DE10335704A1

DE10335704A1 - Elektrische Auslöseeinrichtung für ein elektrisches Schaltgerät

Info

Publication number: DE10335704A1
Application number: DE2003135704
Authority: DE
Inventors: Wolfgang Dipl.-Ing. Pump; Wolfgang Dipl.-Ing. Süß
Original assignee: ABB Patent GmbH
Current assignee: ABB AG Germany
Priority date: 2003-08-05
Filing date: 2003-08-05
Publication date: 2005-03-03

Abstract

Die Erfindung betrifft eine elektrische Auslöseeinrichtung für eine elektrisches Schaltgerät mit einer Kontaktstelle, mit einem thermischen Auslöser, der bei Auftreten eines Überstromes eine Verklinkungsstelle in einem Schaltschloss entklinkt, zur bleibenden Öffnung der Kontaktstelle und mit einem elektromagnetischen Auslöser, der bei Auftreten eines Kurzschlussstromes die Kontaktstelle direkt öffnet und über eine Kupplung ebenfalls auf die Verklinkungsstelle zu deren Entklinkung einwirkt, wobei am Spulenrohr des Kurzschlussauslösers Haltemittel angeformt sind, mit denen der thermische Auslöser am Spulenrohr fixiert ist und über die der thermische Auslöser erwärmt wird. Der thermische Auslöser (41) ist durch ein viereckiges Mehrlagenmetall, insbesondere ein Bi- oder Trimetall, gebildet, und am Spulenrohr (33) ist eine Wärmeübergangsfläche (48) angebracht, mit der der thermische Auslöser (41) zumindest teilweise in engem körperlichen Kontakt steht.

Description

Die Erfindung betrifft eine elektrische Auslöseeinrichtung gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Elektrische Schalter, beispielsweise Leitungsschutzschalter, besitzen eine Kontaktstelle, die ein festes und ein bewegliches Kontaktstück aufweist, wobei das bewegliche Kontaktstück an einem Kontakthebel angeordnet ist, der mit einer Verklinkungsstelle in einem Schaltschloss gekoppelt ist, eine elektrische Auslöseeinrichtung, die einen thermischen Auslöser und einen elektromagnetischen Auslöser aufweist, sowie weitere Kompetenten wie Schaltknebel, Anschlussklemme usf.

Der thermische Auslöser ist meist als Thermobimetall ausgebildet, welches einseitig eingespannt ist und entweder direkt durch den Stromfluss oder indirekt durch einen in der Nähe befindlichen Wärmeerzeuger erwärmt wird. Das freie Ende des Thermobimetalls biegt sich aus und wirkt über ein Kuppelelement auf die Verklinkungsstelle zu deren Entklinkung ein, so dass das bewegliche Kontaktstück bleibend in Offenstellung gebracht wird.

Der elektromagnetische Auslöser umfasst eine Spule, die außerhalb eines Spulenrohres angeordnet ist, einen Magnetkern und einen beweglichen Magnetanker; bei Auftreten eines Kurzschlussstromes wird der Anker entgegen dem Druck einer Feder gegen den Kern angezogen, wodurch der Anker einerseits den Kontakthebel aufschlägt und damit die Kontaktstelle öffnet und andererseits die Verklinkungsstelle entklinkt, so dass der Schalter bleibend geöffnet ist.

Der dabei entstehende Lichtbogen wandert in ein Lichtbogenlöschblechpaket, worin er gelöscht wird, wobei hierbei eine Strombegrenzung erfolgt.

Anstatt eines Thermobimetalls könnte auch ein Streifen aus einer Formgedächtnislegierung verwendet werden.

Bei einem bekannten Leitungsschutzschalter, der unter der Bezeichnung S2 von der Firma ABB Stotz-Kontakt GmbH, Heidelberg, vertrieben wird, befindet sich am Joch eine V-förmige Verlängerung, an deren freiem Schenkel das Thermobimetall befestigt ist; eine Justierung erfolgt durch Ausübung einer Kraft, beispielsweise mittels einer Einstellschraube, mit der der Winkel der V-Form verändert wird. Die Beheizung erfolgt direkt, d. h. durch den Stromfluss über das Thermobimetall. Dazu schließt am freien Ende des Thermobimetalls eine Litze an, die die Bewegung des Thermobimetalls beeinflusst.

