Schnar>pschalters 16 verbunden. Der Schnappschalter 16 weist ein M-förmiges Element 82 auf, welches aus elektrisch leitfähigem federelastischem Flachmaterial, wie z.E. Phosphorbronze· oder Berylliumkupfer, besteht. Das Element 82 weist zwei im Abstand voneinander angeordnete, parallel zueinander verlaufende äußere Arme 84, 86 auf, die sich über dieselbe Länge erstrecken und an ihrem einen Ende durch einen Quersteg 88 miteinander verbunden sind. In dem Zwischenraum zwischen den äußeren Armen 84, 86 liegen kürzere innere Arme 9o, 92, die mit den äußeren Armen 84, 86 über einstückige, bogenförmige Verbindungsstücke 94, 96 verbunden sind. Die freien Enden 98, loo der inneren Arme 9o, 92 enden angrenzend an, jedoch im Abstand von dem Verbindungssteg 88. Das Element 82 weist somit zwei einander benachbarte schleifenförmige Bereiche aus Flachmaterial auf, die zusammen eine M-förmige Gestalt definieren, wobei die äußeren Arme 84, 86 dieser Schleifen über den Verbindungssteg 88 verbunden sind, während die inneren Arme 90, 92 freie Enden 98, 100 besitzen. Weitere Einzelheiten von Aufbau und Funktion des Schnappschalters 16 ergeben sich aus der ÜS-PS PE 28 578, auf die hiermit ausdrücklich bezug genommen wird.
Die in Fig. 1 gezeigte Kontaktanordnung 2o weist in Abstand voneinander einen oberen Kontakt Io2 und einen unteren Kontakt Io4 auf, wobei diese Kontakte an
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leitfähigen Kontaktträgern Io6, Io8 vorgesehen sind, die fest mit der Basis 12 verbunden sind. Die Kontakte Io2 und Io4 sind ferner durch eine interne Verdrahtung (nicht dargestellt) mit externen Anschlüssen Ho bzw. 112 verbunden.
Der mit dem oberen Kontakt Io2 verbundene externe Anschluß Ho ist über die Serienschaltung eines elektrischen Kabels 114 mit der Anzeigelampe 26 und der sekundären Speisespannungsquelle 3o mit dem freien Ende 76 der Schraube 66 verbunden, die einen elektrischen Anschluß für das untere Ende 64 des flexiblen MitteIschenkels 38 bildet. Dabei liegt parallel zu der Anzeigelampe 26 der normalerweise offene Rückstellschalter 28. Der dem unteren Kontakt Io4 zugeordnete Kontaktträger 112 ist mit der Schraube 46 über die Serienschaltung einer elektrischen Leitung 116 mit der zu schützenden Last 22 und der primären Speisespannungsquelle 24 verbunden, wobei die Schraube 46 einen elektrischen Anschluß zu den unteren Enden 5o, 52 der flexiblen äußeren Schenkel 34, 36 bildet.
Der Verbindungssteg 88 des Schnappschalters 16 befindet sich zwischen den in senkrechter Richtung im Abstand voneinander angeordneten Kontakten Io2und Io4 der Kontaktanordnung 2o. Der Verbindungssteg 88 trägt ein unteres Kontaktstück 118, welches dem Kontakt Io4 gegenüberliegt und ein oberes Kontaktstück 12o, welches dem oberen Kontakt Io2 gegenüberliegt. Die beiden Kontaktstücke 118 und 12o sind dabei elektrisch leitfähig mit dem Verbindungssteg 88 verbunden.
