Thermisches Überstromrelais

Abstract

 Thermisches Überstromrelais mit einem festen (30) und einem verstellbaren Festkontaktstück (32), zwischen denen ein von einem Thermobimetall verschiebbarer Schnappkontakt (22) bewegbar ist. Dieser Schnappkontakt nimmt in einer ersten Stellung des verstellbaren Festkontaktstükkes sowohl mit dem festen als auch mit dem verstellbaren Festkontaktstück und in einer zweiten Stellung des Festkontaktstückes nur mit dem festen Festkontaktstück eine stabile Lage ein. Die Verstellung des verstellbaren Festkontaktstückes erfolgt durch Verschieben eines Schiebers (40). An diesen ist eine Nase angebracht, die bei weiterem Verschieben des Schiebers den Schnappkontakt von dem festen Festkontaktstück abhebt, um so Funktionsprüfungen durchführen zu können. Die Nase (76) kann verstellbar und in einer beliebigen Stelle feststellbar sein, um eine Justierung zu ermöglichen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft ein thermisches Uberstromrelais mit einem festen und einem verstellbaren Festkontaktstück, zwischen denen ein von wenigstens einem Thermobimetall verschiebbarer Schnappkontakt bewegbar ist, wobei in einer ersten Stellung des verstellbaren Festkontaktes der Schnappkontakt sowohl mit dem festen als auch mit dem verstellbaren Festkontakt jeweils eine stabile Lage einnimmt und in einer zweiten Stellung des verstellbaren Festkontaktstückes der Schnappkontakt lediglich mit dem festen Festkontaktstück eine stabile Lage einnimmt, welche Stellungen des verstellbaren Kontaktstückes mittels eines manuell betätigbaren Schiebers einstellbar sind.

[0002] Thermische Uberstromrelais besitzen, wie eingangs erwähnt, einen festen Festkontakt (kurz fester Kontakt genannt) und einen beweglichen Festkontakt (kurz bewegbarer Kontakt genannt), zwischen denen ein Schnappkontakt hin und her bewegbar ist. Der Schnappkontakt wird dabei von den auf erhöhte Temperatur hin sich ausbiegenden Thermobimetallen von dem festen Kontakt zum bewegbaren Kontakt hin bewegt. Dabei kann der bewegbare Kontakt zwei Stellungen einnehmen: In einer ersten Stellung verbleibt der Schnappkontakt in einer stabilen Lage am bewegbaren Kontakt, während in einer zweiten Stellung der Schnappkontakt seine Totpunktlage nicht erreicht, so daß er sofort nach Abkühlen der Thermobimetalle wieder zum festen Kontakt zurückklappt. Die Verstellung des bewegbaren Kontaktes erfolgt mittels eines Schiebers, an dem zwei in Abstand voneinander entfernte Ebenen vorhanden sind, die mittels einer Schrägfläche miteinander in Verbindung stehen. Bei dem überstromrelais nach der DE-AS 1 563 670 ist der bewegbare Kontakt selbst am Schieber angebracht, wohingegen bei dem nach der DE-AS 2 262 387 der bewegbare Kontakt als Federkontakt ausgebildet ist, während die beiden Ebenen und die Schrägfläche direkt am Schieber vorgesehen sind, so daß der Federkontakt gegen den Schieber anliegt und von dem Schieber unmittelbar bewegt wird. Eine ähnliche Ausführung ist auch in der DE-OS 1 958 417 beschrieben.

