Justierfreie einstellbare Kontaktkraft an Hilfsschaltern

Abstract

 Melde- und/oder Schutzeinrichtung für Prozeßgrößen, die über eine von der Prozeßgröße abhängige Verstellung eines Erfassungsgliedes (4) ein Auslösesystem (2) anregt, das über ein Koppelglied (5) zu einer sprungartigen Betätigung eines beweglichen Kontaktelementes (6) eines Hilfsschalters (7), bestehend aus einem festen (8) und beweglichen (6) Kontaktelement, führt. Das bewegliche Kontaktelement (6) wird mittels eines federnden, aus elektrisch leitfähigen Material bestehenden Kontaktarmes (9) gehalten, der sich an einem Trägerteil (11) im Gehäuse der Schutzeinrichtung befindet.
Um ein bestimmtes Schaltvermögen des Hilfsschalters (7) zu gewährleisten, ist eine Mindestkontaktkraft erforderlich. Andererseits darf eine maximale Kontaktkraft nicht überschritten werden.
Diese Vorgabe wird dadurch eingehalten, daß der Kontaktarm (9) in einem Führungsschlitz (10) des Trägerteils (11) in Bezug auf das feste Kontaktelement (8) des Hilfsschalters (7) derart angeordnet und ausgebildet ist, daß bei geschlossener Kontaktstrecke des Hilfsschalters (7) das bewegliche (6) und feste (8) Kontaktelement mit einer vorgegebenen Kontaktkraft aneinanderliegen.

Beschreibung

[0001] Die Erfindung betrifft eine Melde- und/oder Schutzeinrichtung für Prozeßgrößen, bei der über eine von der Prozeßgröße abhängige Verstellung eines Erfassungsgliedes ein Auslösesystem anregbar ist, das über ein Koppelglied eine sprungartige Betätigung eines beweglichen Kontaktelementes eines Hilfsschalters, bestehend aus einem festen und beweglichen Kontaktelement, auslöst, welches an einem im Gehäuse der Schutzeinrichtung befindlichen Trägerteil mittels eines federnden, aus elektrisch leitfähigem Material bestehenden Kontaktarmes gehalten ist.

[0002] Solche Hilfsschalterkontakte zum Schalten von elektrischen Steuerstromkreisen (Schützspule oder SPS) sind z.B. bei thermischen Überlastrelais bekannt. Um ein bestimmtes Schaltvermögen zu gewährleisten, ist eine Mindestkontaktkraft erforderlich. Eine maximale Kontaktkraft darf andererseits aufgrund der Kräftebilanz im Gesamtgerät nicht überschritten werden.

[0003] Ein genaues Einstellen der Kontaktkräfte in diesem Toleranzband ist aufgrund der Toleranzketten der Bauteile sehr schwierig und damit zeitaufwendig. Das Einstellen der Kontaktkräfte erfolgt bisher durch Biegen der Kontaktelemente oder durch Justierschrauben.

[0004] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die vorgegebenen Kontaktkräfte der Hilfsschalter ohne zeitintensiven Justieraufwand herzustellen. Die Lösung der gestellten Aufgabe gelingt nach der Erfindung dadurch, daß durch einen Winkel α eines Führungsschlitzes des Trägerteils, bezogen auf das feste Kontaktelement des Hilfsschalters und/oder die Federkonstante des Kontaktarmes und/oder die Ausbildung des beweglichen Kontaktelementes und/oder dem Abstand zwischen Führungsschlitz und dem festen Kontaktelement, bei geschlossener Kontaktstrecke des Hilfsschalters das feste und das bewegliche an dem Kontaktarm befindliche Kontaktelement, ohne Anregung des Auslösesystems, mit einer vorgegebenen Kontaktkraft aneinanderliegen.

[0005] Es sind also die Kontaktkraft beeinflußenden Parameter des Hilfsschalters wie geometrische Anordnung, Materialbeschaffenheit des Kontaktarmes vorab festgelegt.

[0006] Die Erfindung soll an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die dazugehörige Zeichnung zeigt:

FIG 1

Hilfsschalterkontaktanordnung eines thermischen Überlastrelais

FIG 2

Darstellung des Winkels α zwischen Führungsschlitz und festem Kontaktelement

FIG 3

Beispiel einer Formgebung eines beweglichen Kontaktelementes

[0007] Das Ausführungsbeispiel zeigt ein thermisches Überlastrelais (FIG 1), mit einer Heizkammer 1 im unteren Teil und einem Gehäuse des Auslösesystems 2 im oberen Teil. Die Heizkammer 1 besteht im wesentlichen aus je einem Bimetallauslöser 3 pro Phase, der z.B. bei Überlast über ein Erfassungsglied 4 die Verstellung des Bimetallauslösers 3 aufnimmt.