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Das Verbindungsstück 8o, mit dessen Hilfe der Schnappschalter Γβ an dem flexiblen Element 14 montiert ist, sorgt in den Armen 9o, 92 des Elements 82 für eine Vorspannung, die dazu führt, daß die beiden Schleifen desselben in einen instabilen Zustand gelangen, derart, daß der Steg 88 bei einer Kraft, die auf seine eine Seite ausgeübt wird, bezüglich der durch die inneren Arme 9o, 92 definierten Mittelebene auf die. andere Seite dieser Mittelebene umschnappt. Wenn der Schnappschalter 16 seine untere Schaltstellung einnimmt, die in Fig. 1 und 4 gezeigt ist, und in der das Kontaktstück 118 an dem unteren Kontakt Io4 anliegt und mit diesem in leitender Verbindung steht, dann führt eine über das Verbindungsstück 8o auf das M-förmige Element 82 ausgeübte,nach unten gerichtete Kraft, durch die der Kontakt Io4 stärker gegen den Kontakt 118 gedrückt wird, dazu, daß der Verbindungssteg 88 in die entgegengesetzte Richtung, d.h. nach oben umschnappt, wodurch das an ihm"vorgesehene Kontaktstück 12o in Kontakt mit dem oberen Kontakt Io2 gelangt, wie dies Fig. 5 zeigt. Wenn der Schnappschalter 16 dagegen seine in Fig. 5 gezeigte obere Stellung einnimmt, dann hat eine an dem Verbindungsstück 8o angreifende, nach oben gerichtete Kraft, durch die das Kontaktstück 12o stärker gegen den Kontakt Io2 gedrückt wird, zur Folge, daß der Verbindungssteg 88 zurückschnappt, wodurch wieder ein elektrischer Kontakt zwischen dem Kontaktstück 118 und dem unteren Kontakt Io4 hergestellt wird.
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Im Betrieb entspricht die Normalstellung des Überlastschalters 16 dem Betriebszustand gemäß Fig. 1 und 4, bei dem das Kontaktstück 118 an dem unteren Kontakt Io4 anliegt, weil sich der Verbindungssteg 88 des Schnappschalters 16 in seiner unteren Lage befindet. Bei dieser Schaltstellung ist ein primärer Stromkreis geschlossen, in dem ein Strom aus der primären Spannungsquelle 24 über die Leitung 116, die zu schützende bzw. geschützte elektrische Last 22 und die Schrau-, be 46 zu den unteren Enden 5o, 52 der äußeren Schenkel 34, 36 des flexiblen Betätigungselements 14 fließt. Von dort fließt der Strom zu dem Steg 4o und über das Kontakt- bzw. Verbindungsstück 8o zu dem SchnapDSchalter 16. Der Strom fließt dann weiter durch ^as M-förip.ige Element 82 und das Kontaktstück 118 zu dem unteren Kontakt Io4, der mit dem unteren Anschluß 112 und der Leitung 116 verbunden ist, womit der Stromkreis geschlossen ist. In dieser Schaltstellung des Überlastschalters Io fließt praktisch kein Strom über den Mittelschenkel 38 des Betätigunqseleraents 14, da das untere Ende 64 des Mittelschenkels 38 gegenüber der Schraube 46 isoliert ist.
Die Elemente des flexiblen Betätigungselements 14 sind so ausgebildet, daß ein Strom in der elektrischen Leitung 116, der den von der elektrischen Last 22 normalerweise benötigten Strom geringfügig übersteigt, die Schaltstellung des Überlastschalters Io nicht verändert. Wenn die elektrische Last jedoch über den Überlastschalter Io einen überstrom zieht, beispielsweise bei
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einem Kurzschluß in der Last 22, dann hat die in den äußeren Schenkeln 34 und 36 durch den überstrom verursachte Wärmeentwicklung zur Folge, daß diese Schenkel sich dehnen. Aufgrund der speziellen Geometrie des flexiblen Betätigungselementes 14 führt dies dazu, daß sich die Schenkel 34 und 36 gegenüber dem Schenkel 38 verlängern und folglich das Element 14 bzw. dessen Steg 4o nach unten biegen. Der Stea 4o übt folglich auf das Verbindungsstück 8o eine nach unten gerichtete Kraft aus, die in Fig. 4 durch den Pfeil 122 angedeutet ist. Diese nach unten gerichtete Kraft führt nun, wie oben erläutert, dazu, daß der Verbindungssteg 88 des Schnappschalters 16 nach oben in die in Fig, 5 gezeigte Lage schnappt.