Aus der DE 36 37 275 C1 ist ein Überstromauslöser für Schutzschaltgeräte bekannt geworden, bei dem der thermische und der elektromagnetische Auslöser kombiniert sind, wobei der thermische Auslöser als rotationssymmetrische Schnappscheibe ausgebildet ist und an einem Ende des Spulenrohres in einer Vertiefung desselben aufgenommen ist, wobei das Spulenrohr hier eine Erweiterung aufweist. Die Vertiefung wird dann verschlossen mittels einer Kappe, so dass der Umfangsrand der Scheibe festgehalten ist.

Bei Auftreten eines Überstromes wird die Scheibe von dem durch die Spule fließenden Strom über das Spulenrohr erwärmt, und bei Erreichen einer bestimmten Temperatur schnappt die Scheibe über ihre Totpunktstellung hinaus in ihre andere stabile Lage. Bei einer eventuellen weiteren Erwärmung kommt es zu keiner weiteren Ausbiegung der Scheibe.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine elektrische Auslöseeinrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der eine erhebliche Vereinfachung und Verbesserung der Montage und der Wirkungsweise erzielt wird.

Diese Aufgabe wird gelöst durch die Merkmale des Anspruches 1.

Der thermische Auslöser ist durch ein viereckiges Mehrlagenmetall, insbesondere ein Bi- oder Trimetall gebildet, und am Spulenrohr ist eine Wärmeübergangsfläche angebracht, mit der der thermische Auslöser zumindest teilweise in engem körperlichen Kontakt steht.

Dabei wird ausgenutzt, dass die Spule, über die der Überstrom fließt, das Spulenrohr sowie die damit verbundene Wärmeübergangsfläche erwärmt, was wegen der engen Berührung von Auslöser und Wärmeübergangsfläche zu einer schnellen Erwärmung des Auslösers führt, so dass sich dieser ausbiegt und auf diese Weise die Verklinkungsstelle entklinkt. Damit kann der thermische Auslöser aus einem preisgünstigen, sehr dünnen Material hergestellt werden, was zu einer Verbilligung der Anordnung dient.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist die Wärmeübergangsfläche an einer am Spulenrohr angeformten Fahne angeordnet. Diese Fahne wird dann der Form des thermischen Auslösers angepasst und aufgrund der direkten Anformung an das Spulenrohr ist ein optimaler Wärmeübergang auf den thermischen Auslöser möglich.

Es besteht natürlich auch die Möglichkeit, diese Fahne an dem Spulenrohr mechanisch zu fixieren; diese Anordnung wäre aber dann etwas ungünstiger als die direkte Anformung.

Zur Fixierung des thermischen Auslösers besitzt die Fahne an ihrem freien Ende eine U-förmige Umbiegung, in die ein Ende des thermischen Auslösers eingesteckt ist. Zusätzlich ist der Auslöser mittels Federkraft, beispielsweise mittels einer federnden Klammer oder mittels einer am Gehäuse und am Auslöser sich abstützenden Druckfeder (oder Zugfeder) gegen die Fahne bzw. die daran befindliche Wärmeübergangsfläche angedrückt.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung ist der thermische Auslöser durch einen trapezförmigen Streifen gebildet, wobei das schmalere Ende das sich ausbiegende Ende ist und das breitere Ende etwa der Breite der Fahne entspricht.

Gemäß einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung kann der Streifen ein Schnappbimetall oder ein Schnapp-Trimetall sein.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung kann der magnetische Auslöser lediglich einen Anker enthalten, der von einem Stößel aus Kunststoff geführt ist und durch den Auslösestrom in die geometrische Mitte der Spule gezogen wird. Dabei muss der Anker in seiner Ruheposition natürlich außerhalb der Spulenmitte, in axialer Richtung gesehen, angeordnet sein. Dann kann der Anker von einer außerhalb des Auslösers befindlichen Fesselfeder beaufschlagt sein, wobei sich die Fesselfeder zwischen einem am Anker befindlichen Absatz und einem ortsfesten Anschlag befinden kann.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.

