ATBECHDEDKESFRGBGRITLILUNLSEMCPTIESILTLVFIROMKCYALTRBGCZEEHUPLSKBAHRIS..MTNORSMESMMAKHTNMD..........
J
BDM Ver 2.0.12 (4th of August) - 1100000/0
3879555
EUROPÄISCHE PATENTANMELDUNG
A1
20210915
EP
20162398.0
20200311
de
de
de
20210915
202137
20210915
202137
H01H 71/16 20060101AFI20200818BHEP
H01H 1/00 20060101ALI20200818BHEP
H01H 71/16 20130101 FI20200807BHEP
H01H2300/036 20130101 LA20200807BHEP
H01H 71/164 20130101 LI20200807BHEP
de
THERMISCHER ÜBERSTROMAUSLÖSER AUF CNT-BASIS FÜR ELEKTROMECHANISCHE SCHALTER
en
CNT-BASED THERMAL OVERCURRENT RELEASE FOR ELECTROMECHANICAL SWITCHES
fr
DÉCLENCHEUR À SURINTENSITÉ THERMIQUE À BASE DE CNT POUR COMMUTATEURS ÉLECTROMÉCANIQUES
2
Siemens Aktiengesellschaft
101678921
2020P01850EP
Werner-von-Siemens-Straße 1
80333 München
DE
Bauer, Anne
Brünnleinsweg 124a
90768 Fürth
DE
Feil, Wolfgang
Münchshöf 1
92421 Schwandorf
DE
Gebert, Stefan
Langangerweg 16
92224 Amberg
DE
Seidl, Joachim
Am Schützenheim 2
92237 Sulzbach-Rosenberg
DE
AL
AT
BE
BG
CH
CY
CZ
DE
DK
EE
ES
FI
FR
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BA
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TN
Die Erfindung betrifft einen Verbundwerkstoff für ein Auslöseelement eines thermischen Überstromauslösers, einen thermischen Überstromauslöser für einen elektromechanischen Schalter mit einem Auslöseelement (15) aufweisend ein Ausdehnungselement und ein Heizelement sowie Anwendungsbeispiele dieses thermischen Überstromauslösers in einem elektromechanischen Schalter, Leistungsschalter, Leitungsschutzschalter und thermischen Überlastrelais.
Die Erfindung zeichnet sich dadurch aus, dass das Ausdehnungselement und/oder das Heizelement CNT-haltig ausgebildet ist/sind.
Die Erfindung betrifft einen Verbundwerkstoff für ein Auslöseelement eines thermischen Überstromauslösers, einen thermischen Überstromauslöser für einen elektromechanischen Schalter mit einem Auslöseelement aufweisend ein Ausdehnungselement und ein Heizelement sowie Anwendungsbeispiele dieses thermischen Überstromauslösers in einem elektromechanischen Schalter, Leistungsschalter, Leitungsschutzschalter und thermischen Überlastrelais.
In elektromechanischen Schaltern wie z. B. Leistungsschalter, Leitungsschutzschalter und thermischen Überlastrelais sind im Allgemeinen zwei Auslösesysteme verbaut. Zum einen ist dies ein elektromagnetischer Auslöser, welcher bei kurzzeitigen, deutlichen Überströmen wie z. B. Kurzschlüssen spontan und unverzögert einen Auslösemechanismus aktiviert. Bei Leistungsschaltern ist dies ein Schaltschloss. Zum anderen ist das ein thermischer Überstromauslöser beispielsweise ein Bimetall, welcher bei moderaten Überströmen, welche über einen längeren Zeitraum fließen, entsprechend einen Auslösemechanismus betätigt.
Für thermische Überstromauslöser werden üblicherweise Streifen aus Bimetall eingesetzt, wobei als Material mit einer geringeren Ausdehnung FeNi36 und mit einer umfangreicheren Ausdehnung FeNi20Mn6 verwendet wird. Für den Fall moderater Überströme, welche über einen längeren Zeitraum fließen, erwärmt sich das Bimetall, dehnt sich in definierter Weise aus und betätigt schließlich eine mechanische Auslöseeinrichtung, unter der Bedingung, dass die Abschaltung in einem definierten Zeitfenster erfolgt, d.h., dass das Bimetall exakt auf die gewünschte Schaltcharakteristik eingestellt ist. Eine übliche Ausführungsform für den Bimetallstreifen besteht darin, diesen mit einem metallischen Heizdraht zu umwickeln, um so die gewünschten Eigenschaften zu erhalten.
