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Thermischer Kleinselbstschalter mit Hand- und Freiauslösung Für den
überstromschutz in elektrischen Kleingeräten und elektrischen Kleinanlagen werden
Kleinselbstschalter benötigt, die wegen des zur Verfügung stehenden knappen Einbauraumes
bestimmte Ab-
messungen nicht überschreiten dürfen und auch in einem tragbaren
Kostenverhältnis zu dem zu schützenden Gerät stehen sollen. Es besteht somit Bedarf
an besonders kleinen und einfach aufgebauten überstromschaltern, die nur thennisch
auslösen sollen und im übrigen den normalen Isolationsanforderungen genügen müssen.
Die thennische Auslösung erfolgt bei bekannten Schaltgefäten vielfach in der Weise,
daß ein Bimetallstreifen infolge des Stromes direkt oder indirekt beheizt wird und
bei einem überstrom sich so weit ausbiegt, daß ein Mechanismus entklinkt wird und
der Schalter eine Ausschaltung durchführt. Die bekannten Schalter genügen den gestellten
Forderungen nicht in jeder Weise und haben mitunter nur eine begrenzte Lebensdauer,
da sich der kompliziert aufgebaute Verklinkungsmechanismus sehr schnell abnutzt.
Weiterhin wird es bei manchen dieser Schalter als nachteilig empfunden, daß eine
Ausschaltung nicht von Hand durchgeführt werden kann.
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Bei einem bekannten thermischen Kleinselbstschalter ist an einem Bedienungsdruckknopf
ein stiftartiger Kontaktbrückenträger angebracht, an dessen freiem Ende eine Kontaktbrücke
angebracht ist, die einerseits auf einen Gegenkontakt einwirkt und andererseits
durch einen am Druckknopf befestigten und parallel zum Kontaktbrückenträger verlaufenden
Bimetallstreifen verklinkbar ist. Dieser Schalter ist verhältnismäßig einfach aufgebaut,
er hat jedoch keine Handauslösung.
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Die Erfindung betrifft einen therrnischen Kleinselbstschalter mit
Hand- und Freiauslösung und einem verschiebbaren, unter Federdruck stehenden Bedienungselement,
das ein Auslöscorgan trägt und zur Verklinkung eines Kontakthebels dient. Ein besonders
einfacher und weitgehend alle an einen derartigen Schalter zu stellende Forderungen
erfüllender Aufbau wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß das Bedienungselement
als wippenartige Taste für Ein- und Ausschaltung ausgebildet ist. Die Bedienungstaste
ist als quaderförmiger Körper ausgebildet und mit Kennzeichnung der Angriffsstellen
für Handein- und -ausschaltung an der Oberseite versehen.
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Als thermisches Auslöseorgan dient ein direkt oder indirekt beheizter
Bimetallstreifen, der mit einem Ende an der einen Seite der Bedienungstaste eingespannt
ist und der mit seinem hakenförmig ausgebildeten, freien Ende mit einem schneidenartig
gelagerten, unter Wirkung einer Ausschaltfeder stehenden und senkrecht zum Bimetall
angeordneten Kontaktträger verklinkbar ist. Die Bedienungstaste weist an der dem
Bimetallstreifen gegenüberliegenden Seite einen parallel zum Bimetallstreifen verlaufenden
Ansatz auf, auf den eine im Schaltergehäuse gelagerte Justierschraube einwirkt.
Die Anschlußklemmen des Schaltgerätes, die im Schalterboden der Bedienungstaste
gegenüberliegend angeordnet sind, stehen mit dem Bimetall über eine flexible Leitung
bzw. mit dem ortsfesten Kontakt des Schalters über eine Leitung, die ebenfalls flexibel
ausgebildet sein kann, in Verbindung. Die Verklinkungsstelle ist ebenfalls durch
eine flexible Leitung überbrückt. Die Schalterteile sind in einer durch eine ebene
Platte abgedeckten Gehäuseschale untergebracht und größtenteils nur lose eingelegt.
Durch die wippenartige Ausbildung der Bedienungstaste ist es möglich, den Schalter
von Hand ein- und auszuschalten. Je nachdem, ob auf das eine oder andere Ende der
Taste gedrückt wird, kann der Schalter in Einschaltstellung gebracht oder wieder
ausgelöst werden. Beim Verklinken wird eine auf den Kontaktträger einwirkende Feder
und eine Rückführfeder für die Bedienungstaste gespannt. Für diesen Schalter werden
sehr wenig bewegliche Einzelteile benötigt, und die Montage ist besonders einfach.
Infolge des einfachen Aufbaues ist der Schalter auch im Betrieb wenig störanfällig
und kann mit besonders kleinen Abmessungen hergestellt werden. An Stelle eines senkrecht
zum Bimetall angeordneten Kontakthebels kann auch ein paralleler, in seiner Längsrichtung
verschiebbarer Kontakthebel verwendet werden. Der Schalter ist besonders vorteilhaft,
weil er sowohl als überstromschutzschalter als auch als Netzschalter benutzt werden
kann.
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An Hand der Zeichnung wird der Erfindungsgegenstand an einem Ausführungsbeispiel,
das einen Kleinselbstschalter bei abgenommener Deckelplatte darstellt, näher erläutert.