Anhand der Zeichnung, in der drei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen und weitere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.
Es zeigen:
1 eine teilweise Einsicht in einen Leitungsschutzschalter, und einen Auslöser einer ersten Ausgestaltung,
2 und 3 eine schematische Darstellung mit der Erläuterung der Wirkungsweise der Schnappscheibe,
4 eine weitere Ausgestaltung der Erfindung mit Schnappscheibe,
5 eine Ausgestaltung der Erfindung mit einem konventionellen Bimetall, und
6 eine Längsschnittansicht einer weiteren Ausgestaltung einer elektrischen Auslöseeinrichtung.
Der in der 1 dargestellte Leitungsschutzschalter 10 ist nur teilweise in dem Bereich zeichnerisch dargestellt, in dem die Erfindung verwirklicht ist.
Der Schalter 10, der hier ein Leitungsschutzschalter ist, besitzt ein schalenförmiges Gehäuse 11, das mittels einer nicht näher dargestellten Platte oder einem entsprechenden schalenförmigen Gegenstück verschlossen ist. An der Frontseite 12 befindet sich ein Schaltknebel 13, der um eine Achse 14 an ein Schaltwerk (nicht näher dargestellt) beidseitig abdeckenden Platinen 15 angeordnet ist. Dieses Schaltwerk besitzt eine in der Zeichnung nicht sichtbare Verklinkungsstelle, die mit einem Kontakthebel 16 gekoppelt ist, an dem sich ein bewegliches Kontaktstück 17 befindet. Das bewegliche Kontaktstück 17 wirkt mit einem feststehenden Kontaktstück 18 zusammen, an dem sich eine Lichtbogenleitschiene 19 anschließt, die den am feststehenden Kontaktstück 18 sich bildenden Lichtbogenfußpunkt in Richtung eines Lichtbogenlöschblechpaketes 20 führt. Der andere Lichtbogenfußpunkt, der sich am beweglichen Kontaktstück 17 bildet, kommmutiert auf eine zweite Lichtbogenleitschiene 21 der am Lichtbogenlöschblechpaket einmündet. In dem Lichtbogenlöschblechpaket wird der Lichtbogen gelöscht bzw. der Strom begrenzt.
Am Schaltschloss 15a ist ein Auslösehebel 22 angebracht bzw. angeordnet, der mit einem Klinkenhebel 23 zusammenwirkt. Im Bereich der Frontwand 12 ist ein Schieber 24 beweglich geführt, der in weiter unten dargestellter Weise die Verklinkungsstelle im Schaltschloss 15a entklinkt.
Bis dahin entspricht der Aufbau dieses Schalters dem Schalter S2 der ABB Stotz-Kontakt GmbH, Heidelberg.
Im Schalter 10 befindet sich ein elektromagnetischer Auslöser 30, der ein Spulenrohr 31 aufweist, um das herum eine Spule 32 herumgewickelt ist. Innerhalb eines Spulenrohres 33 befinden sich ein beweglicher Magnetanker 34, der mit einem Stößel 36 verbunden ist, der in Richtung zum Kontakthebel 16 aus dem Spulenrohr 31 herausragt. Zwischen dem Stößel 36 und einem ortsfesten Anschlag 35 befindet sich eine Fesselfeder 37, die im Gegensatz zu den bekannten Anordnungen sich hier außerhalb des Spulenkörpers befindet und einfach zu montieren ist. Selbstverständlich ist es auch möglich, die Fesselfeder 37 in herkömmlicher Weise im Inneren des Spulenrohres anzuordnen, wie aus 6, (siehe unten) ersichtlich ist. Bei dieser Anordnung ist ersichtlich, dass der Anker 34 aus der kontakthebelabgewandten Seite des Spulenrohres 33 herausragt; ein eigentlicher Kern ist hierbei nicht vorhanden. Bei einem Auslösevorgang wird der Anker in die axiale Mitte der Spule hineingezogen, wodurch der Stößel 36 auf den Kontakthebel aufschlägt und die Kontaktstelle 17, 18 öffnet.
