DE8521611U1 - Druckknopfbetätigter Überstromschutzschalter - Google Patents

Description

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Beschreibung Druckknopfbetätigtef überstromschutzschalter

öle Neuerung betrifft einen druckknopfbetätigten überstromschutzschalter mit Bi met a 11 aus lösung zum Einstecken in Flachsicherungssockel mit den im Oberbegriff des Anspruches 1 angegebenen Merkmalen.

Ähnliche Schalter sind aus US-PS 3 569 888, US-PS 24 87 683 sowie DE-OS 26 46 850 bekannt. Diese Druckschriften beschreiben im wesentlichen überstromsschutzschalter mit Bimetallauslösung für verschiedenste AnwendungsmögLichkeiten» Es werden technische Lehren angegeben, wie ihre Anschlußelemente in Haltekörpern befestigt werden (US-PS 35 69 888, US-PS 24 87 683) bzw. der Bimetallkontaktarm justierbar ist (DE^OS 26 46 840). Als nächst kommender Stand der Technik kann ein Schalter gemäß der DE-OS 33 42 144 gelten. Dieser besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse, zwischen dessen Seitenwänden zwei Kontakte lemente gehalten sind. Bei diesen beiden Kontaktelementen handelt es sich um einen Bimeta11 kontaktarm und einen Festkontaktarm, die als nebeneinarder Iiegende, jeweils langgestreckte, etwa flachquaderförmige Stanzteile ausgebildet sind* Die aus dem Gehäuse herausstehenden Enden der beiden Kontaktarme sind mit ihren Haupterstreckungsebenen gleichebig angeordnet. Im Bereich ihrer gehäuseinneren Freienden sind diese Haupterstreckungsebenen parallel beabstandet. Durch diesen seitlichen Versatz ist es möglich, daß die dazwischen angeordnete Bimetallschnappscheibe etwa in der Haupter-

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streckungsebene des Bi met a LL kontaktarmes liegen und gleichzeitig den Fest kontaktarm überlappen kann. Die Fchnappbewegüng kann also zu beiden Seiten der Häupter-¹ streckungsebene des Bi meta IL kontaktarmes stattfinden/ was bei gle'ichebig Liegenden Freienden der beiden Kontaktarme nicht möglich ist. Bei einer derartigen Stellung zueinander würde die Schnappscheibe entweder übermäßig stark durchgebogen oder müßte schräg an den Bimeta IL kontaktarm angebracht sein. Ein derartig ausge^ iÖ biideter Schalter würde zwar funktionieren, jedoch einen höheren konstruktiven und fertigungstechnischen Aufwand bedingen.

Am Freiende des Bi met a 11kontaktarmes ist die Bimetallic schnappscheibe einseitig befestigt. Sie erstreckt sich quer zur Einsteckrichtung der Kontaktarme und überlappt mit ihrem Befestigungsende das gegenüberliegende Schwenkende des Freiendes des Fest kontaktarmes. Mit ihrem am Schwenkende angebrachten Bimetall kontakt Liegt die Bi meta IL schnapp sch ei be am Festkontakt in Ruhsstellung und Vorspannung an.

Nachteilig an derartigen überstromschutzschaItern ist die Tatsache, daß die beiden Kontaktarme in ein Gehäu-

2g se eingelegt sind, das aus zwei in der Erstreckungsebehe der Kontaktarme geteilten Halbschalen besteht. Die Kontaktarme liegen in speziellen Formausnehmungen ein und werden beispielsweise durch eine Stift-Loch-Verbindung fixiert. Diese Fixierung ist jedoch in der relati-

on ^ven Lage der beiden Kontaktarme zueinander nicht starr. Durch die relativ höhen Fertigungstoleranzen und die zweiteilige Ausbildung des Gehäuses ist eine gegenseitige Verschiebung der Kontaktarme leicht möglich. Dadurch wird die Auslösecharakteristik eines der-

„_ artigen überstromschutzscha Iters stark beeinflußt. In ob

der Praxis ist eine hohe Ausschußrate und eine relativ breite Streuung des Aus LÖE'<3zei tpunktes gegeben.

Davon ausgehend betrifft die Aufgabi; der* vorliegenden Neuerung eine Verbesserung solcher überstromschutzschalter hinsichtlich einer schalterunabhängig defi &mdash;
nierten Aus Lösecharakteristik, die nach dem Zusammenbau des Schalters in seinen wesentlichen Elementen zusätzlich justierbar ist.