Die aus dem Stand der Technik bekannten Lösungen weisen jedoch Nachteile auf, die ein Potential für Verbesserungen ebnen. Bei herkömmlichen Bimetallen hängt die Ausbiegung quadratisch vom Strom ab. Durch weitere Effekte, wie z.B. Widerstandserhöhungen mit der Temperatur, weicht das reale Verhalten von der quadratischen Korrelation ab, so dass sich der Umfang des technisch nutzbaren Bereichs verringert. Eine Verbesserung dieser Ausdehnungscharakteristika kann darin gesehen werden, dass bei geringen Strömen die Sensitivität des Bimetalls erhöht und bei großen Strömen geringer ist. Ideal ist demnach ein Aktor, welcher sich bei kleinen Strömen stark verformt und dessen Verformungsvermögen bei größer werdenden Strömen kleiner wird. So ließe sich ein großer Anwendungsbereich erzielen.
Ein weiteres Problem besteht bei großen Strömen darin, dass wegen der Stromtragfähigkeit als Heizleitermaterial Kupfer oder ein anderes metallisches Material mit großen Querschnitten zur Anwendung kommt. Dies führt dazu, dass man aufgrund der materialtechnischen Steifigkeit des Heizleiters ein reduziertes Ausbiegungsvermögen des Bimetalls berücksichtigen muss. Zudem besteht aufgrund des groß dimensionierten Kupferheizleiters die Schwierigkeit, die Wärme lokal beim Bimetall zu halten. Die großräumige Wärmeverteilung führt zu einer weniger effektiven Energieausnutzung und zu einem kleineren Einstellbereich des Überlastauslösers.
Demgemäß besteht die Aufgabe der vorliegenden Erfindung darin, einen thermischen Überstromauslöser mit verbesserten Eigenschaften zu schaffen sowie Anwendungsbeispiele dieses thermischen Überstromauslösers anzugeben.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch einen Verbundwerkstoff nach Anspruch 1, einen thermischen Überstromauslöser nach Anspruch 2 sowie durch die Anwendungsbeispiele nach den Ansprüchen 9 bis 12 gelöst. Vorteilhafte Aus- und Weiterbildungen, welche einzeln oder in Kombination miteinander eingesetzt werden können, sind der Gegenstand der abhängigen Ansprüche.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch einen Verbundwerkstoff gelöst aus einer ersten Komponente ausgewählt aus der Gruppe: Metall oder einer Mehrzahl an Metallen und/oder Legierungen und/oder Komposite und/oder Kunststoffe und/oder einem keramischen Werkstoff und/oder einer Mehrzahl an keramischen Werkstoffen;
und aus einer zweiten Komponente ausgewählt aus der Gruppe, welche CNT-haltig ist, für ein Auslöseelement aufweisend ein Ausdehnungselement und ein Heizelement eines thermischen Überstromauslösers. Die zweite Komponente ist aus einer Gruppe ausgewählt, welche Materialien oder Verbindungen mit CNT oder reines CNT umfasst.
Kohlenstoffnanoröhren, auch CNT genannt, sind mikroskopisch kleine, röhrenförmige Gebilde, molekulare Nanoröhren,
aus Kohlenstoff. Ihre Wände bestehen ausschließlich aus Kohlenstoff, wobei die Kohlenstoffatome eine wabenartige Struktur mit Sechsecken und jeweils drei Bindungspartnern einnehmen. Der Durchmesser der Röhren liegt meist im Bereich von 1 bis 50 nm. Es sind aber auch Röhren mit einem Durchmesser von 0,4 nm möglich. Längen von bis zu einem halben Meter für einzelne Röhren und bis zu 20 cm für Röhrenbündel können erreicht werden. Man unterscheidet zwischen einwandigen und mehrwandigen Ausführungsformen und zwischen offenen oder geschlossenen Röhren sowie zwischen leeren und gefüllten Röhren beispielsweise mit Silber, flüssigem Blei oder Edelgasen.
