DE2300746B2 - Vorrichtung zur Einstellung der Auslösestromstärke an einem Thermorelais - Google Patents
Vorrichtung zur Einstellung der Auslösestromstärke an einem ThermorelaisInfo
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Description
Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Einstellung der Auslösestromstärke an einem Thermorelais
mit einer Übertragungseinrichtung für die durch eine Verformung wenigstens eines durch den Auslösestrom
beaufschlagten Bimetallelements verursachte Bewegung auf den Riogel einer Verriegelungseinrichtung,
wobei die Übertragungseinrichtung einen unter 5« Federvorspannung gehaltenen Auslösehebel aufweist.
Eine derartige Vorrichtung ist aus der DT-AS 31 315 bekannt. Dabei ist die Übertragungseinrichtung
aus einem schwenkbar gelagerten Auslösehebel gebildet, der an einem Hebelarm mit einem Kompensationsbimetallelement
versehen ist und dessen anderer Hebelarm eine Sperrklinke betätigt. Das Kompensationsbimetallelement
steht über einen Bolzen und eine Mitnehmerhülse mit den vom Auslösestrom durchflossenen
Bimetallelementen in Verbindung.
Der Bolzen ist innerhalb der Mitnehmerhülse justierbar
eingeschraubt und erlaubt auf diese Weise durch Axialverschiebung eine Einstellung der Auslösestromstärke.
Weiter ist aus der DT-AS 10 37 565 eine Vorrichtun ? zur Einstellung der Auslösestromstärke bekannt, deren
Übertragungseinrichtung aus einer Wippe und einem damit in Verbindung stehenden Sperrbügel besteht,
dessen Achse in bezug auf eine Sperrklinke verschiebbar ist. Durch Verstellung der Achse des Sperrbügels
wird eine Veränderung der Eingriffsfläche des Sperrbügels mit der Klinke bewirkt und somit auch eine Veränderung
der Auslösestromstärke.
Diese Vorrichtungen werden gewöhnlich zusammen mit den zugehörigen Thermorelais als Überstromausiöser
an einem Schütz für elektrische Geräte verwendet. Bei einer Überbelastung, d. h. bei einem Überschreiten
der Auslösestromstärke des Überstromrelais wird das Schütz betätigt und das elektrische Gerät von der
Stromversorgung getrennt. Diese Einrichtungen sind also vornehmlich zum Schutz von elektrischen Verbrauchern
bestimmt und müssen deshalb sehr zuverlässig arbeiten. Damit diese Übertromauslöser an elektrischen
Geräten mit unterschiedlicher Leistungsaufnahme eingesetzt werden können, muß zudem eine Einrichtung
vorgesehen sein, die eine Einstellung der erforderlichen Auslösestromstärke gestattet.
In vielen Fällen genügt jedoch die Einstellung der Auslösestromstärke allein nicht, es muß vielmehr zusätzlicn
die individuelle Überlastbarkeit des betreffenden Gerätes beachtet werden. Dies bedeutet, daß neben
der erforderlichen Auslösestromstärke auch die Empfindlichkeit des Übertromauslösers angepaßt werden
muß. Unter »Empfindlichkeit« bzw. »Ansprechempfindlichkeit« wird hierbei in Analogie zu dem
Begriff »Trägheit« einer Schmelzsicherung diejenige Eigenschaft verstanden, die angibt, wie schnell die Sicherung
bzw. das Thermorelais auf eine Überschreitung der Auslösestromstärke anspricht, bzw. mit welcher
Energiemenge das Thermorelais über die Ansprechschwelle hinaus überlastet werden muß. In vielen
Fällen ist bei elektrischen Geräten die zulässige Stromstärke mit der Überlastbarkeit verknüpft. Dabei sind
zwei Zuordnungen denkbar, wobei einerseits die Überlastbarkeit mit ansteigender zulässiger Stromstärke zunimmt
oder andererseits abnimmt. Dementsprechend muß für einen ausreichenden Schutz der elektrischen
Geräte die Auslöseempfindlichkeit des Thermorelais dem eingestellten Auslösestrom angepaßt sein. Dies ist
bei den nach dem Stand der Technik bekannten Thermorelais nicht gewährleistet und die zu schützenden
elektrischen Geräte können deshalb beschädigt oder zerstört werden, obwohl die vorgeschriebene Auslösestromstärke
beachtet wurde.