[0003] Um zu überprüfen, ob der thermische überstromschalter bzw. das thermische Überstromrelais funktionsfähig ist, sollen Mittel vorgesehen werden, den Schnappschalter vom festen Kontakt abzuheben, um auf diese Weise auch eine Unterbrechung des Stromflusses zu erhalten. Durch die DE-OS 1 958 417 ist zwar eine Möglichkeit beschrieben, wie man den Stromfluß durch Betätigen des Schiebers zum Umstellen von Automatik-Rückstellung auf Hand-Rückstellung unterbrechen kann; neben dem "normalen" Kontakt zwischen den Festkontakten und dem Schnappschalter ist dort noch eine dritte Kontaktstelle vorhanden, welche aus einem festen und einem federnden Kontakt besteht, welch letzterer mittels einer Schrägfläche am Schieber geöffnet werden kann. Allerdings dient diese zusätzliche Kontaktstelle in der Hauptsache zur Schonung der Hauptkontakte; bei Betätigung des Schiebers werden zunächst die Hauptkontakte stromlos geschlossen, weil der zusätzliche Kontakt noch offen ist; erst danach wird der zweite Kontakt bzw. der weitere Kontakt in Schließstellung kommen können.

[0004] Eine Prüfung bzw. eine Auslösesimulation ist in der DE-AS 2 262 387 näher beschrieben. Dort besitzt der Schieber zur Verstellung von Hand- auf Automatik-Rückstellung zusätzlich eine weitere Schrägfläche, mit der ein von den Bimetallelementen zur Betätigung des Schnappschalters verschiebbarer Auslöseschieber gleitend in Verbindung steht. Drückt man den Auslöseschieber nun weiter in das Innere des thermischen Überstromrelais hinein, dann gleitet der Auslöseschieber auf der Schrägfläche entlang und wirkt somit auf den Schnappschalter zu dessen öffnung ein. Da der Schnappschalter allerdings federnd beaufschlagt ist, um eine Totpunktlage zu erzielen, besteht das Problem, daß bei dieser Ausgestaltung dann, wenn die Kontakte verschweißt sind, ein öffnen der Kontakte nicht ohne weiteres erreicht werden kann.

[0005] Aufgabe der Erfindung ist es, ein thermisches Uberstromrelais zu schaffen, bei dem die Probleme der bekannten Anordnungen vermieden werden.

[0006] Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß am Schieber eine Nase angebracht ist, welche bei weiterem Verschieben des Schiebers den Schnappkontakt von dem festen Kontakt abhebt.

[0007] Bei der Betätigung des manuellen Schiebers wird somit zunächst erfindungsgemäß eine Verstellung des beweglichen Kontaktes erreicht; nach einer weiteren Verschiebung bzw. bei weiterer Betätigung des Schiebers drückt die Nase den Schnappkontakt vom festen Kontakt weg. Auf diese Weise werden zwei Vorteile erzielt: Zum einen wird die Prüfmöglichkeit erheblich vereinfacht und zum anderen ist es auch möglich, bei verschweißten Kontakten ein Aufreißen der Kontakte durch die Nase zu erzielen, weil die Nase in unmittelbarer Nähe der Kontaktstelle auf den Schnappkontakt einwirkt. Damit das Aufreißen immer erfolgt, ist das freie Ende des Schnappkontaktes hin zur Nase leicht abgebogen.

[0008] In einer weiteren Ausgestaltung kann die Nase verstellbar ausgebildet sein; auf diese Weise ist es möglich, die Distanz zwischen dem Schnappkontakt und dem festen Kontakt für die Auslösesimulation zu verändern.

[0009] Damit insbesondere der Vorteil, daß die Nase direkt im Bereich der Kontaktstelle auf den Schnappkontakt einwirken kann, erreicht werden kann, sind vorteilhaft am Schieber zwei Ebenen und eine dazwischen verlaufende die Ebenen verbindende Schrägfläche vorgesehen, auf denen ein Betätigungsschieber gleitet, welche den verstellbaren Festkontakt aus der ersten Stellung in die zweite Stellung bewegt, wobei die beiden Ebenen sowie die Schrägfläche auf der den Kontaktstellen gegenüberliegenden Seite des Schiebers angeordnet sind, so daß der verstellbare Festkontakt über den Betätigungsschieber aus der ersten in die zweite Stellung ziehbar ist.

[0010] Anhand der Zeichnung, die ein Ausführungsbeispiel der Erfindung darstellt, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Vorteile näher erläutert und beschrieben werden.

