DE102016208930A1 - Überlastauslöser - Google Patents
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Abstract
Es wird ein Überlastauslöser mit einem Bimetall, einem Auslöseschieber, einer Klinke und einem Kraftspeicher offenbart, wobei bei Überlast – das Bimetall den Auslöseschieber betätigt; – der Auslöseschieber dadurch die Klinke betätigt; und – die Klinke dadurch die Bewegung des Kraftspeichers freigibt. Die Klinke ist mit einer Klinkenfläche versehen und der Kraftspeicher mit einer Verklinkungsfläche, wobei im verklinkten Zustand die beiden Flächen mechanisch zusammenwirken und im entklinkten Zustand bei Überlast die Klinkenfläche von der Verklinkungsfläche gelöst wird zur Freigabe der Bewegung des Kraftspeichers, und wobei die Klinkenfläche oder die Verklinkungsfläche einen Buckel aufweist.
Description
- Die Erfindung betrifft einen Überlastauslöser. Bei Kompaktleistungsschaltern wirken im Überlastauslöser verschiedene Bimetalle oder Schnellauslöser auf eine Entklinkungsstelle. Diese wird dadurch betätigt und wirkt auf ein Schaltschloss, durch das die elektrischen Kontakte des Kompaktleistungsschalters geöffnet werden.
- Es besteht die Anforderung, dass ein Kompaktleistungsschalter mehrere Kurzschlüsse abschalten können muss und danach immer noch Überlastauslösungen möglich sind. Durch die Kurzschlüsse wird die Verklinkungsfläche eines Kraftspeichers derartig verschmutzt, dass unverzögerte Auslösungen möglich sind.
- Überlastauslösungen werden in so einem Verschmutzungsfall durch eine erhöhte Reibung aufgrund der Verschmutzung erschwert. Bei herkömmlichen Kompaktleistungsschaltern ist die Auslösekraft zum Entklinken der Auslöseeinheit nach einem Kurzschluss und damit folgender starker Verschmutzung um ein vielfaches höher als vor dem Kurzschluss. Im Entklinkungsbereich sammeln sich Verschmutzungen und erhöhten daher die Reibung signifikant.
- Dieser Umstand führt dazu, dass die von der Norm geforderte thermische Entklinkung (Überlastauslösung) nach einem Kurzschluss grenzwertig wird. Gehäuft tritt dieses Problem bei Kompaktleistungsschaltern mit hohen Nennströmen auf, beispielsweise bei 125A (Ampere) oder 160A. Bei hohen Nennströmen wird der Kurzschlussstrom schwächer begrenzt als bei niedrigen Nennströmen, was zu einem stärkeren Abbrand des Kontaktmaterials und zu einer höheren Gasentwicklung (Druck) führt. Kompaktleistungsschalter mit niedrigen Nennströmen haben einen höheren Innenwiderstand und begrenzen den Kurzschlussstrom somit stärker. Dies ist aber bei hohen Nennströmen nicht möglich, da die erlaubte Erwärmung im Kundenanschlussbereich durch die Norm vorgegeben ist.
- Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Überlastauslöser zur Verfügung zu stellen, der bei Verschmutzung weiterhin zuverlässig auslösen kann.
- Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch den Überlastauslöser gemäß Anspruch 1 gelöst. Vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemäßen Überlastauslösers sind in Unteransprüchen angegeben.
- Der erfindungsgemäße Überlastauslöser gemäß Anspruch 1 weist ein Bimetall, einen Auslöser, einen Auslöseschieber, eine Klinke und einen Kraftspeicher auf, wobei bei Überlast
- – das Bimetall den Auslöseschieber betätigt;
- – der Auslöseschieber dadurch die Klinke betätigt; und
- – die Klinke dadurch die Bewegung des Kraftspeichers freigibt,
- Vorteilhaft hierbei ist, dass Verschmutzung von dem neben dem Buckel geschaffenen Vertiefungen im Entklinkungsbereich aufgenommen werden können. Dadurch wird eine Reibungserhöhung im Entklinkungsbereich verhindert bzw. reduziert. Verschmutzungen, die sich auf dem Buckel absetzen, können durch den Prozess der Verklinkung vom Buckel weg transportiert werden. Dadurch, dass die Klinkenfläche oder die Verklinkungsfläche einen Buckel aufweisen, ist die Kontaktfläche zwischen Klinke und Kraftspeicher genauer definiert.
- In einer Ausgestaltung ist der Buckel der Klinkenfläche oder der Verklinkungsfläche als linienförmige Erhöhung auf der Klinkenfläche oder Verklinkungsfläche ausgebildet.
- In einer weiteren Ausgestaltung ist der linienförmige Buckel senkrecht zur Bewegungsrichtung der Klinke oder des Kraftspeichers ausgebildet.