Demzufolge liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Vorrichtung der eingangs genannten Art derart
zu verbessern, daß bei einer Änderung der Auslösestromstärke auch die Ansprechempfindlichkeit des
Thermorelais geändert wird.
Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß die Übertragungseinrichtung mit einem, durch das
Bimetallelement betätigbaren, schwenkbar gelagerten Steuerhebel und mit einem schwenkbar gelagerten
Auslösehebel ausgestattet ist, daß der Steuerhebel und der Auslösehebel mit veränderbarem Hebelarm im Eingriff
stehen und daß der Hebelarm zusammen mit dem Vorlaufweg des Bimetallelements einstellbar ist.
Dabei wird durch die Veränderung des Vorlaufweges des Bimetallelementes zunächst die von der erforderlichen
Verformung des Bimetallelementes abhängige Auslösestromstärke eingestellt, während die Veränderung
des Hebelarms vornehmlich die Auslöseempfindlichkeit beeinflußt.
Eine bevorzugte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß der Auslösehebel
zwei Arme. aufweis·., die zu beiden Seiten seiner
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Schwenkachse angeordnet sind, und daß der Steuerhebel so angeordnet und geformt ist, daß -sine Vergrößerung
des Vorlaufweges des Bimetallelements mit einer Vergrößerung des Hebelarms verb mden ist. Bei dieser
Ausgestaltung nimmt mit zunehmender Auslösestrom- S stärke die Auslöseempfindlichkeit ab.
Vorzugsweise ist weiterhin vorgesehen, daß der Steuerhebel auf einem Zapfen eines Einstellhebels
schwenkbar gelagert ist und daß der Einstellhebel um die Schwenkachse des Auslösehebels schwenkbar ist.
Auf diese Weise wird ein besonders einfacher Aufbau erreicht.
Eine weitere bevorzugte Ausführungsform kennzeichnet sich dadurch, daß der Steuerhebel aus einem
geradlinig bewegbaren, schwenkbaren Hebel besteht.
Die Erfindung wird im folgend?n an Hand von Ausführungsbeispielen,
unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert. Es zeigt
Fig. 1 eine Ausführungsform, bei der die Auslöseempfindlichkeit
mit der Auslösestromstärke abnimmt,
F i g. 2 eine weitere Ausführungsform, bei der jedoch die Auslöseempfindlichkeit mit der Auslösestromstärke
zunimmt und
F i g. 3 und 4 abgewandelte Ausführungsformen.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist mit einer Übertragungseinrichtung ausgestattet, die die Bewegung
eines Bimetallelements 1 mit veränderbarem Übersetzungsverhältnis auf einen Auslöseschieber 10
überträgt, der unter der Einwirkung einer Feder 15 elektrische Kontakte (nicht dargestellt) betätigt, wenn
ein auf dem Auslöseschieber angebrachter Riegel 16, der mit einem Vorsprung 12 im Eingriff steht, sich in
Richtung Fi bewegt.
Wie in F i g. 1 dargestellt ist, weist die Übertragungsvorrichtung
einen Auslösehebel 8 auf, der zwei links und rechts einer Schwenkachse 7 angeordnete Arme 9
und 11 besitzt. Der Riegel 16 ist an einem Ende des Arms 11 angeordnet. Dieser Auslösehebel 8 besteht in
Wirklichkeit aus einem Bimetallstreifen, der in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur eine gewisse
Krümmung annehmen kann und somit die Rolle eines Ausgleichsorgans spielt.