[0011] Es zeigt

Fig. 1 einen Blick in das Innere eines thermischen Uberstromrelais, wobei die Bimetalle und andere Teile zur Verdeutlichung weggelassen sind, in einer Stellung des Schiebers, in der der Schnappschalter manuell zurückgestellt werden muß,

Fig. 2 das thermische Uberstromrelais gemäß der Fig. 1, bei der der Schieber eine Stellung einnimmt, in der die Rückstellung des Schanppkontaktes automatisch erfolgt,

Fig. 3 das Uberstromrelais gemäß den Figuren 1 und 2 in einer Stellung des Schiebers, bei der eine Prüfung des Uberstromrelais erfolgt und

Fig. 4 einen Schieber mit verstellbarer Nase.

[0012] Von einem thermischen Überstromrelais ist in den Figuren 1 bis 3 jeweils nur der Bereich gezeigt, der den festen Kontakt, den beweglichen Kontakt, den Schnappkontakt sowie den Schieber zeigt. Die anderen Teile, insbesondere die Bimetallelemente und dergleichen sind der Übersicht halber weggelassen.

[0013] Das thermische Überstromrelais nebst allen Teilen befindet sich in einem Gehäuse 10, welches eine annähernd rechteckige Form aufweist.

[0014] Im linken Bereich (in der Zeichnung) befindet sich ein Befestigungselement 12, an dessen einem Ende eine Justierschraube 16 und an dessen anderem Ende eine Blattfeder 18 befestigt sind, wobei im Bereich des freien Endes der Blattfeder 18 ein Doppelkontaktstück 20 angebracht ist. Die Blattfeder 18 bildet zusammen mit dem Doppelkontaktstück 20 den Schnappkontakt, der in der Gesamtheit mit der Bezugsziffer 22 bezeichnet ist.

[0015] An der Blattfeder 18 ist eine federnde Zunge 24 ausgearbeitet z.B.ausgestanzt, die etwas mehr als halbsolang ist, wie die Blattfeder 18; Blattfeder 18 und Zunge 24 bilden ein einziges Teil.

[0016] Am freien Ende der Zunge 24 ist mit seinem einen Schenkel 27 ein U-förmiges Federelement 26 gelenkig befestigt; der andere Schenkel 28 ist mit der Blattfeder 18 des Schnappkontaktes 22 verbunden.

[0017] Das thermische Überstromrelais besitzt weiterhin ein festes Festkontaktstück 30 sowie ein bewegbares Festkontaktstück 32, welches als Feder ausgebildet und ortsfest an der Stelle 34 angebracht ist. Im folgenden heißen das feste Festkontaktstück 30 kurz festes Kontaktstück 30 und das bewegbare Festkontaktstück 32 kurz bewegbares Kontaktstück 32. Das feste Kontaktstück 30 und das bewegbare oder verstellbare Kontaktstück 32 nehmen den Schnappkontakt 22 zwischen sich. Wenn bei einer Schalthandlung die nicht weiter dargestellten Thermobimetalle ihre Form verändern, dann bewegen sie einen Auslöseschieber 36 in Pfeilrichtung A nach links; dieser Auslöseschieber wirkt auf die Zunge 24 der Blattfeder 18 ein, so daß der Schnappkontakt aus seiner ersten stabilen Lage, in der er am festen Kontakt 30 anliegt, in die in der Figur 1 gezeichnete zweite stabile Lage unter dem Einfluß der Feder 26 überspringt, wobei er in der zweiten stabilen Lage mit dem verstellbaren Festkontakt in Berührung gelangt. Zwischen diesen beiden Stellungen, von denen eine strichliert und die andere dick ausgezogen ist (die strichlierte Stellung ist die erste stabile Lage) befindet sich eine Totpunktlage, die durch die Ausführung der einen Teil des Schnappkontaktes 22 bildenden Blattfeder 18, des U-förmigen Federelementes 26 sowie der Zunge 24 erzielt wird.