Die Spule 32 ist einen Endes mit dem feststehenden Kontaktstück verbunden, wogegen das andere Ende über ein Leiterteilstück 38 mit einer nicht näher dargestellten Anschlussklemme verbunden ist.
Es sei nun Bezug genommen auf die 2.
Am Spulenrohr 33 ist an dessen dem Kontaktstück 17 bzw. 18 entgegengesetzten Ende eine Fahne 40 angeformt, wobei an der Mantellinie 42 ein senkrecht zur Mittelachse des Spulenrohres verlaufender Schenkel 43 einer V-Form 44 angeformt ist; der andere Schenkel 45 bildet die Fahne 40 und ist an seinem freien Ende mit einer U-förmigen Umbiegung 46 versehen; die Fahne 40 überdeckt die der Kontaktstelle 17, 18 entgegengesetzt liegende Stirnfläche des Spulenrohres 33, so dass die offene Seite der V-Form zur Befestigungsseite des Schaltgerätes hinweist. Die dem Spulenrohr 33 abge wandte Fläche 47 der Fahne 40 ist eine Wärmeübergangsfläche, gegen die der thermische Auslöser 41, der hier als Schnappscheibe ausgebildet ist, sich anlegt bzw. durch eine Andrückkraft 48 angedrückt wird. Diese Andrückkraft kann, wie aus 4 ersichtlich, mittels einer sich am Gehäuse 11 abstützenden Druckfeder 49 oder, wie in 1 dargestellt, mittels einer federnden Kammer 50 erzeugt werden.
Aus 2 ist auch ersichtlich, dass die Schnappscheibe 41 drei wesentliche Stellungen besitzt:
Stellung A, in der die Schnappscheibe zum Rohr hin gekrümmt ist, so dass die hohle Seite zum Rohr hinweist; demgemäss muss auch die Wärmeübergangsfläche 47 dieser Krümmung entsprechen. Wenn eine Temperaturerhöhung bei einem Überstrom stattfindet, dann bewegt sich die Schnappscheibe 41 in Pfeilrichtung a, bis sie ihre Totpunktlage, Stellung B, erreicht hat und bei weiter steigender Temperatur umschnappt in die Stellung C.
In der 3, in der ein Weg-Temperaturdiagramm dargestellt ist, erkennt man, dass zwischen den Stellungen A und B die Ausbiegung gemäß der Linie a erfolgt, bis die sogenannte obere Umschnapptemperatur, bei dem hier vorliegenden Bimetall 120°, erreicht wird und die Scheibe umschnappt, was durch die Strecke b in der 3 dargestellt ist, wo sich der Weg bei etwa konstanter Temperatur deutlich ändert; bei weitersteigender Temperatur kann das Thermobimetall in die Stellung C₁ gelangen, was in der 3 durch die Linie c gezeigt ist. Wenn der Schalter abgeschaltet hat, kühlt sich die Schnappscheibe 41 wieder ab, was gemäß 3 in einer Hysteresenform abläuft, wobei die Bewegung gemäß Pfeilrichtung d der 3 erfolgt, solange bis die untere Umschnapptemperatur erreicht ist; bei einer Temperatur, die geringfügig tiefer liegt als die obere Umschnapptemperatur beim Erwärmungsvorgang, schnappt die Scheibe zurück gemäß Pfeilrichtung e und gelangt gemäß Pfeilrichtung f wieder in die Ausgangsstellung bei einer Anfangstemperatur, hier bei 20°C. Der Verlauf der Linie a ist ebenso wie der Verlauf der Linie f etwa linear, was ebenso für die Verläufe c und d gilt.
