DE102009043780A1 - Electrical overload relay with a swivel mounted rocker - Google Patents
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Abstract
Die Erfindung betrifft ein Überlastrelais, mit einer schwenkbar gelagerten Wippe, an der wenigstens ein bewegliches Kontaktstück einer Kontaktstelle gelagert ist, wobei die Wippe im Überstromfall aufgrund der Einwirkung eines thermischen Auslösers aus einer ersten Schließstellung in eine zweite Schließstellung übergeht, und mit einer zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung umstellbaren Umstelleinrichtung auf manuelle oder automatische Rückstellung der Wippe aus der zweiten in die erste Schließstellung. Die Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, a. dass die Wippe durch eine Schnappfeder in ihrer ersten bzw. zweiten Schließstellung gehalten ist und entgegen der Rückstellkraft der Schnappfeder über eine Totpunktlage zwischen den beiden Schließstellungen umschnappen kann, b. dass mit der Wippe eine Funktionsfeder so zusammenwirkt, dass diese ein Umschnappen der Wippe aus der ersten in die zweite Schließstellung unterstützt, c. dass die Funktionsfeder unter dem Einfluss der Umschalteinrichtung ein Zurückschnappen der Wippe aus der zweiten in die erste Schließstellung freigeben oder blockieren kann.The invention relates to an overload relay, with a pivotally mounted rocker on which at least one movable contact piece of a contact point is mounted, wherein the rocker overflow occurs in the event of overcurrent due to the action of a thermal release from a first closed position to a second closed position, and with a between a first and a second position convertible changeover to manual or automatic provision of the rocker from the second to the first closed position. The invention is characterized a. that the rocker is held by a snap spring in its first and second closed position and can snap against the restoring force of the snap spring over a dead center between the two closed positions, b. that cooperates with the rocker a functional spring so that this supports a rocking of the rocker from the first to the second closed position, c. that the functional spring under the influence of the switching device can release or snap back a snap of the rocker from the second to the first closed position.
Description
Die Erfindung betrifft ein Überlastrelais, mit einer schwenkbar gelagerten Wippe, an der wenigstens ein bewegliches Kontaktstück einer Kontaktstelle gelagert ist, wobei die Wippe im Überstromfall aufgrund der Einwirkung eines thermischen Auslösers aus einer ersten Schließstellung in eine zweite Schließstellung übergeht, und mit einer zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung umstellbaren Umstelleinrichtung auf manuelle oder automatische Rückstellung der Wippe aus der zweiten in die erste Schließstellung, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The The invention relates to an overload relay, with a pivotable mounted rocker on the at least one movable contact piece a contact point is mounted, wherein the rocker in the event of overcurrent due to the action of a thermal release a first closed position passes into a second closed position, and with a switchable between a first and a second position changeover to manual or automatic reset of the rocker the second in the first closed position, according to the Preamble of claim 1.
Ein elektrisches Überlastrelais dient zum Schutz eines Elektromotors vor Überströmen. Bekannte Überstromrelais besitzen als thermische Auslöseelemente Thermobimetalle, die von den Überströmen erwärmt werden und sich ausbiegen, wobei sie dadurch eine Schaltkontaktstelle öffnen oder schließen.One Electrical overload relay is used to protect an electric motor from overflowing. Known overcurrent relays have thermal bimetals as thermal tripping elements, which are heated by the overflows and bend out, thereby opening a switch contact point or close.
Die
Wenn der Überstrom nicht mehr anliegt und sich das Thermobimetall wieder in seine ursprüngliche Lage zurückverformt hat, dann könnte die Wippe wieder in ihre erste Schließstellung zurückschnappen. Bei einem gattungsgemäßen Überlastrelais gibt es dabei zwei Betriebsarten, den manuellen und den automatischen Betrieb.If the overcurrent is no longer applied and the bimetallic strip deformed back to its original position has, then the rocker back to its first closed position snap back. In a generic overload relay There are two modes of operation, manual and automatic Business.
Im manuellen Betrieb verbleibt die Wippe in ihrer zweiten Schließposition, bis sie aufgrund der Betätigung eines Rücksetzorgans durch eine Bedienperson von außen zwangsweise wieder in ihre erste Schließposition zurückversetzt wird.in the manual operation, the rocker remains in its second closed position, until due to the actuation of a reset mechanism by an operator from the outside forcibly back in their first closed position is set back.