Bei diesem neuen Betriebszustand des Überlastschalters Io ist die Last 22 von der primären Spannungsquelle 24 getrennt, da die leitende Verbindung zwischen dem Kontaktstück 118 und dem unteren Kontakt Io4 unterbrochen ist. Der Strom fließt nunmehr in einem Sekundärkreis mit dem Kontaktstück 12o und dem oberen Kontakt Io2, mit dem externen Anschluß Uo, dem Kabel 114, der Anzeigelampe 26, der sekundären Spannungsouelle 3o und dem freien Ende 76 der Schraube 66. Da die Schraube 66 elektrisch leitend mit dem unteren Ende 64 des Mittelschenkels 38 des Betätigungselements 14 verbunden ist, kann der Strom nunmehr über den Mittelschenkel 38 zu dem Steg 4o und von dort zu dem N-förwigen Element 82 des Schnappschalters I^ sowie zu dem oberen Kontaktstück 12o fließen. Dabei leuchtet die Anzeirre-
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lampe 26 auf und zeigt damit an, daß der Überlastschalter Io die Last 22 von ihrer Speisespannungsquelle 24 getrennt hat.
Zum Zurücksetzen des Überlastschalters Io wird der normalerweise offene Rückstellschalter 28 geschlossen. Dieser überbrückt die Anzeigelampe 26, wodurch die Impedanz des Stromkreises mit der elektrischen Leitung 114 abgesenkt und der Strom dementsprechend erhöht wird. Der erhöhte Strom hat eine verstärkte Wärmeentwicklung im Mittelschenkel 38 des Betätigungselements 14 zur Folge und damit eine Dehnung des Kittelschenkels 38. Die Dehnung des Mittelschenkels 38 bezüglich der äußeren Schenkel 34, 36 führt nun zu einer nach aufwärts gerichteten Kraft in dem Steg 4o, so daß auf das Verbindungsstück 8o eine nach oben gerichtete Kraft ausgeübt wird, wie sie in Fig. 5 durch den Pfeil 124 angedeutet ist. Diese nach oben gerichtete Kraft bewirkt, daß der Verbindungssteg 88 des Schnanpschalters 16 nach unten schnarcpt und damit den Überlastschalter Io in seine normale Betriebsstellung gemäß Fig. 1 und 4 zurückschaltet.
Es versteht sich, daß der Überlastschalter Io den Primärkreis wieder öffnet, wenn die Störung, die zur Betätigung des Überlastschalters geführt hat, zwischenzeitlich nicht beseitigt wurde. Wenn die Störung jedoch inzwischen behoben ist, dann wird durch das Zurückschalten der Primärkreis erneut geschlossen, so daß wieder Strom aus der Spannungsquelle 24 zu der Last 22 fließen kann.
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Da die äußeren Schenkel 34 und 36 sowie der Mittelschenkel 38 des Betätigungselementes 14 dieselbe Länge haben, haben Änderungen der Umgebungstemperatur auf Längenänderungen der Schenkel 34, 36 und 38 denselben Einfluß, so daß der Überlastschalter von der Umgebungstemperatur unabhängig wird. Außerdem ist zum Betätigen des flexiblen Betätigungselements 14 mit dem daran be-, festigten Schnappschalter 16 ein sehr geringer Strom erforderlich, obwohl andererseits eine zuverlässige und zwangsläufige Umschaltung erreichbar ist. Aufgrund .der Tatsache, daß das stromempfindliche Unterbrecherelement reversibel arbeitet, kann somit ein kompakter, zuverlässiger und leichter Unterbrecher- bzw. t'berlastschalter geschaffen v/erden, der relativ billig ist.