Die Erfindung ist anhand eines thermischen Auslösers in Form einer Schnappscheibe dargestellt; selbstverständlich kann das Spulenrohr 33 mit der Fahne 40 auch eine Wärmeübergangsfläche 47 für ein normales Thermobimetall 60 aufweisen; demgemäss ist an der Spule in gleicher Weise die V-Form 44 angeformt, und im Bereich der Umbiegung 46 greift eine Justierschraube 69 an, die im Gehäuse 11 gelagert ist, siehe 5.
Es sei wieder Bezug genommen auf die 1.
Wenn sich aufgrund eines Überstromes die Spule 32 erwärmt, dann wird die Wärme der Spule 32 zu der Fahne 40 direkt geleitet; diese Wärme erwärmt auch den thermischen Auslöser, der sich, wie oben beschrieben, nach rechts im Uhrzeigersinn ausbiegt und sich gegen einen Absatz 61 oder eine Nase 61 am Schieber 24 anlegt. Bei dieser Bewegung des thermischen Auslösers 41 wird der Schieber 24 in Pfeilrichtung P verschoben, wodurch er den Auslösehebel 22 verschwenkt und damit die Verklinkungsstelle öffnet. Damit wird bei einem Überstrom die Kontaktstelle 17, 18 geöffnet.
Bei einem Kurzschlussstrom, der durch die Spule 32 hindurchfließt, wird der Anker 34 angezogen und der Stößel 36 schlägt auf den Kontakthebel 16, wie oben schon angedeutet.
Im Bereich zwischen dem Magnetauslöser 30 und dem Schaltschloss 15a befindet sich ein Doppelarmhebel 63, der an einer Achse 64 drehbar im Gehäuse gelagert ist. Der eine Arm 65 wirkt mit dem Anker 34 über den Stößel 36 zusammen, wogegen der andere Arm 66 gegen den Schieber 24 drückt; damit wird auch die Verklinkungsstelle entklinkt, so dass die Kontaktstelle 17, 18 bleibend geöffnet wird.
Der Arm 65 des Doppelarmhebels 63 besitzt eine U-Form mit unterschiedlichen Schenkeln; der kürzere Schenkel 67 verläuft parallel zu der Achse des Ankers 34; der andere, längere Schenkel 68 ist mit seinem freien Ende an der Achse 64 gelagert; er verläuft ebenfalls in Ruhestellung etwa parallel zur Bewegungsrichtung des Ankers 34 und der Arm 66 des Doppelarmhebels 63 schließt an diesem etwa in der Mitte zwischen dem Schenkel 65 und der Achse 64 an.
Die 6 zeigt eine weitere Ausführungsform einer elektrischen Auslöseeinrichtung 70.
Die Auslöseeinrichtung 70 umfasst einen elektromagnetischen Auslöser 71 mit einem Spulenrohr 72, um das eine Spule 73 herumgewickelt ist. Innerhalb des Spulenrohres 72 ist ein Magnetanker 74 verschieblich geführt, der mit einem Magnetkern 75 zusammenwirkt, der topfförmig mit einem Bodenbereich 76 und einem Wandabschnitt 77 ausgebildet ist, wobei am freien Ende des Wandabschnittes 77 eine radial nach außen verlaufende Umbördelung 78 angeformt ist, die eine Stufung 79 besitzt, deren Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Spulenrohres 72 entspricht, so dass das Spulenrohr über die Stufung 79 geschoben werden kann, und wie hier dargestellt, hier geschoben ist. Damit umgreift der topfförmige Wandabschnitt 77 mit der Umbördelung die Stirnseite des Spulenrohres 72; der Bodenbereich liegt innerhalb des Spulenrohres 72.