Im Automatikbetrieb schnappt die Wippe von selbst wieder in ihre erste Schließposition zurück, sobald der Überstrom nicht mehr anliegt.in the Automatic mode snaps the rocker back into its first position Closed position back as soon as the overcurrent no longer applied.
Ein gattungsgemäßes Überlastrelais hat eine Umstelleinrichtung, die von außerhalb des Gerätes von einer Bedienperson aus einer ersten in eine zweite Stellung umgestellt werden kann. Die erste Stellung entspricht beispielsweise der Einstellung „Automatikbetrieb”, die zweite Stellung entspricht der Einstellung „manueller Betrieb”.One generic overload relay has a Changeover device, which is from outside the device from an operator from a first to a second position can be changed. The first position corresponds for example the setting "Automatic mode", the second one Position corresponds to the setting "manual operation".
Zum Umschnappen der Wippe wird bei einem gattungsgemäßen Überlastrelais ein Schnappschaltwerk verwendet. Bei diesem schnappt die Wippe aus der ersten Schließstellung über eine Totpunktlage in die zweite Schließstellung um. Im Automatikbetrieb wird der Kontaktabstand am Öffner so weit reduziert, dass der Schnappschaltpunkt des Schnappschaltwerks vor der Totpunktlage bleibt. Dadurch schnappt die Wippe dann sofort wieder in ihre erste Schließstellung zurück, wenn der Überstrom nicht mehr anliegt. Im manuellen Betrieb ist der Kontaktabstand am Öffner größer, dadurch liegt der Schnappschaltpunkt hinter der Totpunktlage. Nach dem Umschnappen in die zweite Schließstellung verbleibt die Wippe dann dort, bis sie manuell wieder in die Ausgangsstellung gezwungen wird.To the Snapping the rocker is in a generic overload relay used a snap-action mechanism. In this case, the rocker snaps off the first closed position over a dead center in the second closed position to. In automatic mode is the contact distance at the opener is reduced so much that the Snap-action point of the snap-action mechanism remains before the dead center. As a result, the rocker then immediately snaps back into its first closed position back, if the overcurrent is no longer present. In manual operation, the contact distance at the NC is greater, As a result, the snap-action point is behind the dead center. To the snapping into the second closed position remains then the rocker there until you manually return to the starting position is forced.
Solcherart bekannte gattungsgemäße Überlastrelais zeigen daher bedingt durch den verringerten Kontaktabstand eine reduzierte Spannungsfestigkeit und ein reduziertes Schaltvermögen im Automatikbetrieb.of such known generic overload relay Therefore, due to the reduced contact distance show a reduced dielectric strength and reduced switching capacity in automatic mode.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Überlastrelais zu schaffen, das sowohl im Automatik- als auch im manuellen Betrieb das gleiche Schaltvermögen aufweist, sowie eine ausreichend hohe Spannungsfestigkeit hat, durch die sichergestellt ist, dass das Gerät auch im Automatikbetrieb bei höheren Spannungen, etwa bis 690 V, eingesetzt werden kann.It The object of the present invention is an overload relay to create, both in automatic and in manual mode has the same switching capacity, as well as a sufficient high dielectric strength has ensured by that the device also in automatic mode at higher Voltages up to 690 V can be used.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruches 1.These The object is achieved by the features of claim 1.
Die Erfindung ist daher dadurch gekennzeichnet, dass die Wippe durch eine Schnappfeder in ihrer ersten bzw. zweiten Schließstellung gehalten ist und entgegen der Rückstellkraft der Schnappfeder über eine Totpunktlage zwischen den beiden Schließstellungen umschnappen kann, dass mit der Wippe eine Funktionsfeder so zusammenwirkt, dass diese ein Umschnappen der Wippe aus der ersten in die zweite Schließstellung unterstützt, und dass die Funktionsfeder unter dem Einfluss der Umschalteinrichtung ein Zurückschnappen der Wippe aus der zweiten in die erste Schließstellung freigeben oder blockieren kann.The Invention is therefore characterized in that the rocker through a snap spring in its first and second closed position is held and contrary to the restoring force of the snap spring over a dead center between the two closed positions can snap around, that interacts with the rocker a function spring, that this one snaps the rocker from the first to the second Closed position supports, and that the functional spring snapping back under the influence of the switching device the rocker from the second to the first closed position can release or block.