[0018] Zwischen dem Schnappkontakt 22 und der linken Gehäuseschmalseitenwand 38 ist ein manuell betätigbarer Betätigungsschieber 40, kurz Schieber 40 genannt, verschieblich angeordnet, wobei der Schieber 40 einen nach außen in Verlängerung zur linken Gehäuseschmalseitenwand verlaufenden Fortsatz 42 aufweist; das andere, im Gehäuse 10 befindliche Ende ist in einer in einem Absatz 44 gebildeten Bohrung 46 geführt; der Abschnitt, der geführt ist, ist zylinderförmig ausgebildet und besitzt die Bezugsziffer 48.

[0019] Der Schieber 40 ist in seiner Mitte annähernd rechteckig ausgebildet; um den zylinderförmigen Abschnitt 48 ist eine Schraubenfeder 50 herum angeordnet, die sich einerseits am Absatz 44 und andererseits am mittleren Abschnitt des Schiebers 40 abstützt. Mit der Feder 50 wird der Schieber dauernd entgegen der Pfeilrichtung B beaufschlagt.

[0020] Der Schieber besitzt in seinem mittleren Abschnitt eine Ausnehmung 52, die eine erste Ebene 54 und eine im Abstand von dieser angeordnete zweite Ebene 56 in ihrem Grunde besitzt, welche beiden Ebenen mittels einer Schrägfläche 58 miteinander verbunden sind.

[0021] Parallel zum Auslöseschieber 36 ist im Bereich der Ausnehmung 52 am Schieber ein weiterer Schieber 60, auch Betätigungsschieber 60 genannt, angeordnet, der eine Ausnehmung 62 aufweist, deren in der Zeichnung links angeordnete Innenkante auf die Ebenen 54 und 56 sowie auf der Schrägfläche 58 gleitet; die in der Zeichnung rechts angeordnete Innenkante 66 steht mit dem bewegbaren bzw. verstellbaren Kontakt in Berührung.

[0022] Wie oben schon erwähnt, befindet sich das thermische überstromrelais in der in der Figur 1 gezeichneten Stellung in einer Lage, in der der Schnappkontakt 22 aus der in der Figur 1 gezeichneten Lage durch Handrückstellung in die strichliert gezeichnete Lage bewegt werden muß. Dies erfolgt dadurch, daß man den Schieber 40 in Pfeilrichtung B aus der in der Figur 1 dargestellten Lage verschiebt, so daß die linke Kante 64 der Ausnehmung 62 auf der schrägen Fläche 58 gleitet, bis sie die zweite Ebene 54 erreicht hat. Auf diese Weise wird der Schieber 60 nach links gezogen, wobei er den verstellbaren Kontakt 32 verbiegt. Der Abstand der beiden Ebenen ist so gewählt, daß die rechte Kante 66 über die Totpunktlage hinaus verschoben werden kann, d.h. in die Lage, in der, wie in der Figur 2 dargestellt, der Schnappkontakt 22 seine Totpunktlage nicht mehr erreicht. Der Schnappkontakt 22 klappt dann automatisch unter dem Einfluß der Federn 18,24,26 in die strichliert gezeichnete Stellung.

[0023] In der Figur 1 ist weiterhin ein Feststeller 68 eingezeichnet, welcher eine nach außen durch die untere Gehäuseschmalseitenwand 70 herausragende Nase 72 besitzt (nicht weiter dargestellt). Die Nase 72 dient der Verschiebung des Feststellers 68. Hiermit kann der Schieber in seinen Lagen festgestellt werden.

[0024] Die sogenannte Automatik-Rückstellung ist in der Figur 2 dargestellt. Man erkennt, daß der weitere Schieber 60 mit seiner links liegenden Innenkante 64 auf der zweiten Ebene 54 liegt; der bewegbare Kontakt 32 ist in die Lage gezogen, die vom festen Kontakt 30 aus gesehen diesseits der Totpunktlage liegt. Der Schnappkontakt 22 kann daher seine Totpunktlage nicht mehr überschreiten und somit auch nicht mehr aus der ersten stabilen Lage (siehe Figur 2) in die in der Figur 1 ausgezogene gezeichnete Lage, ist gleich zweite stabile Lage, gelangen, sondern schnappt nach Abkühlen der Thermobimetalle sofort wieder in die (in Fig. 2 gezeichnete) erste Lage zurück. In der in Figur 2 gezeigten Lage ist der Feststeller 68 nach links verschoben, also entgegen der Pfeilrichtung C und greift dabei hinter eine Ausformung 74 am Schieber 40.