Die Umbördelung 78 besitzt einen Außendurchmesser, der dem Außendurchmesser des Spulenrohres 72 entspricht.
Der Außendurchmesser des Wandabschnittes und des Bodenbereiches 76 ist kleiner als der Innendurchmesser des Spulenrohres, so dass dazwischen ein Spalt 80 gebildet ist. Im Bereich des Übergangs zwischen dem Bodenbereich 76 und dem Wandabschnitt 77 befindet sich am Außenumfang des Kerns 75 einen radial vorspringenden Ring 81, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Spulenkörpers 72 entspricht. Die Außendurchmesser der Stufung 79 und des Ringes 81 sind so gewählt, dass der Magnetkern 75 in Presssitz ins Innere des Spulenrohres 72 eingepresst werden kann und darin auf diese Weise festgehalten wird. Gegebenenfalls kann das Spulenrohr in dem Bereich zwischen der Stufung 79 und dem Ring 81 radial nach Innen verformt werden, so dass nicht nur eine reibschlüssige, sondern auch eine formschlüssige Verbindung zwischen dem Spulenrohr und dem Magnetkern 76 gegeben ist.
Der Magnetanker 74 besitzt einen Außendurchmesser, der kleiner ist als der Innendurchmesser des Spulenrohres 72; er weist ein Durchgangsloch 82 mit Abschnitten 83 und 84 unterschiedlicher Durchmesser auf, wobei der Durchmesser 83 größer ist als der Durchmesser 84. In den Lochabschnitt 84 ist ein Stößel 85 eingeführt und darin vernietet, so dass auf der dem Magnetkern 75 entgegengesetzten Seite des Magnetankers ein Nietkopf 86 und im Bereich der Stufung zwischen den Abschnitten 83 und 84 eine plastische Verformung erfolgt, so dass dadurch der Stößel 85 fest und formschlüs sig mit dem Magnetkern 74 verbunden ist. In dem Zwischenraum zwischen dem Stößel 85 und dem Abschnitt 83 des Durchgangsloches 82 befindet sich eine Feder 87, die sich an die Stufung zwischen den Bereichen 83 und 84 einerseits und andererseits an der dem Magnetanker 74 zugewandten Stirnfläche 88 des Magnetkerns 75 anlegt. Der Stößel 85 durchgreift eine Bohrung 89 des Magnetkerns 75 und ragt auf der dem Magnetanker 74 entgegengesetzten Seite mit einem Zapfen 90 aus dem Spulenrohr heraus. Am Zapfen 90 ist ein umlaufender Begrenzungswulst 91 angeformt, dessen Außendurchmesser größer ist als der Innendurchmesser der Bohrung 89, so dass im Ruhezustand, wie in 6 dargestellt, aufgrund der Feder 87 der Stößel 85 mit dem Zapfen 90 über den Begrenzungswulst 91 gegen den Boden des Bodenabschnittes 76 des Magnetkerns 75 anliegt, wodurch die Bewegung des Magnetankers in Pfeilrichtung R begrenzt ist.