Das erfindungsgemäße Konzept für einen thermischen Überstromauslöser aus diesem Verbundwerkstoff beruht auf einer nur lokalen, flächenbegrenzten Erwärmung des Auslöseelements bei einem gleichzeitig nur wenig reduzierten Ausbiegungsvermögen durch den Heizleiter.
Als Materialien werden dazu erfindungsgemäß für den thermischen Überstromauslöser Kohlenstoffnanoröhren sogenannte carbon nanotubes, abgekürzt CNTs beispielsweise als Verbundwerkstoff mit einem Metall oder einer Mehrzahl an Metallen oder Kunststoffen verwendet.
Der Erfindung liegen unterschiedliche Ausführungsformen zu Grunde. Die erste Gruppe basiert auf einem CNT-haltigen Ausdehnungselement. Eine erste erfindungsgemäße Ausführungsform besteht in Form eines Verbundwerkstoffs aus CNT-Material, vorzugsweise CNT-Pulver oder/und einzelne bzw. vereinzelte CNT-Strukturen und einem Metall oder einer Mehrzahl an Metallen. Diese CNT-Anteile können ggf. auch mit lokal unterschiedlichen Konzentrationen, also als graduierter Werkstoff innerhalb des Verbundmaterials verteilt sein, um die genaue Verformung bzw. Ausdehnung einzustellen.
Eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform ist ein Verbundwerkstoff basierend auf CNT-Material, vorzugsweise als CNT-Pulver und/oder einzelne bzw. vereinzelte CNT-Strukturen, mit Kunststoffen, ggf. mit lokal unterschiedlichen CNT- Konzentrationen, um die genaue Verformung bzw. Ausdehnung einzustellen.
Zur Herstellung des erfindungsgemäßen Verbundmaterials sind unterschiedliche Verbindungstechniken denkbar, wie z.B. Kleben, Aufbringen in entsprechenden Schichten auf Metall bzw. CNT-Material. Die im Anwendungsfall günstigste Verbindungstechnik hängt u.a. von der konkreten Geometrie z.B. der erforderlichen Dicke der Schichten ab. Zudem ist ein partielles Beschichten eines Metalls mit dem CNT-Material möglich, um die genaue Verformung einzustellen, z.B. auch in Form der Torsion, insbesondere der Biegetorsion.
Die zweite Gruppe basiert auf CNT-haltigen Heizelementen. Ein erstes Ausführungsbeispiel ist hier ein Heizleiter aus reinem CNT-Material. Eine zweite erfindungsgemäße Ausführungsform besteht in Form einer Metall-CNT-Legierung, wobei als Metall beispielsweise Kupfer Anwendung findet. Der damit verbundene Vorteil besteht in den kleineren Leiterquerschnitten mit hoher Stromtragfähigkeit und einem hohen spezifischen Widerstand mit geringem Temperaturkoeffizienten, so dass das Ausdehnungsvermögen des Auslöseelements nahezu erhalten bleibt und die Wärme lokal und flächengegrenzt gehalten wird.
Durch den erfindungsgemäßen Einsatz von CNT-Materialien in thermischen Überstromauslösern, insbesondere in einer Anwendung in Schaltgeräten, ergeben sich deutliche Vorteile gegenüber dem bekannten Stand der Technik. Durch den geringeren Wärmeeintrag bei gleicher Ausbiegungscharakteristik ergibt sich eine vorteilhafte Energieeffizienz sowie eine Materialeinsparung. Es werden weniger Heizwindungen benötigt, und es kann insgesamt auf ein kleineres Auslöseelement zurückgegriffen werden. Zudem kann bei gleichbleibender Geometrie und Ausbiegung der Temperatureintrag bis zu einem Fünftel verringert werden.