[0025] In den Figuren ist dargestellt, daß der Schieber 40 weiterhin eine Schiebernase 76, kurz Nase 76 genannt, besitzt, die eine Schrägfläche 78 aufweist und deren Nasenende über die aus dem festen Kontakt und dem Schnappkontakt 30 bzw. 22 gebildete Kontaktstelle hinausragt. Drückt man nun den Schieber 40 noch weiter in Pfeilrichtung B hinein (vergl. Fig. 3), dann läuft die Schrägfläche 78 auf das leicht hin zur Nase 76 abgebogene freie Ende des Schnappkontaktes 22 auf und hebt die Kontaktstücke vom festen Kontakt 30 ab. Auf diese Weise wird der Hauptstromkreis unterbrochen; eine Prüf-Simulation ist gegeben. Weiterhin hat diese Ausführung noch den Vorteil, daß bei eventueller Kontaktverschweißung am festen Kontakt 30 die Kontaktstelle mittels der Nase 76 aufgerissen werden kann.

[0026] In der Figur 4 ist die Nase 76 als verstellbar ausgebildet gezeichnet. Zu diesem Zweck besitzt der Schieber 40 in seinem mittleren Bereich eine Ausnehmung 80, in der die verstellbare Nase 76 angeordnet ist. Dabei wird sowohl die Nase 76 als auch der Schieber 40 von einer Schraube 82 durchdrungen, die sowohl der Lagerung als auch der Feststellung dient. Somit kann die Nase 76 aus der fest ausgezogenen in die strichpunktiert gezeichnete Lage verbracht und in dieser Lage festgestellt werden.

Ansprüche

1. Thermisches Überstromrelais mit einem festen (30) und einem verstellbaren Festkontaktstück (32), zwischen denen ein von wenigstens einem Thermobimetall verschiebbarer Schnappkontakt (22) bewegbar ist, obei in einer ersten Stellung des verstellbaren Festkontaktes der Schnappkontakt sowohl mit dem festen als auch mit dem verstellbaren Festkontakt jeweils eine stabile Lage einnimmt und in einer zweiten Stellung des verstellbaren Festkontaktstückes der Schnappkontakt lediglich mit dem festen Festkontaktstück eine stabile Lage einnimmt, welche Stellungen des verstellbaren Kontaktstückes mittels eines manuell betätigbaren Schiebers (40) einstellbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß am Schieber (40) eine Nase (76) angebracht ist, welche bei weiterem Verschieben des Schiebers den Schnappkontakt von dem festen Festkontakt abhebt.

2. Überstromrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Nase (76) verstellbar und in einer beliebigen Stellung fixierbar ist.

3. Überstromrelais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Nase (76) und der Schieber (40) von einer Schraube (82) durchdrungen sind, die der Fixierung der Nase dient.

4. Überstromrelais nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das mit der Nase (76) in Berührung gelangende freie Ende des Schnappkontaktes (22) hin zur Nase abgebogen ist.

5. Überstromrelais nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß am Schieber (40) zwei Ebenen (54,56) und eine dazwischen verlaufende die Ebenen verbindende Schrägfläche (58) vorgesehen sind, auf denen ein Betätigungsschieber (60) gleitet, welche den verstellbaren Festkontakt (32) aus der ersten Stellung in die zweite Stellung bewegt, und daß die beiden Ebenen (54,56) sowie die Schrägfläche (58) auf der den Kontaktstellen gegenüberliegenden Seite des Schiebers (40) angeordnet sind, so daß der verstellbare Festkontakt (32) über den Betätigungsschieber aus der ersten in die zweite Stellung ziehbar ist.

Zeichnung