Bei der erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung schnappt die Wippe sowohl im Automatik- als auch im manuellen Betrieb aus ihrer ersten stabilen Schließstellung in ihre zweite, stabile Schließstellung um. Dadurch ist der Kontaktabstand im manuellen und im Automatikbetrieb gleich groß. Die Unterscheidung zwischen dem manuellen und dem Automatikbetrieb erfolgt mittels der erfindungsgemäß vorgesehenen Funktionsfeder unter dem Einfluss der Umschalteinrichtung.In the actuating device according to the invention, the rocker both in automatic and in manual operation snaps from its first stable closed position into its second, stable Schließstel around. As a result, the contact distance in manual and in automatic mode is the same. The distinction between the manual and the automatic operation by means of the inventively provided functional spring under the influence of the switching device.
Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausführungsform drückt die Wippe in ihrer ersten stabilen Schließstellung die Funktionsfeder entgegen deren Rückstellkraft in eine erste Wirkstellung, in der die Funktionsfeder durch ihre rückstellende Kraft die Wippe in Richtung auf die zweite Schließstellung hin beaufschlagt. Dadurch wirkt die Funktionsfeder sowohl im Automatik- als auch im manuellen Betrieb zur Unterstützung des Öffnens.According to one particularly advantageous embodiment expresses the rocker in its first stable closed position the Function spring against their restoring force in a first Operating position in which the function spring by their restoring Force the rocker towards the second closed position acted upon. As a result, the functional spring acts both in the automatic as well as in manual mode in support of opening.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Umstelleinrichtung einen Druckknopf umfasst, der in seiner ersten Stellung niedergedrückt ist und dabei die Funktionsfeder in einer Zwischenposition festhält, in der diese die Wippe nach Überschreiten der Totpunktlage in der zweiten Schließstellung zum Zurückschnappen in die erste Schließstellung freigibt. Wenn sich die Umstelleinrichtung in der ersten Stellung befindet, ist das Überlastrelais somit im Automatikbetrieb, denn ein sofortiges Zurückschnappen der Wippe nach Abklingen des Überstromes ist ermöglicht.A advantageous embodiment is characterized in that the changeover device comprises a push button which is in its first position is depressed while the functional spring in an intermediate position holds in which this the rocker after exceeding the dead center in the second closed position to snap back into the first closed position releases. When the diverter is in the first position is the overload relay is thus in automatic mode, because an immediate snap back the rocker after subsiding the overcurrent is possible.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass der Druckknopf in seiner zweiten Stellung die Funktionsfeder freigibt, so dass diese die Wippe auch nach Überschreiten ihrer Totpunktlage in Richtung auf die zweite Schließstellung hin beaufschlagt. Wenn sich die Umstelleinrichtung in der zweiten Stellung befindet, ist das Überlastrelais somit im manuellen Betrieb, denn ein sofortiges Zurückschnappen der Wippe nach Abklingen des Überstromes ist durch die Funktionsfeder, die weiter auf die Wippe öffnend einwirkt, verhindert. Erst durch manuelles Rücksetzen von außen kann die Wippe zurückgeschnappt werden.A advantageous embodiment is characterized in that the push button in its second position, the functional spring releases, so that the rocker also after crossing their dead center in the direction of the second closed position applied. When the changeover device in the second position is the overload relay is thus in manual operation, because an immediate snap back the rocker after subsiding the overcurrent is due to the functional spring that continues acting on the seesaw, prevents. Only by manual Resetting from the outside, the rocker can be snapped back become.