Für den Fall einer größeren Konfigurationsänderung in Form einer Ausbiegung bei gleichem Wärmeeintrag ergeben sich insbesondere bei der aktuellen Leistungsschalter-Serie Vorteile. Bei einem Ersatz des passiven Materials, also des Materials mit einer eher kleinen Ausdehnung, durch CNT besteht der Vorteil, dass bei gleicher Geometrie eine größere Ausbiegung bis zu 25% und mehr erreicht werden kann. Im Fall einer gleichbleibenden Ausbiegung können die Abmessungen verkleinert werden. Daraus ergibt sich eine Materialeinsparung, eine Gewichtseinsparung sowie eine Platzersparnis durch eine beispielsweise knapp 50% geringere Dicke.
Im Fall eines Ersatzes des Kupferheizleiters bei großen Strömen ist ein geringerer Heizleiterquerschnitt erforderlich. Dies führt zu einer geringeren Steifigkeit, so dass das Ausdehnungsvermögen des Auslöseelements weniger beeinflusst wird. Es ergibt sich außerdem eine bessere Wärmeausnutzung durch eine lokal stärker begrenzte Temperaturverteilung.
In einem weiteren Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der Heizleiter aus CNT-Material in Form eines Gewebes ausgebildet sein, da sich CNT-Materialien mittels Textilverarbeitungsverfahren transformieren lassen.
In einem speziellen Ausführungsbeispiel kann das CNT-Material auch mit Isolationsmaterialien entweder gemeinsam oder in einem nachfolgenden Prozessschritt verarbeitet werden entsprechend einem Glasseidenschlauch.
CNT hat neben anderen Materialien mit negativem thermischem Ausdehnungskoeffizienten, wie z.B. Keramik etc., den Vorteil, dass es zusätzlich elektrisch leitfähig ist, d.h. man kann die aktuelle Konstruktion des herkömmlichen Bimetalls in seinen Grundzügen für das erfindungsgemäße Auslöseelement übernehmen.
Durch partielle Beschichtung des Metalls mit CNT oder lokal unterschiedlichen CNT-Konzentrationen in Verbundmaterialien hat man die Möglichkeit, die Ausbiegung exakt zu steuern, wobei auch eine Torsion oder eine Biegetorsion oder Ähnliches möglich ist.
Die Aufgabe wird außerdem gelöst durch einen thermischen Überstromauslöser für einen elektromechanischen Schalter mit einem Auslöseelement aufweisend ein Ausdehnungselement und ein Heizelement, wobei das Ausdehnungselement und/oder das Heizelement CNT-haltig ausgebildet ist/sind.
Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen thermischen Überstromauslösers kann darin bestehen, dass das Ausdehnungselement als Verbundwerkstoff aus einer CNT-Komponente und einem Metall oder einer Mehrzahl an Metallen und/oder Legierungen und/oder Kompositen und/oder Kunststoffen ausgebildet ist. Komposite können homogene oder inhomogene oder graduierte Materialzusammensetzungen auch in Form von Schmelzen aus unterschiedlichen Werkstoffen sein, welche derart ausgebildet sind, dass sie die erforderliche Temperaturstabilität aufweisen.
Eine spezielle Ausführungsform des erfindungsgemäßen thermischen Überstromauslösers besteht darin, dass das Ausdehnungselement als Verbundwerkstoff mit gleichmäßig und/oder ungleichmäßig und/oder graduiert verteilten CNT-Anteilen ausgebildet ist.
Eine Fortführung des Konzepts für den erfindungsgemäßen thermischen Überstromauslöser kann darin bestehen, dass das Ausdehnungselement als Verbundwerkstoff aus einem Metall oder einer Mehrzahl an Metallen und/oder Legierungen und/oder Kompositen und einer CNT-Folie ausgebildet ist.
Eine Erweiterung einer speziellen Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Konzepts für den thermischen Überstromauslöser kann vorsehen, dass das Heizelement eine reine CNT-Komponente aufweist.
Eine vorteilhafte Ausführungsform des erfindungsgemäßen thermischen Überstromauslösers kann darin bestehen, dass das Heizelement als Verbundwerkstoff aus einer CNT-Komponente und einem Metall oder einer Mehrzahl an Metallen und/oder Legierungen und/oder Kompositen und/oder eines keramischen Werkstoffs oder einer Mehrzahl an keramischen Werkstoffen ausgebildet ist.