Das
Schaltergehäuse 1, das durch einen ebenen Deckel verschließbar ist, ist schalenförmig
ausgebildet und weist an seiner Oberseite eine Aussparung2 auf, in der eine Bedienungstaste
3 geführt ist. Die Bedienungstaste, die nur unter der Wirkung einer sich
an einem Gehäuseabsatz 4 abstützenden Feder 5
steht, sonst aber freischwebend
ist, ist auch noch durch Ansätze 6,7 an den Wänden des Schaltergehäuses geführt.
Auf der aus dem Gehäuse herausragenden Seite der Bedienungstaste sind zwei höckerartige
Erhebungen 8,9 vorgesehen, die zum Ein- bzw. Ausschalten dienen. An der Bedienungstaste
ist ferner ein Bimetallstreifen 10 fest angebracht, der an seinem freien
Ende eine hakenförmige Raststellell aufweist. Die Raststelle 11 des Bimetallstreifens
10
verklinkt einen um ein aus dem Gehäuse herausgearbeitetes Schneidenlager
12 schwenkbaren Kontakthebel 13, der unter Wirkung einer Ausschaltfeder 14
steht. Diese Feder 14 ist so gerichtet, daß sie außer ihrer Ausschaltfunktion auch
die Aufgabe hat, den Kontakthebel 13 in seinem Schneidenlager 12 festzuhalten.
Der vom Kontakthebel 13 getragene Kontakt 15 wirkt mit einem im Schaltergehäuse
ortsfest angebrachten Kontakt 16 zusammen. Der ortsfeste Kontakt
16 steht über eine flexible Leitung 17
mit einer Anschlußklemme
18 in Verbindung. Eine zweite Anschlußklemme 19 ist über eine flexible
Leitung 20 mit dem Bimetallstreifen 10 verbunden. Die Verklinkungsstelle
des Schalters ist durch eine flexible Leitung 21 überbrückt. Die Einstellung des
Schalters erfolgt mit Hilfe einer im Schaltergehäuse 1 gelagerten Justierschraube
22, die auf einen Ansatz 23 der Bedienungstaste 3 einwirkt. Der Ansatz
23 hat auch die Aufgabe, eine Störung der Auslösung bei Druck auf die Erhebung
8 der Bedienungstaste zu verhindem. Ein aus dem Gehäuse herausgearbeiteter
Nokken 24 dient als Anschlag für den Kontakthebel 13.
Der durch den Schalter
fließende Strom verläuft von der Anschlußklemme 18 über die Leitung
17, die Kontakte 16, 15 zum Kontakthebel 13 und von dort über
die flexible Leitung 21 zum Bimetallstreifen 10,
von wo aus er schließlich
über die flexible Leitung 20 zu der Anschlußklemme 19 gelangt.
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Der Schalter befindet sich in der dargestellten Lage im geschlossenen
Zustand. Die Bedienungstaste 3 ist niedergedrückt und der Kontakthebel
13 mit der Raststelle 11 des Bimetalls 10 verhakt. Der nötige
Kontaktdruck wird von der Feder 5 geliefert, die die Bedienungstaste
3 aus dem Gehäuse herauszudrücken sucht und dabei über den Bimetallstreifen
10 den Kontakthebel 13 in der Schließstellung festhält. Bei Auftreten
eines überstromes erwärmt sich der Bimetallstreifen 10 so weit, daß er schließlich
mit seiner Raststelle 11 den Kontakthebel 13 freigibt. Der Kontakthebel
wird mit Hilfe der Ausschaltfeder 14 gegen den Nocken 24 gedrückt. Die Kontakte
sind dann geöffnet, und die Bedienungstaste 3 wird von der Feder
5 in ihre Ausschaltstellung gebracht, in der sie mit den seitlichen Ansätzen
6 und 7 an der inneren Wand der Schalteroberseite anliegt. Die Bedienungstaste
federt genügend weit aus dem Gehäuse heraus, so daß an ihrer Stellung ohne weiteres
der Schaltzustand des Schalters erkennbar ist.
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Das Wiedereinschalten erfolgt in der Weise, daß die Bedienungstaste
durch Druck auf die Erhebung 8
so weit nach unten gedrückt wird, daß das freie
Ende des Bimetallstreifens 10 mit der Abschrägung der Raststelle
11 an dem in öffnungsstellung befindliehen Kontakthebel 13 vorbeigleitet.
Beim Loslassen der Bedienungstaste wird diese durch die Feder 5
etwas aus
dem Gehäuse herausgefedert. Die Raststelle 11 nimmt dabei den Kontakthebel
mit und schließt die Kontakte 15, 16.
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Soll der Kleinselbstschalter von Hand ausgeschaltet werden, so wird
auf die höckerartige Erhebung 9
gedrÜckt, wodurch eine Kippbewegung der Bedienungstaste
3 hervorgerufen wird. Der Bimetallstreifen 10 schwenkt dabei im Uhrzeigersinn
so weit aus, daß die Raststelle 11 den Kontakthebel 13 freigibt. Der
Kontakthebel 13 schwenkt bis zum Nocken 24 zurück, und die Bedienungstaste
3 federt nach Loslassen der Erhebung 9 wie bei einer thermischen überstromauslösung
aus dem Gehäuse heraus. Der Ansprechwert des Schalters kann durch die Justierschraube
22 eingestellt werden, die die Verklinkungsüberlappung an der Raststelle
11 verändert.