Um das Spulenrohr 72 im Bereich des Magnetankers ist ein kreisringförmiger Bund 92 herumgelegt und mit dem Spulenrohr fest verbunden, entweder mittels eines Schweißvorgangs oder mittels Reibschluss oder mittels einer Verlötung, an welchem Bund 92 die in der 1 bis 5 mit 44 bezeichnete V-Form angeformt ist; hier besitzt die V-Form die Bezugsziffer 93. Der freie Schenkel 94 der V-Form 93 entspricht dem freien Schenkel 45 der 3; in gleicher Weise besitzt die Fahne 94 auch eine Umbiegung 95 an ihrem freien Ende, in welche das feststehende Ende der Bimetallschnappscheibe 41 eingesteckt ist; diese Bimetallschnappscheibe 41 der 6 ist die gleiche wie die Bimetallschnappscheibe 41 gemäß 1, so dass hier die gleiche Bezugsziffer benutzt wird. In gleicher Weise ist die Bimetallschnappscheibe 41 mit der Fahne 94 mittels einer der Klammer 50 entsprechenden Klammer 96 verbunden, wobei die Klammer 96 dann die Andrückkraft zum Andrücken der Bimetallschnappscheibe 41 gegen die freie Außenfläche des Schenkels 94 erzeugt. Diese freie Außenfläche des Schenkels 94 ist dann die Wärmeübergangsfläche.
Bei einem Überstrom wird die Wicklung vom durchfließenden Strom erwärmt, wodurch das Spulenrohr und damit über das Spulenrohr auch die V-Form 93 mit dem Schenkel 94 und damit dann auch die Thermobimetallschnappscheibe 41 erwärmt werden, wodurch die gleiche Wirkung erzeugt wird wie bei der in den 2 und 3 dargestellten Ausführung. Der Magnetkern 75 mit dem Wandabschnitt 77 ist so ausgebildet, dass er eine geringere Wärmekapazität aufweist als ein aus Vollmaterial bestehender Magnetkern 75, so dass die von dem Überstrom erzeugte Wärme schneller in die Wärmeübergangsfläche fließen kann.
Bei einem Kurzschlussstrom zieht das durch Feldlinien 97 dargestellte magnetische Feld den Magnetanker entgegen der Pfeilrichtung R gegen den Magnetkern 75, so dass der Zapfen 90 den Kontakthebel 16 betätigen kann. Hierzu ist, was in der 6 nur strichliert gezeichnet ist, ein Doppelarmhebel 100 mit einem ersten Arm 101 vorgesehen, an dem ein sich zum Kontakthebel hin erstreckender Vorsprung 102 angeformt ist, der dann, wenn der Zapfen 90 gegen den Arm 101 anschlägt und diesen im Uhrzeigersinn verschwenkt, den Kontakthebel öffnet; der andere Arm 103 des Doppelarmhebels wirkt in gleicher Weise wie der Arm 66 der 1 auf das Schaltschloss zu dessen Entklinkung.
Der besondere Vorteil des als Topf ausgebildeten Magnetkerns besteht darin, dass einerseits die Masse und damit die Wärmekapazität verringert wird, und darüber hinaus ist das Verhalten der Topfform als Teil des magnetischen Auslösers optimiert, insoweit, als der hohle, topfförmige Teil gut geeignet ist, die Feldlinien 97 der Spule einzufangen und zu bündeln; der Topfboden 76 realisiert dann ein homogenes Feld zum Anker.
Der Vorteil des Spaltes 80 besteht auch darin, dass der Wärmekontakt zwischen dem Magnetkern 75 und dem Spulenrohr aufgrund der in axialer Richtung sehr geringen Länge des Ringes 81 und der Stufung 79 auf ein Minimum reduziert ist, so dass der Magnetkern vom Spulenrohr thermisch isoliert ist, wodurch auch deshalb auf den Magnetkern weniger Wärme übertragen wird, im Vergleich zu einem über seine gesamte axiale Länge die Innenfläche des Spulenrohres berührenden Magnetkern, der in das Spulenrohr eingepresst ist.
Der Stößel 85 mit dem Zapfen 90 besteht zweckmäßigerweise aus einem magnetisch nicht leitenden Material.