[0008] Dieses Erfassungsglied 4 regt das Auslösesystem 2 an, was dann im Bedarfsfall über ein Koppelglied 5 zu einer sprungartigen Bewegung des beweglichen Kontaktelementes 6 eines Hilfsschalters 7 führt.

[0009] Der Hilfsschalter 7 besteht aus einem festen Kontaktelement 8 und einem versilberten, beweglichen Kontaktelement 6 an einem Kontaktarm 9, der sich in einem Führungsschlitz 10 befindet, dessen Trägerteil 11 ein Teil des Kunststoffgehäuses des Auslösesystems 2 ist. Der Führungsschlitz 10 im Ausführungsbeispiel ist aus spritztechnischen Gründen, z.B. wellenartig ausgeführt. Eine zusätzliche Fixierung des Kontaktarmes 9 im Führungsschlitz 10 kann neben der Befestigung an einer Hilfsschalterklemme 12 durch ein zumindest partiell ausgebildetes Untermaß des Führungsschlitzes 10 bezgl. des Kontaktarmes 9 erreicht werden.

[0010] Je nach konstruktionsbedingtem Platzangebot im Gehäuse 2 und/oder der gewünschten Kurzschlußabsicherung kann die Kontaktkraft durch den spritztechnisch vorgegebenen Winkel α (wie in FIG. 2 dargestellt) des Führungsschlitzes 10 bezogen auf das feste Kontaktelement 8, die Materialbeschaffenheit des Kontaktarmes 9 und damit der Federkonstante, des Abstandes zwischen Führungsschlitz 10 und dem festen Kontaktelement 8 und der Formgebung des Kontaktelementes 6 am beweglichen Kontaktarm 9 vorab bestimmt werden.

[0011] Bei Ausbildung des beweglichen Kontaktelementes 6 als Doppelbrücke 13 gemäß FIG. 3 ergeben sich höhere Absicherungswerte und eine Redundanz der zu schaltenden Steuerstromkreise. Ein Schlitz 14 im Kontaktarm 9, der zur Ausbildung der Doppelbrücke 13 führt, wird mindestens so tief ausgeführt bis sich das ursprünglich eine bewegliche Kontaktelement 6 in zwei parallele Kontaktstellen 15 aufteilt.

[0012] Mehrere Schlitze können zu einer größeren Redundanz der zu schaltenden Steuerstromkreise insbesondere in staubiger Umgebung führen.

Ansprüche

1. Melde- und/oder Schutzeinrichtung für Prozeßgrößen, bei der über eine von der Prozeßgröße abhängige Verstellung eines Erfassungsgliedes (4) ein Auslösesystem (2) anregbar ist, das über ein Koppelglied (5) eine sprungartige Betätigung eines beweglichen Kontaktelementes (6) eines Hilfschalters (7), bestehend aus einem festen (8) und beweglichen (6) Kontaktelement auslöst, welches an einem im Gehäuse der Schutzeinrichtung befindlichen Trägerteil (11) mittels eines federnden, aus elektrisch leitfähigem Material bestehenden Kontaktarmes (9) gehalten ist, dadurch gekennzeichnet, daß durch einen Winkel α eines Führungsschlitzes (10) des Trägerteils (11), bezogen auf das feste Kontaktelement (8) des Hilfsschalters (7) und/oder die Federkonstante des Kontaktarmes (9) und/oder die Ausbildung des beweglichen Kontaktelementes (6) und/oder dem Abstand zwischen Führungsschlitz (10) und dem festen Kontaktelement (8), bei geschlossener Kontaktstrecke des Hilfsschalters (7) das feste (8) und das bewegliche (6) an dem Kontaktarm (9) befindliche Kontaktelement (8), ohne Anregung des Auslösesystems, mit einer vorgegebenen Kontaktkraft aneinanderliegen.

2. Melde- und/oder Schutzeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Flächen des Führungsschlitzes (10) wellenartig ausgeführt und gegeneinander phasenverschoben sind.

3. Melde- und/oder Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Führungsschlitz (10) des Trägerteils (11) zumindest partiell ein Untermaß gegenüber dem Kontaktarm (9) aufweist.

4. Melde- und/oder Schutzeinrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß das bewegliche Kontaktelement (6) in mehrere Kontaktstellen (15) unterteilt ist.

Zeichnung