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Installations-Selbstschalter Installations-Selbsts:chalter in Stöpsel-,
Element-oder Sockelform, auch in Gestalt von Schalttafelautomaten, kurz Meins:elbstschalter
genannt, weisen meist neben oder statt einer elektromagnetischen Auslösung eine
solche thermischer Art, z. B. in Form eines Bimetalistreifens, auf, der die Aufgabe
hat, bei. an sich geringen, ;aber durch ihre Zeitdaluer schädlich wirkenden Überströmen
das Gesperre auszulösen. Dieses kann in der verschiedensten Art ausgebildet sein,
entsprechend wird der Bimetallstreifen auf einen die Einschaltstellung sichernden
Sperrhebel zur Einwirkung gebracht. Der Bimetiallstreifen kann unmittelbar oder
über einen Kraftspeicher ein Kniehebelsperrwerk durchdrücken odernamentlich bei
mehrpoliger.Ausführung des Selbstschalters eine Schaltstange verschieben, die sauf
einen Kontakt, z. B. eines Relais, !oder auf das Gesperre einwirkt. Der Bimetallstreifen
kann auch einen Hebel bewegen, der einen Spierrteil ve-rklinkt. Der letztere kann
als unklappbarer Stützhebel ausgebildet sein, an welchem sich eine auf den. an einer
Blattfeder befestigten beweglichen Hebel einwirkende Lasche in der Einschaltstellung
abstützt. Auch sonstige Sperrwerke: mit Bimetallstreifen Aals Auslösemittel sind
bekannt.
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Die Wirkungsweise bekannter thermischer Auslöser ist derart, daß der
Bimetallstreifen nur in der Ausschaltrichtung kraftschlüssig mit dem Sperrhebel
verbunden ist, er bringt also nur bei ausreichender Erwärmung den Sperrhebel in
die
Freigabestellung. Diesen kann man z. B. zwecks Handauslösung
aauch für sich allein in die Freigabe# stellung bringen, ohne dabei den Bimetallstreifen
mitzunehmen: Dias ist wichtig, weil die Bimetallstreifen gegen mechanisches Verbiegiens:ehriempfindlich
sind. Außerdem ruß faber der Sperrhebel unter der Wirkung einer Rück`hblfeder stehen,
damit ;er nach :dein Ansprechen wieder in die Sperrlage zurückgeht. Diese Rückholfeder
hat man derart angeordnet, -daß sie sich einerseits an. seinem- ortsfesten Widerlager,
andererseits an dem Sperrhebel abstützt. Dias bedeutet aber, däß der sich erwärmende
Bimetallstreifen nicht nur die unvermeidliche Reibung zwischen den zusammenwirkenden
Sperrteilen, sondern auch noch die Rückholfeder überwinden ruß. Der Bimetallstreifen
hat also eine zusätzliche Kraft aufzubringen und ruß demnach stärker als Azur Überwindung
der Reibung erforderlich ausgebildet werden.