- In einer weiteren Ausgestaltung beschreiben die Klinke und der Kraftspeicher jeweils eine kreisförmige Bewegung um jeweils einen festen Mittelpunkt.
- In einer weiteren Ausgestaltung ist der linienförmige Buckel parallel zur Bewegungsrichtung der Klinke oder des Kraftspeichers ausgebildet.
- Die oben beschriebenen Eigenschaften, Merkmale und Vorteile dieser Erfindung, so wie die Art und Weise, wie sie erreicht werden, werden klarer und deutlicher verständlich in Zusammenhang mit der folgenden Beschreibung der Ausführungsbeispiele, die in Zusammenhang mit den Figuren näher erläutert werden.
-
1 Kraftspeicher mit Buckel; -
2 Klinke mit Buckel auf der Klinkenfläche; -
3 Überlastauslöser mit Kraftspeicher und Klinke; und -
4 Variante der buckelartigen Verklinkungsfläche mit parallel zur Bewegungsrichtung der Klinke angeordnetem Buckel. - In
1 ist ein erfindungsgemäßer Kraftspeicher200 dargestellt. Der Kraftspeicher200 weist eine Verklinkungsfläche201 auf. Auf dieser Verklinkungsfläche201 ist ein Buckel210 angebracht. Der Buckel210 bewirkt, dass Verschmutzungen, die sich auf diesem während eines Auslösevorganges ablagern, in die Vertiefungen rechts und links neben dem Buckel210 transportiert werden können. Dadurch ist die Kontaktfläche des Buckels210 des Kraftspeichers200 nicht mit Verschmutzungen belegt. Es kommt damit nicht zu einer Erhöhung der Reibung. - In
3 ist der erfindungsgemäße Überlastauslöser500 dargestellt. Der Überlastauslöser500 umfasst einen Kraftspeicher200 , der mit einer Klinke100 zusammenwirkt, wobei die Klinke100 mit einer Klinkenfläche101 versehen ist und der Kraftspeicher200 mit einer Verklinkungsfläche201 . Im verklinkten Zustand wirken diese beiden Flächen101 ;201 mechanisch zusammen. Im entklinkten Zustand bei Überlast wird die Klinkenfläche101 von der Verklinkungsfläche201 gelöst zur Freigabe der Bewegung des Kraftspeichers200 . - Im Falle eines Kurzschlusses werden Verschmutzungen im Inneren des Schalters erzeugt. Entsprechend der
3 bedeutet dies, dass Verschmutzungen aus dem Überlastauslöser500 heraus in Richtung des Kraftspeichers200 strömen. - Der Überlastauslöser
500 aus3 umfasst einen Kraftspeicher200 und eine Klinke100 . Die Klinke100 wirkt mit dem Kraftspeicher200 zusammen zur Freigabe der im Kraftspeicher200 gespeicherten Energie. Entsprechend der3 bedeutet dies, dass die Klinke100 zur Freigabe gegen den Uhrzeigersinn gedreht werden muss um ihren festen Mittelpunkt105 und der Kraftspeicher200 im Uhrzeigersinn um seinen festen Mittelpunkt205 . - In
3 sind ebenso Bimetalle501 ;502 dargestellt. Diese Bimetalle501 ;502 betätigen einen Auslöseschieber300 im Überlastfall dadurch, dass sie entsprechend der3 im Überlastfall nach links ausbiegen und den Auslöseschieber300 in diese Richtung mitnehmen. - Der Auslöseschieber
300 wirkt beispielsweise über einen Umlenker1100 auf die Klinke100 . Dadurch wird die Klinke100 um ihren festen Mittelpunkt105 gedreht gegen den Uhrzeigersinn. Die lineare Bewegung des Auslöseschiebers300 wird in eine kreisförmige Bewegung der Klinke100 umgesetzt. Der Auslöseschieber300 betätigt direkt oder indirekt die Klinke100 . - Der in der
1 dargestellte Buckel210 auf der Verklinkungsfläche201 des Kraftspeichers200 wirkt mit der Klinkenfläche101 der Klinke100 zusammen. Vorteilhaft ist dabei, dass der Buckel210 eine wohldefinierte Auflage- beziehungsweise Kontaktfläche bietet, auf dem aufgrund des Zusammenwirkens mit der Klinke100 sich keine Verschmutzungen ablagern können. Falls sich doch Verschmutzungen auf dem Buckel210 im Auslösefall ablagern, so wird bei Verklinkung diese Verschmutzung vom Buckel210 weg transportiert, beispielsweise in die Vertiefung neben den Buckel210 auf der Verklinkungsfläche201 . - Gemäß