Eine spezielle Ausführungsform des erfindungsgemäßen thermischen Überstromauslösers besteht darin, dass das Heizelement als Verbundwerkstoff aus einem Metall oder einer Mehrzahl an Metallen und/oder Legierungen und/oder Kompositen und/oder eines keramischen Werkstoffs oder einer Mehrzahl an keramischen Werkstoffen ausgeführt ist und aus einem spulenartig gewickelten Heizelement oder aus einem gewebeartig umgarnten, isolierten oder unisolierten Heizelement aus CNT ausgebildet ist.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird außerdem gelöst durch einen elektromechanischen Schalter mit einem thermischen Überstromauslöser, welcher ein Ausdehnungselement und ein Heizelement aufweist, wobei das Ausdehnungselement und/oder das Heizelement CNT-haltig ausgebildet ist/sind.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird zudem gelöst durch einen Leistungsschalter mit einem thermischen Überstromauslöser, welcher ein Ausdehnungselement und ein Heizelement aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausdehnungselement und/oder das Heizelement CNT-haltig ausgebildet ist/ sind.
Ein weiteres Anwendungsbeispiel, welches die Aufgabe der vorliegenden Erfindung löst, ist ein Leitungsschutzschalter mit einem thermischen Überstromauslöser, welcher ein Ausdehnungselement und ein Heizelement aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausdehnungselement und/oder das Heizelement CNT-haltig ausgebildet ist/sind.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung wird auch gelöst durch ein thermisches Überlastrelais mit einem thermischen Überstromauslöser, welcher ein Ausdehnungselement und ein Heizelement aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausdehnungselement und/oder das Heizelement CNT-haltig ausgebildet ist/sind.
Weitere Ausführungen und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen sowie anhand der Zeichnung erläutert.
Dabei zeigt:
- Fig. 1 in einer perspektivischen Darstellung ein Schaltgerät, insbesondere einen Leistungsschalter mit einem thermischen Überstromauslöser in Form eines herkömmlichen Bimetalls;
- Fig. 2 in einer schematischen Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Materialzusammensetzung als Verbundwerkstoff eines thermischen Überstromauslösers aus zumindest einem Metall und einer CNT-Folie;
- Fig. 3 in einer schematischen Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Materialzusammensetzung als Verbundwerkstoff eines thermischen Überstromauslösers aus zumindest einem Metall und eines CNT-Zusatzes in Form eines graduierten Werkstoffs;
- Fig. 4 in einer schematischen Darstellung ein erstes Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäßes Materialanordnung in einem Auslöseelement eines erfindungsgemäßen thermischen Überstromauslösers mit einer spulenartig gewickelten Heizwicklung aus CNT;
- Fig. 5 in einer schematischen Darstellung ein zweites Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäßes Materialanordnung in einem Auslöseelement eines erfindungsgemäßen thermischen Überstromauslösers mit einer gewebeartig umgarnten Heizwicklung aus CNT;
- Fig. 6 in einer schematischen Darstellung ein drittes Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäßes Materialanordnung in einem Auslöseelement eines erfindungsgemäßen thermischen Überstromauslösers mit einer gewebeartig umgarnten Heizwicklung aus CNT inklusive einer Isolation für das CNT.
Fig. 1 zeigt ein Schaltgerät, insbesondere einen Leistungsschalter mit einem thermischen Überstromauslöser in Form eines herkömmlichen Bimetalls. Das Schaltgerät weist ein Gehäuse 1 auf, in welchem im unteren Bereich 2 eine Löschkammer 3 mit Löschpaketen 4 positioniert ist. Oberhalb der Löschkammer 3 ist ein weiterer Funktionsbereich 5 mit den Auslöseeinheiten, also einem thermischen Überstromauslöser 6 sowie einem Kurzschlussauslöser 7 angeordnet. Der thermische Überstromauslöser 6 ist zwischen Kurzschlussauslöser 7 und einem Schaltschloss 8 platziert. Zwischen den Löschpaketen 4 der Löschkammer 3 ist eine Kontaktschiebereinheit 9 positioniert, in welcher ein beweglicher Kontaktarm mit Kontaktstücken geführt ist, welcher gegenüberliegend zu einem fest positionierten Kontaktarm mit Kontaktstücken angeordnet ist.