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass ein erster Wippenarm mit einer ersten Kontaktstelle und ein zweiter Wippenarm mit einer zweiten Kontaktstelle zusammenwirkt, so dass in der ersten Schließstellung der Wippe die erste Kontaktstelle geschlossen und die zweite Kontaktstelle geöffnet, und in der zweiten Schließstellung der Wippe die erste Kontaktstelle geöffnet und die zweite Kontaktstelle geschlossen ist. Dadurch ist die Anwendung einer erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung bei einem Überlastrelais mit einer Öffner/Schließer-Anordnung möglich.A advantageous embodiment is characterized in that a first rocker arm with a first contact point and a second rocker arm cooperates with a second contact point, so that in the first closed position of the rocker the first Contact point closed and the second contact point opened, and in the second closed position of the rocker the first Contact point opened and the second contact point closed is. As a result, the application of an actuating device according to the invention in an overload relay with an opener / closer arrangement possible.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass an dem ersten Wippenarm eine erste Kontaktbrücke und an dem zweiten Wippenarm eine zweite Kontaktbrücke zur elektrisch leitenden Überbrückung je wenigstens zweier Festkontaktstücke gelagert ist. Dadurch ist die Anwendung einer erfindungsgemäßen Betätigungseinrichtung bei einem Überlastrelais mit einer Öffner/Schließer-Anordnung möglich, bei der jede Kontaktstelle als Doppelkontaktstelle mit zwei festen Kontaktstücken, die durch eine die beiden beweglichen Kontaktstücke tragende Kontaktbrücke überbrückt werden können, möglich.A advantageous embodiment is characterized in that on the first rocker arm, a first contact bridge and on the second rocker arm a second contact bridge to electrically conductive bridging ever at least is mounted two fixed contact pieces. This is the result Application of an actuating device according to the invention in an overload relay with an opener / closer arrangement possible, where each contact point as a double contact point with two fixed contact pieces, passing through one of the two bridged movable contact pieces bearing contact bridge can be possible.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktdruckkraft an der zweiten Kontaktstelle in der zweiten Schließstellung der Wippe durch die Schnappfeder aufgebracht wird. Vorteilhafterweise wird dadurch der mechanische Aufbau vereinfacht, da eine separate Kontaktdruckfeder für die zweite Kontaktstelle nicht benötigt wird.A advantageous embodiment is characterized in that the contact pressure force at the second contact point in the second Closed position of the rocker is applied by the snap spring. Advantageously, this simplifies the mechanical structure, as a separate contact pressure spring for the second contact point is not needed.
Eine vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet, dass die Kontaktdruckkraft an der ersten Kontaktstelle in der ersten Schließstellung der Wippe durch eine Kontaktdruckfeder aufgebracht wird. In weiter vorteilhafter Weise ist dabei nach Wegfall der Wirkung des thermischen Auslösers das Zurückschwenken der Wippe aus der zweiten Schließstellung über die Totpunktlage in die erste Schließstellung durch die Kontaktdruckfeder unterstützt, so dass ein Zurückschnappen der Wippe aus der zweiten in die erste Schließstellung erfolgen kann.A advantageous embodiment is characterized in that the contact pressure force at the first contact point in the first Closed position of the rocker by a contact pressure spring is applied. In a further advantageous manner is after omission the action of the thermal actuator pivoting back the rocker from the second closed position over the dead center in the first closed position by the Contact spring supported, allowing a snap back the rocker from the second to the first closed position can be done.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous embodiments and improvements of the invention are to refer to the dependent claims.
Anhand der Zeichnung, in denen zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen und weitere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.Based of the drawing, in which two embodiments of the invention are shown, the invention and further advantageous Embodiments and improvements and further advantages of the invention be explained and described in detail.
Es zeigen:It demonstrate:
In allen Figuren sind gleiche oder gleichwirkende Bauteile oder Baugruppen mit denselben Bezugsziffern bezeichnet.In all figures are the same or equivalent components or assemblies denoted by the same reference numerals.