Ein Einstellhebel 6, der das Einstellorgan der Vorrichtung darstellt, ist auf einer Schwenkachse gelagert,
die bei dem Ausführungsbeispiel der F i g. 1 mit der Schwenkachse 7 zusammenfällt, auf der der Auslösehebel
8 angeordnet ist.
Das freie Ende des Einstellhebels 6 ist mit einem Zeiger 13 versehen, der einer Skala 14 gegenübersteht.
Zwischen diesem freien Ende des Einstellhebels 6 und der Schwenkachse 7 ist eine zweite Schwenkachse 5
vorgesehen, an der ein Steuerhebel 2, 3, 4 gelagert ist. Dieser Steuerhebel 2, 3, 4 besteht aus drei Teilen, von
denen sich der Teil 2 bis in die Nähe des Bimetallelements 1 erstreckt.
Dieses Bimetallelement 1 verformt sich in Abhängigkeit von dem zu überwachenden Strom, der es durchfließt.
Das Bimetallelement 1 kann entweder unmittelbar oder mittelbar über eine Verbindungseinrichtung,
die auf ein Phasenungleichgewicht von Strömen, die mehrere Bimetallelemente durchfließen, anspricht, mit
dem Steuerhebel 2,3,4 zusammenwirken.
Ein zweiter Teil 3 des Steuerhebels 2, 3, 4 ist an seinem Ende mit einer Nocke 4 ausgestattet, die mit dem
Arm 9 des Auslösehebels 8 in Berührung steht. Der Anlagepunkt der Nocke 4 am Auslösehebel 8 befindet sich
in einem Abstand, entsprechend einem Hebelarm b von der Schwenkachse 7.
Die Arbeitsweise der erfindungsgemäßen Vorrichtung
wird nun im folgenden erläutert:
Eine Erhöhung der Temperatur des Bimetallelements 1, in Abhängigkeit vom Stromdurchfluß, bewirkt eine
mechanische Verformung des Bii.netallelements 1 in solcher Weise, daß dessen Abstand von dem Teil 2 des
Steuerhebels 2,3,4, entsprechend dem Vorlaufweg a, in
Richtung Fi verringert wird. Bei entsprechender Erhöhung der Temperatur legt sich das Bimetallelement 1
an den Teil 2 des Steuerhebels 2,3,4 an und übt darauf
eine Kraft aus, die von der Nocke 4 auf den Auslösehebei 8 übertragen wird. Dadurch wird der Auslösehebel
8 in Richtung Fi bis in eine Lage geschwenkt, in der der Riegel 16 den Auslöseschieber 10 freigibt.
Das Übersetzungsverhältnis der Bewegungen des Bimetallelements 1 und des Riegels 16 ist vornehmlich
vom Hebelarm b abhängig.
Zur Einstellung einer höheren Auslösestromstärke wird der Einstellhebel 6 so geschwenkt, daß sein Zeiger
13 auf einen anderen Punkt der Skala 14 zeigt und gleichzeitig der Steuerhebel 2, 3, 4 in Richtung F2 bewegt
wird. Dadurch wird der Vorlaufweg a vergrößert und der Anlagepunkt der Nocke 4 am Auslösehebel 8
so verschoben, daß der Hebelarm b verlängert wird.
Dadurch ist nun ein größerer Weg der Nocke 4 in Richtung Fi erforderlich, damit durch entsprechende
Schwenkung des Auslösehebels 8 die Entriegelung des Auslöseschiebers 10 bewirkt wird. Daraus ergibt sich,
daß gleichzeitig mit einer Veränderung der Auslösestromstärke auch eine Veränderung der Auslöseempfindlichkeit
erfolgt ist.
In der F i g. 2 ist eine Ausführungsform der erfindungsgemäßen
Vorrichtung dargestellt, bei der die Auslöseempfindlichkeit mit wachsender Auslösestromstärke
zunimmt. Bei dieser Ausführungsform ist die Vergrößerung des Vorlaufweges a mit einer Verkleinerung
des Hebelarms b verknüpft. Wie in der F i g. 2 dargestellt ist, ist der Einstellhebel 6' um eine Schwenkachse
17 schwenkbar, die nicht mit der Schwenkachse des Auslösehebels 8 zusammenfällt. Diese besondere
konstruktive Maßnahme kann auch bei einer Ausführungsform, wie sie in der F i g. 1 dargestellt ist, vorgesehen
werden.