2 ist in einer alternativen Ausführung ein Buckel110 auf der Klinkenfläche101 angeordnet. Auch dieser Buckel110 bietet dieselben Vorteile wie der Buckel210 des Kraftspeichers200 . Verschmutzungen können sich zwar im Auslösefall auf dem Buckel110 anlagern, aber bei Verklinkung wird diese Verschmutzung vom Buckel110 weg transportiert, beispielsweise in die Vertiefung neben dem Buckel110 . - Der Überlastauslöser
500 aus3 mit den Bimetallen501 ;502 , dem Auslöseschieber300 , der Klinke100 und dem Kraftspeicher200 löst bei Überlast folgendermaßen aus: - Das Bimetall
501 ;502 betätigt den Auslöseschieber300 ; der Auslöseschieber300 betätigt dadurch die Klinke100 und die Klinke100 gibt dadurch die Bewegung des Kraftspeichers200 frei. Beispielsweise kann der Auslöseschieber300 eine lineare Bewegung beschreiben. Klinke100 und Kraftspeicher200 beschreiben jeweils eine kreisförmige Bewegung um jeweils einen festen Mittelpunkt105 ;205 . - In
4 ist ein erfindungsgemäßer Kraftspeicher200 dargestellt. Der Kraftspeicher200 weist eine Verklinkungsfläche201 auf. Auf dieser Verklinkungsfläche201 sind mehrere Buckel210 ;210a angebracht. Die Buckel210 ;210a bewirken, dass Verschmutzungen, die sich auf diesem während eines Auslösevorganges ablagern, in die Vertiefungen rechts und links neben den Buckeln210 ;210a transportiert werden können. Dadurch ist die Kontaktfläche der Buckel210 ;210a des Kraftspeichers200 nicht mit Verschmutzungen belegt. Es kommt damit nicht zu einer Erhöhung der Reibung. - Die linienförmigen Buckel
210 ;210a sind senkrecht zur Bewegungsrichtung der Klinke100 oder des Kraftspeichers200 ausgebildet. - Die Verklinkungskontur, entweder der Klinke
100 oder des Kraftspeichers200 , wurde umkonstruiert, um die Verklinkung unanfällig für Verschmutzung und Fertigungstoleranzen zu gestalten. Dafür wurde ein Buckel110 ;210 geschaffen, der eine definierte Auflagefläche erzeugt und über eine Längsrille bzw. Vertiefung verfügt, die Verschmutzungen auffangen kann. Dadurch wird eine Reibungserhöhung im Entklinkungsbereich verhindert bzw. reduziert.
Claims (5)
- Überlastauslöser (
500 ) mit einem Bimetall (501 ;502 ), einem Auslöseschieber (300 ), einer Klinke (100 ) und einem Kraftspeicher (200 ), wobei bei Überlast – das Bimetall (501 ;502 ) den Auslöseschieber (300 ) betätigt; – der Auslöseschieber (300 ) dadurch die Klinke (100 ) betätigt; und – die Klinke (100 ) dadurch die Bewegung des Kraftspeichers (200 ) freigibt, bei dem die Klinke (100 ) mit einer Klinkenfläche (101 ) versehen ist und der Kraftspeicher (200 ) mit einer Verklinkungsfläche (201 ), wobei im verklinkten Zustand die beiden Flächen (101 ;201 ) mechanisch zusammenwirken und im entklinkten Zustand bei Überlast die Klinkenfläche (101 ) von der Verklinkungsfläche (201 ) gelöst wird zur Freigabe der Bewegung des Kraftspeichers (200 ), dadurch gekennzeichnet, dass die Klinkenfläche (101 ) oder die Verklinkungsfläche (201 ) einen Buckel (110 ;210 ) aufweist. - Überlastauslöser (
500 ) gemäß Anspruch 1, bei dem der Buckel (110 ;210 ) als linienförmige Erhöhung auf der Klinkenfläche (101 ) oder der Verklinkungsfläche (201 ) ausgebildet ist. - Überlastauslöser (
500 ) gemäß Anspruch 2, bei dem der linienförmige Buckel (110 ;210 ) senkrecht zur Bewegungsrichtung der Klinke (100 ) oder des Kraftspeichers (200 ) ausgebildet ist. - Überlastauslöser (
500 ) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 3, bei dem die Klinke (100 ) und der Kraftspeicher (200 ) jeweils eine kreisförmige Bewegung um jeweils einen festen Mittelpunkt (105 ;205 ) beschreiben können. - Überlastauslöser (
500 ) gemäß Anspruch 2, bei dem der linienförmige Buckel (210 ;210a ) parallel zur Bewegungsrichtung der Klinke (100 ) oder des Kraftspeichers (200 ) ausgebildet ist.
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