In Fig. 2 ist ein erstes Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Materialzusammensetzung eines thermischen Überstromauslösers aus zumindest einem Metall 10 und einer CNT-Folie 11 dargestellt. Dieses Verbundmaterial kann beispielsweise durch einen Klebevorgang in einem Herstellungsprozess erhalten werden.
Fig. 3 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Materialzusammensetzung eines thermischen Überstromauslösers aus zumindest einem Metall 10 und eines CNT-Zusatzes 12 in Form eines graduierten Werkstoffs. Das CNT-Material liegt hier graduiert verteilt im Verbundmaterial vor, d.h., betrachtet man die Dicke dieses Materialauszugs, dann ist im vorliegenden Ausführungsbeispiel die CNT-Konzentration an der Unterseite 13 geringer als an der Oberseite 14. Die CNT-Konzentration bzw. die CNT-Anteile können von der Unterseite 13 zur Oberseite 14 durch stetige Abstandsverringerung immer größer werden. Es ist jedoch auch möglich, dass das CNT gleichmäßig verteilt im Verbundmaterial ausgebildet ist.
In Fig. 4 ist ein erstes Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Materialanordnung eines Auslöseelements 15 mit einer spulenartig gewickelten Heizwicklung 16 aus CNT dargestellt.
Fig. 5 zeigt ein zweites Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Materialanordnung eines Auslöseelements 15 mit einer gewebeartig umgarnten Heizwicklung 17 aus CNT.
In Fig. 6 ist ein drittes Ausführungsbeispiel für eine erfindungsgemäße Materialanordnung eines Auslöseelements 15 mit einer gewebeartig umgarnten Heizwicklung 17 aus CNT inklusive einer Isolation 18 für das CNT dargestellt.
Die erfindungsgemäße thermische Überstromauslöser zeichnet sich dadurch, dass der Heizleiter und/oder das Ausdehnungselement CNT-haltig sind. Der große Vorteil des CNT-Materials besteht in seinem geringem Wärmeausdehnungskoeffizienten, so dass nur ein geringer Wärmeeintrag bei gleichbleibender Ausbiegung erforderlich ist und eine größere Ausbiegung bei einem gleichbleibenden Wärmeeintrag erzielt wird.

Bezugszeichenliste
1
Gehäuse
2
Unterer Bereich
3
Löschkammer
4
Löschpaket
5
Funktionsbereich
6
Thermischer Überstromauslöser
7
Kurzschlussauslöser
8
Schaltschloss
9
Kontaktschiebereinheit
10
Metall
11
CNT-Folie
12
CNT-Zusatz
13
Unterseite
14
Oberseite
15
Auslöseelement
16
Spulenartig gewickelte Heizwicklung
17
Gewebeartig umgarnte Heizwicklung
18
Isolation
1. Verbundwerkstoff aus einer ersten Komponente ausgewählt aus der Gruppe: Metall oder einer Mehrzahl an Metallen und/oder Legierungen und/oder Komposite und/oder Kunststoffe und/oder einem keramischen Werkstoff und/oder einer Mehrzahl an keramischen Werkstoffen;
und aus einer zweiten Komponente ausgewählt aus der Gruppe, welche CNT-haltig ist, für ein Auslöseelement (15) aufweisend ein Ausdehnungselement und ein Heizelement eines thermischen Überstromauslösers.
2. Thermischer Überstromauslöser für einen elektromechanischen Schalter mit einem Auslöseelement (15) aufweisend ein Ausdehnungselement und ein Heizelement, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausdehnungselement und/oder das Heizelement CNT-haltig ausgebildet ist/sind.
3. Thermischer Überstromauslöser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausdehnungselement als Verbundwerkstoff aus einer CNT-Komponente und einem Metall oder einer Mehrzahl an Metallen und/oder Legierungen und/oder Kompositen und/oder Kunststoffen ausgebildet ist.
4. Thermischer Überstromauslöser nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausdehnungselement als Verbundwerkstoff mit gleichmäßig und/oder ungleichmäßig und/oder graduiert verteilten CNT-Anteilen ausgebildet ist.