In
dem Gehäuse
Die
Wippe
Etwa
in der Mitte zwischen dem ersten und dem zweiten Arm
Die
Wippe
Die
rückstellende Kraft der Schnappfeder
In
der ersten stabilen Lage der Wippe
Die
erste Kontaktstelle
Die
zweite Kontaktstelle
In
dem Gehäuse
Der
erste Arm
Der
Druckknopf
In
der
Das
Umschnappen kann auch dadurch veranlasst werden, dass das Betätigungselement
eine Auslösekraft auf den Lagerfortsatz
Ausgehend
von der ersten Schließstellung verschwenkt die Auslösekraft
A, unterstützt durch die Funktionskraft F der Funktionsfeder
In
der zweiten stabilen Stellung, auch zweite Schließstellung
genannt, der Wippe
Die
Kontaktdruckkraft an der zweiten Kontaktstelle
Der
zweite Federarm
Die
rückstellenden Kräfte der Kontaktdruckfeder
Wenn
nun der Überstrom nicht mehr anliegt, so entfällt
die Auslösekraft A wieder. Die Kraft K der Schnappfeder
Das
Verschwenken entgegen dem Uhrzeigersinn ist deshalb möglich,
weil der zweite Federarm
Über
das Einstellelement
Die
Dadurch
wird der zweite Federarm
Nach
Entfallen des Überstroms und damit Abfallen der Auslösekraft
A ist die aus der Überlagerung der rückstellenden
Kraft F der Funktionsfeder
Soll
aus dieser Position heraus die Wippe
Die
Rücksetzkraft M kann beispielsweise über eine
geeignete Hebelanordnung auf den ersten Arm
Die
Die
erste Kontaktstelle
Die
zweite Kontaktstelle
Ansonsten
entsprechen die in den
Die
Kontaktbrücken
Andere notwendige Baugruppen eines Überstromrelais, wie beispielsweise Anschlussklemmen für den Arbeitsstromkreis und die Hilfsstromkreise, die Bimetalle selbst oder Schieberanordnungen, die die Bewegung der Bimetalle auf die Wippe übertragen, sind in den Figuren nicht dargestellt, da sie sich entweder nicht von bekannten Anordnungen unterscheiden oder Gegenstand weiterer Erfindungen sein werden.Other necessary assemblies of an overcurrent relay, such as Terminals for the working circuit and the auxiliary circuits, the Bimetals themselves or slide assemblies that control the movement of Bimetals are transferred to the rocker, are in the figures not shown, either because they are not known arrangements be distinguished or be the subject of further inventions.
- 11
- ÜberlastrelaisOverload relay
- 22
- Gehäusecasing
- 1010
- Festkontakt Schließerfixed contact turnkey
- 1111
- Beweglicher Schließerkontaktportable NO contact
- 1212
- Zweite Kontaktstelle, SchließerSecond Contact point, normally open
- 1515
- Festkontakt, ÖffnerFixed contact, normally closed contact
- 1616
- Beweglicher ÖffnerkontaktMovable NC contact
- 1717
- Erste Kontaktstelle, ÖffnerFirst Contact point, opener
- 1818
- Kontaktarmcontact
- 2020
- Wippeseesaw
- 2121
- LagerfortsatzBearing extension
- 2222
- erster Armfirst poor
- 2323
- zweiter Armsecond poor
- 2424
- Zapfenspigot
- 2525
- Anschlagattack
- 3030
- Schnappfedercatch spring
- 3131
- Anlenkpunktarticulation
- 4040
- Umschalteinrichtung, Druckknopfchangeover, push-button
- 4141
- BetätigungsfortsatzActuating extension
- 4242
- Bedienseiteoperating side
- 5050
- FunktionsfederOperation spring
- 5151
- Erster Federarmfirst spring arm
- 5252
- Zweiter Federarmsecond spring arm
- 5353
- Gehäusefeste AchseSolid housing axis
- 6060
- KontaktdruckfederContact pressure spring
- 7070
- Einstellelementadjustment
- 101101
- Festkontakt Schließerfixed contact turnkey
- 111111
- Bewegliche Schließerkontakt-Brückeportable NO contact bridge
- 151151
- Festkontakt ÖffnerFixed contact NC
- 161161
- Bewegliche Öffnerkontakt-BrückeMovable NC contact bridge
- 201201
- Lagerpfannebearing cup
- 202202
- Drehpunktpivot point
- 241241
- Verbindungslinieconnecting line
- 701701
- Einstellschraubeadjustment
- PP
- Pfeilarrow
- KK
- Kraftpfeilforce arrow
- Ee
- EinstellrichtungSetting direction
- AA
- Auslösekraftrelease force
- MM
- RücksetzkraftReset force
- FF
- Funktionskraftfunction power
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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