-
Für die Installationsanlagen bei Flugzeugen werden thermische Kleinselbstschalter
benötigt, die besonders erschütterungsfest gebaut sind. Für diese Schalter werden
auch höhere Betätigungskräfte als bei den üblichen Selbstschaltern gefordert. Es
sind eine Reihe solcher Bordautomaten bekannt, die aber verschiedene Mängel aufweisen.
Bei Schaltern, die als thermisches Auslöseglied eine kreisförmige Bimetallscheibe
besitzen, sind an zwei diametral gegenüberliegenden Stellen der Scheibe Kontakte
vorgesehen, die mit ortsfesten Gegenkontakten zusammenwirken. Die Bimetallscheibe
wird durch einen parallel zur Scheibenebene beweglichen Schieber gesteuert, der
auf ein in der Mitte der Scheibe befindliches Verbindungsglied einwirkt. Der Schieber
ist mit dem Verbindungsglied verrastet und steht unter Wirkung einer Ausschaltfeder
sowie eines Handbedienungsorgans. Die Bimetallscheibe wird außerdem durch eine Feder
gegen den Schieber gedrückt. Die Bimetallscheibe ist vorgekrümmt und schnappt bei
Erwärmung in eine andere Schaltstellung um. Nachteilig ist bei diesem Schalter,
daß er keine echte Freiauslösung besitzt, denn bei festgehaltenem Bedienungsorgan
wird auch der Schieber festgehalten, so daß er sich unter Wirkung seiner Ausschaltfeder
nicht seitlich bewegen und die Bimetallbrücke dadurch nicht freigeben kann. Die
Kontakte werden bei Erwärmung der Bimetallscheibe zwar geöffnet, jedoch kehren sie
in die Schließstellung zurück, wenn die Bimetallscheibe erkaltet ist. Die Bimetallscheibe
taktet also und unterbricht die Kontakte nicht vollständig.
-
Es sind zwar auch schon Bordautomaten mit Freiauslösung bekannt, jedoch
haben diese wieder andere Nachteile. Im allgemeinen sind sie zu aufwendig, so daß
sie nicht auf das erforderliche kleine Einbaumaß gebracht werden können.
-
Ein anderer thermischer Kleinselbstschalter, bei dem ein schwenkbarer
Klinkenhebel vorgesehen ist, der einerseits einen Schaltschieber arretiert und andererseits
durch ein Bimetall selbst verrastet wird, läßt sich als Bordautomat nicht verwenden.
Der Klinkenhebel ist in seiner Ebene um die Achse schwenkbar, und die Ausschaltbewegung
des Klinkenhebels wird durch das Bimetall hervorgerufen, das sich in einer zur Bewegungsebene
des Klinkenhebels senkrechten Richtung krümmt. Ein derartiger Schalter ist zwar
verhältnismäßig einfach aufgebaut, er ist jedoch erschütterungsempfindlich, da die
Verklinkungsüberlappung nur wenige Zehntelmillimeter beträgt.
-
Die Erfindung betrifft einen thermischen Kleinselbstschalter mit großer
Erschütterungsfestigkeit, insbesondere Bordautomat, mit einem selbst als Kontaktträger
ausgebildeten oder mit einem Kontaktträger in Verbindung stehenden schwenk- oder
verschiebbaren, mit einem Bedienungsorgan gekoppelten, in Einschaltstellung verrastbaren
Steuerhebel. Die erwähnten Nachteile bekannter Schalter werden erfindungsgemäß dadurch
vermieden, daß der Steuerhebel durch ein thermisches Auslöseglied in einer zu seiner
normalen Bewegungsrichtung senkrechten Ebene zwecks Ausrastung aus der Kontaktschließstellung
verschiebbar ist. Zweckmäßigerweise ist der Steuerhebel mit seinen Enden auf zwei
im Schaltergehäuse ortsfest gelagerten Bolzen verschiebbar und um den einen Bolzen
schwenkbar angebracht, wobei die Schwenkbewegung durch ein vom anderen Bolzen durchsetztes
Langloch begrenzt ist. Der Steuerhebel trägt an seinem schwenkbaren Ende eine Kontaktbrücke
und ist an diesem Ende mit -Hilfe einer Blattfeder in Einschaltstellung verrastbar.
Die Freiauslösung des Schalters wird durch einen im Mittelteil des Steuerhebels
befindlichen schlüssellochartigen Durchbruch bewirkt, der von einem verschiedene
Durchmesser besitzenden Stift durchsetzt wird. Als thermisches Auslöseglied dient
ein Bimetall, das einseitig fest eingespannt ist und mit dem anderen Ende in Verschieberichtung
auf den Steuerhebel einwirkt.
-
An Hand der Zeichnung sei die Erfindung näher erläutert.