5. Thermischer Überstromauslöser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausdehnungselement als Verbundwerkstoff aus einem Metall oder einer Mehrzahl an Metallen und/oder Legierungen und/oder Kompositen und einer CNT-Folie ausgebildet ist.
6. Thermischer Überstromauslöser nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement eine reine CNT-Komponente aufweist.
7. Thermischer Überstromauslöser nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement als Verbundwerkstoff aus einer CNT-Komponente und einem Metall oder einer Mehrzahl an Metallen und/oder Legierungen und/oder Kompositen und/oder eines keramischen Werkstoffs oder einer Mehrzahl an keramischen Werkstoffen ausgebildet ist.
8. Thermischer Überstromauslöser nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass das Heizelement als Verbundwerkstoff aus einem Metall oder einer Mehrzahl an Metallen und/oder Legierungen und/oder Kompositen und/oder eines keramischen Werkstoffs oder einer Mehrzahl an keramischen Werkstoffen ausgeführt ist und aus einem spulenartig gewickelten Heizelement oder aus einem gewebeartig umgarnten, isolierten oder unisolierten Heizelement aus CNT ausgebildet ist.
9. Elektromechanischer Schalter mit einem thermischen Überstromauslöser mit einem Auslöseelement aufweisend ein Ausdehnungselement und ein Heizelement, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausdehnungselement und/oder das Heizelement CNT-haltig ausgebildet ist/sind.
10. Leistungsschalter mit einem thermischen Überstromauslöser mit einem Auslöseelement aufweisend ein Ausdehnungselement und ein Heizelement, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausdehnungselement und/oder das Heizelement CNT-haltig ausgebildet ist/sind.
11. Leitungsschutzschalter mit einem thermischen Überstromauslöser mit einem Auslöseelement aufweisend ein Ausdehnungselement und ein Heizelement, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausdehnungselement und/oder das Heizelement CNT-haltig ausgebildet ist/sind.
12. Thermisches Überlastrelais mit einem thermischen Überstromauslöser mit einem Auslöseelement aufweisend ein Ausdehnungselement und ein Heizelement, dadurch gekennzeichnet, dass das Ausdehnungselement und/oder das Heizelement CNT-haltig ausgebildet ist/sind.
2020P01850EP
EP
20162398.0
Siemens Aktiengesellschaft
2
MN
20200824
H01H
H05K
B82Y
DE
102008030988
A1
SIEMENS AG [DE]
20091231
X
1
Y
2-12
* Absätze [0001], [0022], [0023] *
* Abbildungen 1,2,3 *
WO
2018206109
A1
SIEMENS AG [DE]
20181115
X
1
Y
2-12
* Seite 1, Absatz 1 - Seite 2, Absatz 3 *
* Seite 6, Absatz 4 - Seite 7, Absatz 3 *
* Abbildungen 1-4 *
DE
102007061338
A1
SIEMENS AG [DE]
20090423
X
1
Y
2-12
* Absätze [0002], [0006], [0007], [0011], [0012], [0016] *
US
2019006127
A1
RODRIGUEZ SALINAS JUAN JOSE [MX] ET AL
20190103
Y
2-12
* Absätze [0002], [0005] - [0007], [0034] - [0042] *
* Abbildungen 3,4 *
DE
102011078636
A1
SIEMENS AG [DE]
20130110
Y
2-12
* Absätze [0031] - [0032] *
* Abbildungen 1,2 *
Glaman, C
Munich
20200812
DE
102008030988
A1
20091231
CA
2729310
A1
20091230
CN
102077423
A
20110525
DE
102008030988
A1
20091231
EP
2294656
A1
20110316
JP
2011527487
A
20111027
US
2011100825
A1
20110505
WO
2009156386
A1
20091230
WO
2018206109
A1
20181115
KEINE
DE
102007061338
A1
20090423
KEINE
US
2019006127
A1
20190103
KEINE
DE
102011078636
A1
20130110
BR
112014000171
A2
20170207
CN
103620723
A
20140305
DE
102011078636
A1
20130110
EP
2689448
A1
20140129
KR
20140050652
A
20140429
US
2014091894
A1
20140403
WO
2013004503
A1
20130110