[0001] Die Erfindung bezieht sich auf eine Bimetallanordnung für ein thermisch auslösendes
Schaltgerät, bestehend aus einem die Auslösung bewirkenden Bimetallstreifen und einem,
mit diesem in Verbindung stehenden, U-förmig ausgebildeten Heizleiter mit elektrisch
parallel geschaltetem Leiter.
[0002] Bei einem bekannten Schaltgerät der obengenannten Art (DE-OS 1 538 640) ist dem als
Fachteil ausgestanzten, U-förmigen Heizleiter der Bimetallstreifen als Heizleiter
parallel geschaltet. Durch Festlegung des ohmschen Widerstandes ist die Stromaufteilung
derart vorgenommen, daß bis zu einer niedrigen Stromstärke,etwa 6 JN mit überwiegend
indirekter, oberhalb dieser bis zu höheren Stromstärken mit überwiegend direkter Beheizung
gearbeitet wird. Abgesehen davon, daß die elektrische Verbindung zwischen Bimetall
und dem Heizleiter nicht ohne Schwierigkeiten mit vorbestimmbarem Widerstandswert
hergestellt werden kann, bereitet auch die Abstimmung der einzelnen Widerstände untereinander
für eine Serienfertigung Probleme. Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde,
eine Bimetallanordnung der obengenannten Art zu schaffen, die einfach herzustellen
ist und mit der eine Vielzahl von Auslösebereichen unter Verwendung von Widerständen
gleicher Art und Gestalt überstrichen werden können. Dies wird auf einfache Weise
bei einer Bimetallanordnung der obengenannten Art dadurch erreicht, daß der Leiter
durch ein zwischen den Schenkeln des U angeordnetes, an den Schenkeln anliegendes
Überbrückungsteil gebildet ist, das zumindest Teilen des U elektrisch parallel liegt.
Durch den Grad der Überbrückung läßt sich die dem Bimetallstreifen zum Auslenken zur
Verfügung stehende Wärmeenergie in Abhängigkeit vom Auslösestrom ohne weiteres gleichhalten,
ohne hierbei gesonderte unterschiedliche Teile benutzen zu müssen. Gute Auflageflächen
zum elektrischen Verbinden des Überbrückungsteiles mit dem Heizleiter ergeben sich,
wenn der U-förmige Heizleiter streifenförmig ausgebildet mit einem das U bildenden,
haarnadelförmig abgewinkelten Zwischenteil versehen ist und das Überbrückungsteil
an Teilen der breiten Innenfläche des U anliegt. Eine Feinabstimmung der Auslösekennlinie
läßt sich auf einfache Weise erreichen, wenn zwei Überbrückungsteile von den Seitenkanten
des U ausgehend einander gegenüberliegen. Auf gesonderte Befestigungsmittel für den
Bistreifen unter Ausnutzung eines guten Wärmeübergangs kann verzichtet werden, wenn
der Bimetallstreifen mit dem einen Ende an der Außenseite des einen U-Schenkels befestigt
ist. Als einfache Befestigungsmöglichkeit hat sich hier herausgestellt, wenn der Bistreifen
angenietet ist. Eine einfache Halterung für den Heizleiter ergibt sich, wenn ein Halterungsteil
für den Heizleiter an der Innenseite des U-Schenkels befestigt ist. Dieses Halterungsteil
kann zusammen mit dem Bistreifen angenietet werden.
[0003] Anhand der Zeichnung wird ein Ausführungsbeispiel gemäß der Erfindung beschrieben
und die Wirkungsweise näher erläutert.
[0004] Es zeigen:
Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer Bimetallanordnung für einen Schutzschalter,
ohne Uberbrückungsteil,
Fig. 2, 3, 4, 5 Ansichten einer Bimetallanordnung gemäß der Erfindung bei unterschiedlichen
Lagen des Überbrückungsteiles in Seiten- bzw. Vorderansichten,
Fig. 6 und 7 Schaltbilder der durch die Überbrückung gebildeten geshunteten Widerstände.
[0005] Bei der Ausführungsform nach Fig. 2 bis 5 ist ein Bimetall 3 über Niete am vertikalen
Schenkel eines invertierten U-Teiles des Heizleiters 1 befestigt, wie dies näher aus
Fig. 1 ersichtlich ist. Mit 4 ist ein Halterungsteil für den Widerstand 1 bezeichnet.