Es versteht sich, daß vorstehend .lediglich ein bevorzugtes Ausführungsbeispiel der Erfindung beschrieben wurde. Beispielsweise besteht abweichend vom Ausführungsbeispiel die Möglichkeit, den Rückstellkreis dahingehend abzuändern, daß als Speisespannungsauelle für den Rückstel^vorgang ebenfalls die primäre Spannungsguelle verwendet wird. Außerdem können anstelle von Gleichspannungsquellen, wie beim Ausführungsbeispiel, auch Wechselspannungsquellen vorgesehen sein. Weiterhin kann das flexible Betätigungselement anstelle der drei Schenkel beim Ausführungsbeispiel auch zwei oder vier Schenkel haben. Insgesamt stehen dem Fachmann, ausgehend vom Ausführungsbeispiel, zahlreiche Möglichkeiten für Änderungen und/oder Ergänzungen zu Gebote, ohne daß er dabei den Grundgedanken der Erfindung verlassen müsste.

Claims (1)

  1. - - 3111907
    HOEGER, STELLRECHT & PARTNER
    pat ε ν Τ α Κι w A- ι. τ tr
    UHLANDSTRASSE 14 c D 7000 STUTTGART 1
    A 44 6o9 b Anmelder: B/K Patent Development, Inc. k - 176 452 Lakeside Manor
    24. März 1981 Highland Park, Illinois
    USA
    Patentansprüche
    / IJ. Temperaturkompensierter, fernsteuerbarer ünterbre-—^ cherschalter, insbesondere Überlastschalter, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
    es ist eine Basis (12) vorgesehen; es ist ein aus metallischem Flachmaterial bestehendes Betätigungselement (14) vorgesehen, welches erste und zweite auseinanderlaufende Schenkel (34, 36, 38) aufweist, deren eine Enden durch ein Verbindungselement (4o) miteinander verbunden sind und deren andere Enden im Abstand voneinander mit der Basis (12) verbunden sind, derart, daß das Verbindungselement (4o) in Abhängigkeit von einem überstrom durch den mindestens einen ersten Schenkel aus einer ersten in eine zweite Stellung bewegbar ist und in Abhängigkeit von einem überstrom durch den mindestens einen zweiten Schenkel (34, 38) aus der zweiten in die erste Stellung; es ist eine Kontaktanordnung (2o) mit einem ersten feststehenden Kontakt (Io4) und einem zweiten feststehenden Kontakt (Io2) vorgesehen, deren Kontakte (Io2, Io4) im Abstand voneinander angeordnet und in elektrischen Kontakt mit dem Verbindungselement
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    (4o) bringbar sind, derart, daß zwischen dem ersten Kontakt (Io4) und dem Verbindungselement (4o) dann eine leitende Verbindung herstellbar ist, wenn letzteres sich in seiner ersten Stellung befindet, und daß zwischen dem zweiten Kontakt (Io2) und dem Verbindungselement (4o) eine elektrisch leitende Verbindung herstellbar ist, wenn letzteres sich in seiner zweiten Stellung befindet;
    es ist ein erster elektrischer Anschluß (46) für den mindestens einen ersten Schenkel (34, 36) vorgesehen, der über eine elektrische Last (22) mit dem ersten Kontakt (Io4) verbindbar ist und
    es ist ein zweiter elektrischer Anschluß (66) für den mindestens einen zweiten Schenkel (38) vorgesehen, der über einen P.ückstellschalter (28) mit dem zweiten Kontakt (Io2) verbindbar ist.
    2. Unterbrecherschalter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Betätigungselement (14) aus einem Streifen aus metallischem Flachmaterial besteht, von dessen einem Ende zwei längliche par?l-. lele Schlitze (32) ausgehen, derart, daß an diesem Ende drei Schenkel (34, 36, 38) gebildet werden, nämlich zwei äußere Schenkel (34, 36) und ein MitteIschenkel (38) und daß die äußeren Schenkel (34, 36) einerseits und der Mittelschenkel (38) auseinanderlaufend angeordnet sind.