Claims

Elektrische Auslöseeinrichtung für ein elektrisches Schaltgerät mit einer Kontaktstelle, mit einem thermischen Auslöser, der bei Auftreten eines Überstromes eine Verklinkungsstelle in einem Schaltschloss entklinkt, zur bleibenden Öffnung der Kontaktstelle, und mit einem elektromagnetischen Auslöser, der bei Auftreten eines Kurzschlussstromes die Kontaktstelle direkt öffnet und über eine Kupplung ebenfalls auf die Verklinkungsstelle zu deren Entklinkung einwirkt, wobei am Spulenrohr des Kurzschlussauslösers Haltemittel angeformt sind, mit denen der thermische Auslöser am Spulenrohr fixiert ist und über die der thermische Auslöser erwärmt wird, dadurch gekennzeichnet, dass der thermische Auslöser (41) durch ein viereckiges Mehrlagenmetall, insbesondere ein Bi- oder Trimetall, gebildet ist, und dass am Spulenrohr (33) eine Wärmeübergangsfläche (48) angebracht ist, mit der der thermische Auslöser (41) zumindest teilweise in engem körperlichen Kontakt steht.
Auslöseeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wärmeübergangsfläche an einer am Spulenrohr (33) angeformten Fahne (40) befindet.
Auslöseeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass sich die Wärmeübergangsfläche an einer am Spulenrohr (33) mittels eines Bundes befestigten Fahne befindet.
Auslöseeinrichtung nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Fahne (40) am freien Ende eine Umbiegung bezogen auf das Spulenrohr, nach außen aufweist, in die ein Ende des thermischen Auslösers (41) eingesteckt ist.
Auslöseeinrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass der thermische Auslöser zusätzlich mittels Federkraft gegen die Wärmeübergangsfläche an der Fahne (40) angedrückt ist.
Auslöseeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der thermische Auslöser mittels einer Federklammer (50) an der Fahne (40) fixiert ist.
Auslöseeinrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der thermische Auslöser mittels einer Feder (49) an die Wärmeübergangsfläche angedrückt ist, welche Feder sich einerseits an dem thermischen Auslöser (41) und andererseits am Gehäuse (11) abstützt.
Auslöseeinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der thermische Auslöser als trapezförmiger Streifen ausgebildet ist, wobei das schmalere Ende das sich ausbiegende Ende ist, welches die Fahne in Richtung Frontseite überragt.
Auslöseeinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (34) von einer Fesselfeder (37) beaufschlagt ist, die außerhalb des Auslösers zwischen einem am Anker befindlichen Absatz und einem ortsfesten Anschlag angeordnet ist.
Auslöseeinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der magnetische Auslöser innerhalb des Spulenrohres bzw. der Spule lediglich einen Anker aufweist, der mittels eines Stößels im Spulenrohr axial verschieblich geführt und in seiner Ruhestellung außerhalb der Mitte der Spule angeordnet ist, dergestalt, dass bei Auftreten eines Kurzschlussstromes der Anker etwa in den axial mittleren Bereich der Spule eingezogen wird.
Auslöseeinrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, wobei der Magnetauslöser innerhalb des Spulenrohres einen Magnetkern und einen Magnetanker aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der Kern als dünnwandige Hülse ausgebildet ist, an der das Spulenrohr fixiert ist.
Auslöseeinrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, dass die dünnwandige Hülse einen Topfboden (76) aufweist, der an dem Ende der Hülse ange ordnet ist, das zum Magnetanker (74) hingerichtet ist, und dass zwischen der zum Magnetanker hingerichteten Fläche des Topfbodens und dem Magnetanker eine Druckfeder (87) angeordnet ist.
Auslöseeinrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, dass der Außendurchmesser der Hülse (75, 76 und 77) kleiner ist als der Innendurchmesser des Spulenrohres (72), wobei die Hülse am freien Ende ihres Wandungsabschnittes eine Umbördelung (78) nach außen und eine Stufung (79) aufweist, über welches Stufung das benachbarte Ende des Spulenrohres (72) mit Presssitz schiebbar ist.
Auslöseeinrichtung nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, dass auf dem Außendurchmesser der Hülse (75, 76 und 77) ein umlaufender Ring (81) angeformt ist, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des Spulenrohres (72) gleicht, wobei auch dort eine Presssitzverbindung gebildet ist.
Auslöseeinrichtung nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, dass der Magnetanker ein Durchgangsloch mit zwei Abschnitten aufweist, in dessen Abschnitt mit geringerem Durchmesser ein Stößel (85) eingenietet ist und dessen Abschnitt mit größerem Durchmesser mit dem Stößel (85) einen zum Magnetkern hin offenen Spalt bildet, in den die Druckfeder (78) eingreift.
Auslöseeinrichtung nach einem der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem elektromagnetischen Auslöser und dem Schaltschloss ein Doppelarmhebel drehbar gelagert ist, dessen einer Arm mit der Verklinkungsstelle im Schaltschloss zusammen wirkt.
Auslöseeinrichtung nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, dass der andere Arm des Doppelarmhebels mit dem Stößel gekuppelt ist, so dass über den Doppelarmhebel die Verklinkungsstelle auch bei einem Kurzschlussstrom entklinkt wird.
Auslöseeinrichtung nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, dass der andere Arm des Doppelarmhebels den Stößel überdeckt, so dass bei Ansprechen des elektromagnetischen Auslösers bei einem Kurzschluss der Stößel den ande ren Arm des Doppelarmhebels betätigt, so dass der andere Arm des Doppelarmhebels den beweglichen Kontakthebel in Öffnungsstellung verbringt.
Auslöseeinrichtung nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, dass am anderen Arm des Doppelarmhebels, etwa in einer Linie mit dem Stößel (85), ein Vorsprung (102) angeformt ist, der in Richtung zum Kontakthebel vorspringt und bei Auftreten eines Kurzschlussstromes und bei der Bewegung des Ankers (74) gegen den Magnetkern (75) gegen den Kontakthebel anschlägt und diesen öffnet.