Die Überbrückungsteile 5, 5' der vorliegenden Erfindung sind an den Schenkeln des
invertierten U-Teiles des Widerstandes 1 beispielsweise durch Löten befestigt. Auf
diese Weise ist ein Teil des Widerstandes 1 durch die Überbrückungsteile 5, 5' überbrückt,
d.h. einem Teil des Widerstandes 1 ist ein Shunt parallel geschaltet. Im einzelnen
sind die Überbrückungsteile 5, 5' mit dem haarnadelförmig abgewinkelten Zwischenteil
des Widerstandes 1, der das U 2 bildet, in Berührung gehalten. In Fig. 6 ist ein Ersatzschaltbild
dargestellt, wobei nur ein Teil des Widerstandes 1 bzw. des U durch die Überbrückungsteile
5, 5' geshuntet ist, die einen niedrigeren Widerstand haben, so daß ein relativ hoher
Strom zum Aufheizen zur Verfügung steht. Gemäß Fig. 4 und 5 sind die Überbrückungsteile
5, 5' mit niedrigem Widerstand zwischen den vertikalen gegenüberliegenden Schenkeln
des U des Widerstandes 1 gehalten und elektrisch leitend verbunden, und zwar in einer
Position, die weiter vom U-Steg entfernt liegt. Demzufolge ist fast der ganze Widerstand
1 durch die Überbrückungsteile 5, 5' geshuntet, wie in Fig. 7 dargestellt ist, mit
dem Ergebnis, daß nur ein reduzierter Strom zum Heizen wirksam wird. Um die gleiche
Wärmemenge wie die Anordnung nach Fig. 2 und 3bzw. der Schaltkreis nach Fig. 6 hat,mit
der Widerstandsanordnung gemäß Fig. 4, 5 oder dem Schaltkre is nach Fig. 7 erreichen
zu können, ist es notwendig, daß ein erhöhter Strom durch den Widerstand fließt, wie
dies aus Fig. 4, 5 ersichtlich ist. Es läßt sich also je nach Lage der Uberbrückungsteile
am gleichen streifenförmigen Widerstand eine Vielzahl von Auslöseströmen einstellen,
die dieselbe Wärmemenge, d.h. gleiche Auslösewege des Bimetalls 3 bewirken.
[0006] Während in dem dargestellten.Ausführungsbeispiel die beiden Überbrückungsteile 5,
5' zwischen den Schenkeln des auf dem Kopf stehenden U-Teiles angeordnet und befestigt
sind, kann auch ein einzelnes Überbrückungsteil Verwendung finden. Zusätzlich kann
die Position der Befestigung der Überbrückungsteile geändert werden. Es können auch
die Abmessungen oder Materialien unterschiedlich ausgeführt werden, um unterschiedliche
Ströme zu verkraften, die die gleiche Wärmemenge erzeugen. Wie zuvor beschrieben,
hat die Bimetallanordnung gemäß der Erfindung einen Widerstand in Form eines Streifens,
der als Heizleiter benutzt wird, und weiterhin einen invertierten, U-förmigen Teil.
Ein:Bimetall ist mit dem Heizer verbunden und an einem Ende auslenkbar, um einen Auslösemechanismus
zu betätigen. Kurzschlußglieder sind befestigt zwischen den Schenkeln des U-Teiles,
um den Stromfluß durch den Heizleiter zu shunten. Demgemäß kann der gleiche Widerstand
für eine Vielzahl von Auslösebereichen benutzt werden, was eine Reduzierung der Kosten
in der Herstellung mit sich bringt. Die Überbrückungsteile können in Position, Anordnung,
Zahl und Größe geändert werden, um die gleiche Wärmemenge bei unterschiedlichen Aus-
- löseströmen zu erzeugen.
1. Bimetallanordnung für ein thermisch auslösendes Schaltgerät, bestehend aus einem
die Auslösung bewirkenden Bimetallstreifen und einem, mit diesem in Verbindung stehenden,
U-förmig ausgebildeten Heizleiter mit elektrisch parallel geschaltetem Leiter, dadurch
gekennzeichnet , daß der Leiter durch ein zwischen den Schenkeln des U (2) angeordnetes,
an den Schenkeln anliegendes Überbrückungsteil (5, 5') gebildet ist, das zumindest
Teilen des U (2) elektrisch parallel liegt.
2. Bimetallanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß der U-förmige Heizleiter
(1) streifenförmig ausgebildet mit einem das U (2) bildenden, haarnadelförmig abgewinkelten
Zwischenteil versehen ist und das Überbrückungsteil (5, 5') an Teilen der breiten
Innenfläche des U anliegt.
3. Bimetallanordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß zwei Überbrückungsteile
(5, 5') von den Seitenkanten des U (2) ausgehend einander gegenüberliegen.
4. Bimetallanordnung nach Anspruch 1, 2 oder 3, d a - durch gekennzeichnet, daß der
Bimetallstreifen (3) mit dem einen Ende an der Außenseite des einen U (2)-Schenkels
befestigt ist.
5. Bimetallanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet , daß der Bimetallstreifen
(3) angenietet ist.
6. Bimetallanordnung nach Anspruch 4 oder 5, d a - durch gekennzeichnet, daß ein Halterungsteil
(4) für den Heizleiter (1) an der Innenseite des U (2)-Schenkels befestigt ist.