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    3. Unterbrecherschalter nach Anspruch 1, dadurch cekennzeichnet, daß mit dem Verbindungselement (4o) ein Schnappelement (16) elektrisch leitend verbunden ist, welches in elektrischem Kontakt mit den im Abstand voneinander angeordneten, feststehenden elektrischen Kontakten (Io2, Io4) bringbar ist, und daß das Schnappelement (16) derart ausgebildet ist, daß es bei einer Bewegung des Verbindungselements (4o) von der ersten in die zweite Lage aufgrund dieser Bewegung aus einer Stellung, in der es in Kontakt mit dem ersten Kontakt (Io4) steht, in eine Stellung umschnanpt, in der es in Kontakt mit dem zweiten Kontakt (Io2) steht, und bei einer Eewegung des Verbindungselements (4o) aus der zweiten in die erste Lage aufgrund dieser Bewegung aus einer Stellung, in der es in Kontakt mit dem zweiten Kontakt (Io2) steht, in eine Stellung umschnappt, in der es in Kontakt mit dem ersten Kontakt (Io4) steht.
    4. Temperaturkompensierter, fernsteuerbarer Unterbrecherschalter, insbesondere Überlastschalter, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 3, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:
    es ist eine Basis (12) vorgesehen; es ist ein leitfähiges, auf Strom ansprechendes Betätigungselement vorgesehen, welches ein oberes Teilstück (4o) und mindestens einen ersten und einen zweiten Schenkel (34, 36 bzw. 38) aufweist, wobei die Schenkel (34, 36, 38) untere Teile
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    (5o, 52, 64) aufweisen, die irri Abstand voneinander an der Basis (12) befestigt sind, wobei jeder Schenkel (34, 36, 38) auf einen durch ihn hindurchfließenden Strom anspricht, wenn dieser einen vorgegebenen Wert übersteigt, um den oberen Teil (4o) zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung zu bewegen/und wobei für jeden Schenkel (34, 36, 38) an seinem unteren Teil (5o, 52, 64) ein elektrischer Anschluß (46, 66) vorgesehen ist; es ist eine Kontaktanordnung (2o) mit feststehenden, im Abstand voneinander angeordneten Kontakten (Io2, Io4) vorgesehen und
    es ist ein mechanisch bistabiles, leitfähiges Element (82) vorgesehen, welches auf gegenüberliegenden Seiten Kontakte (118, 12o) aufweist, die zwischen den feststehenden Kontakten (Io2,· Io4) der Kontaktanordnung (2o) angeordnet sind/ und welches mechanisch derart in Wirkverbindung mit dem oberen Teilstück (4o) des Betätigungselements (14) steht, daß es die an ihm vorgesehenen Kontakte (118, 12o) in Abhängigkeit von einer Auslenkbewegung des oberen Teilstücks (4o) außer Kontakt mit dem einen feststehenden Kontakt (Io2, Io4) und in Kontakt mit dem jeweils anderen feststehenden Kontakt (Io4, Io2) bringt.
    5. ünterbrecherschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem elektrischen Anschluß (46) eines der Schenkel (34, 36, 38) und dem einen der feststehenden Kontakte (Io2, Io4)
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    24. März 1981
    der Kontaktanordnung (2o) ein Primärstromkreis mit einer elektrischen Speisespannungsquelle (24) und einem elektrischen Leiter (116) vorgesehen ist und daß zwischen dem elektrischen Anschluß (66) eines anderen der drei Schenkel (34, 36, 3R) und dem anderen feststehenden Kontakt (Io2) der Kontaktanordnung ein Sekundärkreis mit einem Pückstellschalter (28) vorgesehen ist.
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