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Die Erfindung betrifft einen InsiäaHations-Selbstschalter der beliebigsten
Art in Stöpsel-, Element-, Schalttafel- oder Sockelform, mit einem Bimetallstreifen
als Auslös@e;glied, der auf einen die EinscbaaltsteUung sichernden, unter ,der Wirkung
einer Rückholfeder stehenden Sperrhebel einwirkt und mit diesem in er Ausschaltrichtung
kraftschlüssig verbunden ist. Es ergibt sich nach der Erfindung eine sehr einfache;
den Bimetallstreifen vor mechanischen Beanspruchungen schützende Anordnung dadurch,
daß die Rückholfeder derart zwischen dem Sperrhebel und dem Bimetallstreifen .sich
an diesen beiden Teilen ,abstützend angeordnet wird, daß sie an durch den Bimetallstreifen
veraailaßten Bewegungen ödes Sperrhebtels wirkungslos teilnimmt. Bei einer bevorzugten
Ausführnuigsfärm mit in bekannter Weise parallel zum Sperrhebel gelagertem Bimetallstreifen
werden die freien Enden des Sperrhebels und des Bimetallstreifens .durch. einen
gegenüber diesen Teilen durch Anschläge begrenzt verschiebbaren Bolzen miteinander
verbunden, der ;als Träger der Rückholfeder dient. Wenn bei einer solchen Anordnung
nach der Erfindung der mittelbar oder unmittelbar beheizte Bimetallstreifen sich
zufolge Auftretens eines unzulässigen Überstromes erwärmt, so nimmt er über den
Bolzen den Sperrhebel mit und bringt dadurch das Sperrwerk zum Ansprechen, wobei
die den Bolzen umgebende Rückholfeder an den Bewegurigen des Sperrhebels teilnimmt,
ohne selbst an Spannkraft zuzunehmen. Der Bimetallstreifen braucht daher zufolge
der in. diesem Fall gegebenen Wirkungslosigkeit der Rückholfeder diese nicht auch
noch zu überwinden, er hat lediglich die uumeidliche Reibung der miteinander zusammenarbeitenden
Gesperreteile zu überwinden, kann aber daher schwächer ,als bisher erforderlich
ausgebildet werden. Kühlt sich der Bimetallstreifen nach dem Ansprechen des Schalters
ab, so bewegt er über den Bolzen- unter Mitnahme der Rückholfeder auch dein Sperrhebel
wieder in die Sperrstellung zurück, ohne auch dabei die Spannkraft der Rückholfeder
überwinden zu müssen. Wenn auf den Sperrhebel beispielsweise durch einen bei Kleinselbstscbaltern
bekannten Ausschaltdruckknopf eingewirkt wird, um den Schalter von Hand auszulösen,
so wird jede mechanische Beeinflussung des Bimetallstreifens vermieden, weil der
Ausschaltdruckknopf lediglich den Sperrhebel in die Freigabestellung bringt und
dabei die schwache Rückholfeder ein wenig zusammendrückt. Es ist sehr vorteilhaft,
als Anschläge, zwischen denen .der Verbindungsbolzen ,gegenüber dem Sperrhebel .und
dem Bim@etallstreifen verschiebbar ist, :einerseits den Kopf des als den Bimetallstrzifen
durchsetzende Zugschraube ausgebildetem Bolzens, andererseits eine auf das den Sperrhebel
durchsetzende freie Ende der Zugschraube aufgesetzte Mutter zu verwenden, an die
sich der Sperrhebel zweckmäßig in Schneiden anlegt. Eine solche Anordnung ergibt
eine Geringstzahl von Teilen, die sich sehr einfach und auf kleinem Raum unterbringen
und. zusammensetzen lassen. Die Anordnung nach der Erfindung ist bei allen Kleinselbstschaltern
mit einem thermischen Auslöseglied anwendbar, ohne Rücksicht auf .die Art des Schaltergesperres.
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Die Zeichnung läßt :eine beispielsweise Ausführungsmöglichkeit des
erkennen, und zwar in Abb. i in Seitenansicht bei geschnittener Abdeckung und geschnittenem
Sockel, in Abb.2 in Draufsicht nach Abnahme der Abdeckung und in Abb.3 in einem
Querschnitt.
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Auf dann Sockel 2 sind in bekannter Weise zwei. parallel zueinander
liegende Gestellpiatten 3 befestigt, zwischen denen das Schaltwerk angeordnet ist.
Dieses wird durch :eine haubenartige Abdeckung 4 überdeckt und diese am Sockel 2
mittels der Schraube 5 befestigt. Die Stromzuleitung erfolgt an der Klemme 6; von
hier führt der Strom über eine Schiene 7 zu einer an einem ihrer Enden fest eingespannten
Blattfeder 8; die als Ausschältfeiler dient und den ortsbeweglichen Kontakt trägt.