Nach einer weiteren Ausführungsform, die in der F i g. 3 dargestellt ist, kann überdies vorgesehen werden,
daß zwischen dem Bimetallelement 1 und einem Auslösehebel 8' ein beweglicher Steuerhebel 20 angeordnet
ist, der in bezug auf den Auslösehebel 8' schräg stehend schwenkbar gelagert ist und dessen
seitliche Einstellung 14' veränderbar ist. Durch eine seitliche Verschiebung dieses Steuerhebels 20 in Richtung
der Längsachse des Auslösehcbels 8' wird gleichzeitig der Abstand des einen Endes des Steuerhebels
zum Bimetallelement 1 verändert und auch der Abstand des Auflagepunktes seines anderen Endes von
der Schwenkachse des Auslösehebels 8', so daß auch der Hebelarm mit dem der Steuerhebel 20 mit dem
Auslösehebel 8 im Eingriff steht, einer Veränderung unterworfen ist.
Eine weitere besonders einfache Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist in der Fig.4
dargestellt. Dabei ist das Bimetallelement 1 mit einem Steuerhebel 30 verbunden, dessen Längsrichtung gegen
die Bewegungsrichtung des Bimetallelements 1 gekippt ist, und dessen freies Ende zur Veränderung der Auslösestromstärke
geschwenkt werden kann, so daß der Angriffspunkt dieses freien Endes an einem Auslösehe-
bei 8" verschiebbar ist. Auf diese Weise wird durch entsprechende
Schwenkung des Steuerhebels 30 sowohl der Abstand seines freien Endes vom Auslösehebel 8",
der Vorlaufweg a, und gleichzeitig auch der Hebelarm am Auslösehebel 8" verändert.
Claims (1)
- Patentansprüche:1. Vorrichtung zur Einstellung der Auslösestromstärke an einem Thermorelais mit einer Übertragungseinrichtung für die durch eine Verformung wenigstens eines durch den Auslösestrom beaufschlagten Bimetallelements verursachte Bewegung auf den Riegel einer Verriegelungseinrichtung, wobei die Übertragungseinrichtung einen unter Federvorspannung gehaltenen Auslösehebel aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Übertragungseinrichtung (2 bis 9,11; 2 bis 5,6', T 8,9,17; 8', 20; 8", 30) mit einem, durch das Bimetallelement (1) betätigbaren, schwenkbar gelagerten Steuerhebei (2, 3, 4; 20; 30) und mit einem schwenkbar gelagerten AusJösehebel (8; 8'; 8") ausgestattet ist. daß der Steuerhebel (2, 3, 4; 20; 30) und der Auslösehebel 8; 8'; 8") mit veränderbarem Hebelarm (b) im Eingriff stehen und daß der Hebelarm (b) zusammen mit dem Vorlaufweg (a) des Bimetallelements (1) einstellbar ist.2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Auslösehebel (8) zwei Arme (9,11) aufweist, die zu beiden Seiten seiner Schwenkachse 2$ (7) angeordnet sind, und daß der Steuerhebel (2, 3,4) so angeordnet und geformt ist, daß eine Vergrößerung des Vorlaufswegs (a) des Bimetallelements (1) mit einer Vergrößerung des Hebelarms (b) verbunden ist.3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 und2, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebel (2,3, 4) auf einem Zapfen (5) eines Einstellhebels (6) schwenkbar gelagert ist und daß der Einstellhebel (6) um die Schwenkachse (7) des Auslösehebels (8) schwenkbar ist.4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuerhebel (20; 30) aus einem geradlinig bewegbaren, schwenkbaren Hebel besteht.40
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C3 | Grant after two publication steps (3rd publication) | ||
E77 | Valid patent as to the heymanns-index 1977 |