-
Der in perspektivischer Darstellung wiedergegebene Schalter besteht
aus einem Gehäuse 1, in dem zwei Bolzen 2 und 3 ortsfest gelagert sind. Die Bolzen
besitzen in der Mitte einen Absatz, so daß die in der Zeichnung vorderen Enden im
Durchmesser kleiner als die hinteren Enden sind. Auf den dünneren Teilen der Bolzen
ist ein Steuerhebel 4 angeordnet, der um den Bolzen 2 schwenkbar ist und mit einem
Langloch 5 auf dem Bolzen 3 sitzt. Der Steuerhebel wird durch Federn 6, 7, die durch
auf den Bolzenenden sitzende Schrauben 8 in ihrer Spannung verändert werden können,
gegen die Absatzschultern der Bolzen 2, 3 gedrückt. Der Steuerhebel hat einen Schwenkbereich,
der der Länge des Langloches 5 entspricht. An dem schwenkbaren Ende weist er eine
Einkerbung 9 auf, in die eine im Gehäuse gelagerte Blattfeder 10 einrastet. Die
Blattfeder hält den Steuerhebel in Einschaltstellung fest, so daß die am schwenkbaren
Ende angebrachte, unter Wirkung einer Kontaktdruckfeder 11 stehende Kontaktbrücke
12 auf ortsfesten Gegenkontakten 13, 14 aufliegt. An der oberen Kante des Steuerhebels
greift eine im Gehäuse verankerte Ausschaltfeder 15 an. Der Steuerhebel ist mit
einem Bedienungsdruckknopf 16 gekoppelt, der an seinem unteren Ende gabelförmige
Schenkel 17, 18 besitzt. Die Schenkel sind durch einen Stift 19 verbunden, der einen
schlüssellochartigen Durchbruch 20 des Steuerhebels durchsetzt. Der Stift ist auf
der Seite des Schenkels 18 stärker als auf der Seite des Schenkels 17 und verjüngt
sich in seinem Mittelteil konisch. Der Durchmesser des stärkeren Teiles des Stiftes
19 ist so gewählt, daß dieser Teil nur in der Erweiterung des schlüssellochartigen
Durchbruches 20 Platz findet. In den anderen Teil des Durchbruches kann nur das
dünne Ende des Stiftes 19 eingreifen. Als thermisches Auslöseglied dient ein Bimetall
21, das an einem Ende in nicht dargestellter Weise im Schaltergehäuse befestigt
ist und mit seinem freien gabelartig gestalteten Ende beiderseits des Bedienungsdruckknopfes
an dem Steuerhebel 4 angreift. Der Druckknopf 16 steht unter der Wirkung einer Feder
23, die sich an Gehäuseabsätzen 24 abstützt.
-
Der Schalter ist in der dargestellten Lage in Einschaltstellung wiedergegeben.
Der Steuerhebel wird durch die Blattfeder 10, die am oberen Ende fest im Schaltergehäuse
sitzt und am unteren Ende in eine in Längsrichtung des Steuerhebels etwas erweiterte
Öffnung 22 eingreift, festgehalten.
-
Der Strom im Schalter verläuft von einer Anschlußklemme 25 über den
ortsfesten Kontakt 13, Kontaktbrücke 12 zum ortsfesten Kontakt 14 und von dort über
die Heizwicklung 26 des Bimetalls 21. Das andere Ende 27 der Heizwicklung ist mit
dem Bimetall verschweißt, so daß der Stromweg weiter über das Bimetall, das mit
einem Teil 28 als Anschlußklemme ausgebildet ist, führt.
Bei
Auftreten eines Überstromes lenkt das Bimetall mit seinem freien Ende aus und verschiebt
den Steuerhebel gegen die Federn 6 und 7 auf den Bolzen 2 und 3, so daß er mit der
Raststelle 9 von der Blattfeder 10 abgeleitet. Der Steuerhebel ist dann frei und
wird durch die Ausschaltfeder 15 nach oben geschwenkt, so daß das untere Ende des
Langloches 5 an dem Bolzen 3 zur Anlage kommt. Der Steuerhebel ist bei der seitlichen
Verschiebung mit seinem schlüssellochartigen Durchbruch 20 von dem starken Teil
des Stiftes 19 abgerutscht und befindet sich jetzt auf dem schwächeren Teil. Bei
der Schwenkbewegung des Steuerhebels wird auch der Bedienungsdruckknopf mit nach
oben geführt. In der Ausschaltstellung befindet sich der Steuerhebel 4 oberhalb
der V-förmigen Ausbuchtung der Blattfeder 10. Er wird nach Erkalten des Bimetalls
21 durch die Federn 6 und 7 wieder gegen die Absatzschultern der Bolzen 2, 3 gedrückt.
Der Schlüssellochartige Durchbruch 20 schiebt sich mit seiner Erweiterung auf den
stärkeren Teil des Bolzens 19 zurück. Der Steuerhebel befindet sich dann
wieder im Bereich der Blattfeder 10 und kann bei Niederdrücken des Druckknopfes
16 wieder in Kontaktschließstellung gebracht werden.
-
Die Ausschaltung des Schalters von Hand erfolgt einfach durch Herausziehen
des Druckknopfes 16. Dabei wird das freie Ende des Steuerhebels 4 gegen die Rastwirkung
der Feder 10 verschwenkt, so daß diese aus der Einkerbung des Steuerhebels
ausrastet.
-
Wird bei auftretendem Überstrom der Druckknopf 16 festgehalten, so
löst der Schalter trotzdem aus, denn das Bimetall 21 schiebt den Steuerhebel wie
bei normaler Auslösung gegen die Federn 6, 7, so daß auch hierbei eine Ausrastung
von der Feder 10 erfolgt. Da bei der Verschiebung des Steuerhebels dieser
mit dem schlüssellochartigen Durchbruch auf das dünnere Teil des Stiftes
10 gelangt, wird die Schwenkbewegung des Steuerhebels durch den festgehaltenen
Bedienungsdruckknopf nicht gehindert.
-
Der erfindungsgemäße Schalter ist in seinem Aufbau besonders einfach
und infolge der Anordnung der Mechanismusteile auch sehr raumsparend ausgebildet.
Durch die Verschiebbarkeit des Steuerhebels senkrecht zu seiner Schwenkrichtung
wird eine große Erschütterungsfestigkeit bei verhältnismäßig klein ausgelegtem Bimetall
erzielt. Da der Schalter auch mit Freiauslösung versehen ist, erfüllt er voll und
ganz die an einen Bordautomaten zu stellenden Forderungen.