Der diesem gegenüberliegende ortsfeste Kontakt io ist an einer Blechschiene i i
befestigt, durch die der Strom zu dem Bimetallstreifen 12 führt. Dieser wird also
unmittelbar durch Stromdurchgang beheizt; :der Strom gelangt zur Schiene 13, auf
welcher eine in Abb. 2 dargestellte Anschlußklemme 14 befestigt ist. Zum Einschalten
dient ein Druckknopf 16, der durch einen Lenker 17 mit einer aus zwei Hebeln bestehenden
Lasche 18 gelenkig her- j bunden ist. Die Lasche 18 trägt um ihr Gelenk i
g an beiden Laschenhebeln Rollen 2o, mit denen sie auf der Stirnseite eines um den
Bolzen 2 i drehbar gelagerten Stützhebiels 22 abrollen kann. Das zweite Ende .der
Laschenhehel 18 ist an dem Bolzen 23 eines um den Zapfen 24 drehbar gelagerten Zwischenstückes
25 befestigt, das ,auf die Blattfeder 8 einzuwirken vermag. Eine Schraubenfeder
26 sucht das Zwischenstück 25 im Sinn entgegen dem Uhrzeiger- zu drehen; eine weitere
Schraubenfeder 27 wirkt auf den Stützhebel 22 im Sinn entgegen dean Uhrzeiger ein.
Die Schraubenfeder 27 ist schwächer :als die Blattfeder B. vom den Bolzen 28 ist
ein ;aus Isolierpreßs.tof bestehender Widerlagerhebel29 drehbar, an welchem durch
einen Niet ein Blechstück 3o befestigt ist, an das sich der
Sperrhebel
22 anzulegen vermag. Der Widerlagerhebel 29 bildet zwei gegabelte Enden 31, zwischen
denen hindurch ein Schraubenbolzen 32 geführt ist, der den Bimetallstreifen 12 in
einem Loch durchsetzt und mit seinem konischen Kopf 33 in den Bimetallstreifen 12
eingesenkt ist. Der Schraubenbolzen 32 ist mit seinem freien Ende 3¢ in eine Mutter
35 eingeschraubt, die mit spitzwinkligen Schneiden 36 auf stumpfwinkligen Rillen
37 der gegabelten Enden 3 i .aufliegt. Den Schraubbolzen 32 umgibt die schraubenförmige
Rückholfeder 38, die sich einerseits ;am Bimetall:strei;fen i 2, andererseits am
Widerlagerhebe129 abstützt. In der Verlängerung des Schraubbolzens 32 ist ein gegen
Federwirkung verschiebbarer Ausschaltdruckknopf 39 in der Abdeckung q. gelagert.
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Drückt man bei der dargestellten Lage der Einzelteile auf den Einschaltdruckknopf
16, s@o legt sich der Abstützhebe122 mit seinem freien Ende a :n das Blechstück
3o des Widerlagerhebels 29 ,an; es wird also das Zwischenstück 25 durch Laschenhebel
18 im Sinn lentgegen dem Uhrzeiger gedreht und nimmt dabei den beweglichen Kontakt
g bis zu seiner Anlage an den ortsfesten Kontakt io mit. Die dadurch erzielte Einschaltstellung
wird sichergestellt durch die sich ,auf der Rückwand des Stützhebels 22 abstützenden
Laschenhebel 18. Diese Ausbildung des Schaltergesp:erres ist an sich bekannt.
Tritt nun eine nach gewisse Zeitdauer schädlich wirkende Vberlastung auf, so biegt
sich der Bimetallstreifen 12 um seine Einspannstelle mit seinem freien Ende m, er
nimmt dabei über den konischen Kopf 33 .den Schraubbolzen 32 mit der Mutter 35 mit
und dreht den Widerlagerhebel29 im Sinn des Uhrzeigers, bis der Abstützhebel 22
von dem Blechstück 3o abgleitet. In diesem Augenblick kommt die Alusscbaltfeder
26 zur Wirkung und drückt unter überwindung der schwächeren Feder 27 das Zwischenstück
25 mit dem Laschenhebel 18 und dem Stützhebel22 in die Ausschaltstellung, aus der
jedoch das Zwischenstück 25, der Laschenhebel 18 und der Stützh.ebe122einschließlich
des Druckknopfes 16 -durch die Feder 26 wieder herausbewegt -,verden in die
aus Abb. i ersichtliche- Stellung. Bei der Drehung des Widerlagerhebels 29 durch
den sich ausbiegenden Birnetallstreifen 12 ist die Rückholfeder 38 wirkungslos mitgenommen
worden, sie liegt bei dieser Bewegung ohne Veränderung ihrer Spannung zwischen dem
Bimetallstreifen 12 und dem Widerlagerheb.e129. Biegt sich also nun der Bimetallstreifen
12 zufolge seiner Abkühlung wieder in :einer Ausgangslage zurück, so sorgt die Rückholfeder
38 für eine Mitnahme des Widerlagerhebels29, die an der Mutter 35 anliegen bleibt
und in die in Abb. i ersichtliche Sperrstellung zurückgeht, so daß sich hei Wiedereinschalten
durch Druck auf. den Knopf 16 der Stützhebe122 wieder an das Blechstück 3o
anlegen kann. Drückt man in der Einschaltstellung auf den Ausschaltkopf 3 9, so
wird hierdurch der S.chraubbio1zen 32 axial verschoben und dabei über die Mutter35
der Widerlagerhebel 29 in Freigabestellung gedreht. Bei dieser Handauslösung erfolgt
ein geringes. Zu- . sammendrücken der Rückholfeder 38. Es tritt der Kopf 33 -des
Bolzens 32 aus der Einsenkung in dem unverändert steh:enbleibenden Bünetallstreifen
12 hervor. Dieser wird hierdurch mechanisch nicht beeinflußt. Die Rückholfeder 38
kann verhältnismäßig schwach ausgebildet sein, weil sie keine größeren Kräfte aufzubringen
braucht, als erforderlich sind, ;um den im Gewicht leichten Widerlagerhebe129 zu
verdrehen und den ebenfalls im Gewicht geringen Bolzen 32 geringfügig zu verschieben.
Würde man niese Rückholfed@er 38 sich einerseits am Widerlagerhebe129, andererseits
an einem ortsfesten Punkt abstützen lassen, müßte der Bimetallstreifen 12 beim Drehen
des Widerlagerh@ebels 29 jauch diese Rückholfeder überwinden, was eine zusätzliche
Belastung für den Bimetallstreifen 12 bedeutet. , Der Sockelselbstschalter nach
dem Ausführungsbeispiel besitzt keine elektromagnetische Auslösung. Eine solche
ist ohne weiteres möglich; es kann ein Elektromagnet ohne weiteres vorgesehen wer
den, der im Fall einer kurzschlußartigen Belastung mit seinem Anker oder :einem
Stöpsel den Widerlagerhebe129 im Sinn des Uhrzeigers in die Freigabestellung dreht.
Auch hierbei würde wie bei der erwähnten Handauslösung der Bolzen 32 axial verschoben
und dabei die Rückholfeder 38 zusammengedrückt werden, ohne daß der Bimetallstreifen
12 mechanisch beeinträchtigt würde.
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Die Anordnung der Rückholfeder 38 nach der Erfindung ist naturgemäß
nicht nur bei Selbstschaltern in Sockelform möglich, sondern in gleicher Weise ,auch
bei Kleinselbstschaltern in Stöpsel-, Element- oder beispielsweise auch Schalttafelform.
Es kann ,auch das beim Ausführungsbeispiel vorgesehene, -an sich bekannte Schaltergetriebe
durch ein ganz ,anderes ersetzt werden. Es ist eingangs erwähnt worden, daß namentlich
bei mehrpoligen Kleinselbstschaltern die vorgesehenen zwei oder mehr Bimetallstreifen
auf eine gemeinsame S.chaltstangge oder Zwischenplatte :einwirken, die das Gesperre
auszulösen oder gegebenenfalls unmittelbar einen Kontakt zu öffnen vermag. Auch
für solche und andere bekannte Selbstschaltergetriebe eignet sich die Erfindung;
auzh bei anderen Arten von bimetaligesteuerten Schaltergetrieben läßt sich die erforderliche
Rückholfeder so anoirdnen, daß, sie bei jeder durch den Bimetallstreifen veranlaßten
Bewegung des Sperrgliedes, z. B. also der Schaltstange, @unwirksam mitgenommen wird.
Man erreicht dann in jedem Fall bei Handauslösung und elektromagnetischer Auslösung
einen Schutz des Bimetallstreifens gegen schädigende mechanische Belastungen und
sorgt bei jeder Art von Auslösung für ein richtiges Zuführen des Sperrteiles in
die Sperrstellung.