Diese Aufgabe wird gemäß den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 dadurch gelöst, daß Bimetall- und

IQ Festkontaktarm mit ihrem Mittenbereich formschlüssig in einem aus formbeständigen, spritz- oder gießbaren KunststoffisoLiermateria L gefertigten Sockel eingebettet sind. Gleichzeitig weist der Bimetallkontaktarm an seiner gehäuseinneren AustrittssteLLe aus dem Sockel eine Schwächste ILe als Justier-SoILbiegesteLIe auf. Mit dieser Konstruktion ist gewährleistet, daß Bimetall- und Fest kontaktarm unverrückbar gegeneinander fixiert sind» Dieses ist ein erstes wichtiges Kriterium dafür, daß eine spezielle AusLösecharakteristik auch während der gesamten Betriebszeit des Schalters eingehalten wird. Zusätzlich kann durch die Schwachstelle am BimetaIL kontaktarm dieser durch eine entsprechende Justier-Vorrichtung senkrecht zu seiner Haupterstreckungsebene verbogen werden. Dadurch ändert s'"ch der Abstand zwischen Bi meta ILkontakt und Festkontakt und damit die Vorspannung, mit der die BimetaLLschnappscheibe am Festkontakt anLiegt. Es ist beim erfindungsgemäßen Schalter möglich, durch die Justierung die Toleranzen für die AusLösecharakteristik zu gewährleisten und Ausschuß weitgehend zu vermeiden. Da die Schwächste LLe des Bi meta LL kontaktarmes an dessen Austrittsstelle aus dem Sockel Liegt, ist ein größtmöglicher HebeLarm für die Justierverschiebung des Kontaktarmfreiendes gegeben. Diese kann somit besonders fein

gg dosiert durchgeführt werden. Nicht zuletzt ist der Schutzschalter nach der Neuerung mechanisch besonders stabi L.

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Diese Stabilität wird durch das kennzeichnende Merkmal, des Anspruches 2 weiter verbessert. Die einmal justierte und dadurch eingestellte AusLösecharakteristik kann durch die normalen Beanspruchungen bei der Anwandung des Schalters quasi nicht verändert werden. Durch das Kennzeichnungsmerkmal des Anspruches 3 ist es zudem unmöglich, daß der Fest konta ktarm gegenüber dem Sockel längsaxial verschoben wird. Dem gleichen Zweck dient eine vorteilhafte Weiterbildung des Neuerungsgegenstan-IQ des gemäß Anspruch 4. Auch der Bimeta 11 kontaktarm ist durch seine Verschmälerung in Axialrichtung unverrückbar im Socke Imateria L festgehalten.

Gemäß Anspruch 5 handelt es sich bei der Schwachstelle -^g am Bimetallkontaktarm um ein etwa senkrecht zu dessen Haupter streckungsebene verlaufendes Stanzloch. Damit kann die Justier-SolIbiegeste ILe im gleichen Arbeitsgang wie die Fertigung des Stanzteiles selbst eingebracht und eine Torsion des Freiendes des Bimetallkontaktarmes um seine Längsachse beim Justiervorgang vermiedenwerden.

Durch eine Anordnung des Stanzloches gemäß Anspruch 6 wird die Justier-SolIbiegeste I Ie noch genauer festgeoc legt und der Justier Vorgang noch besser reproduzierbar. Die bereits grundsätzlich durch die Schwachstelle vorhandene Neigung des Bi met a 11 kontakt armes, sich an der Schwachstelle selbst zu biegen, wird noch dadurch verstärkt, daß genau an der Schwachstelle quasi der

&ldquor;-. Drehpunkt des als einarmiger Hebel wirkenden Freiendes 3O

des Bimeta 11 kontaktarmes liegt.

Durch das Kennzeichnungsmerkmal des Anspruches 7 wird die Einbettung des Bimetii Il kontaktarmes in das Sockel_ot, material Und damit dessen Stabilität Weiter verbes·*

sert. Das StanzlöCh ist nämlich teilweise von Sockelmateriäl durchsetzt, Wodurch eine langsäxiäl§ Verschiebung wirkungsvoll vermieden wird.

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Die Neuerung wird in einem AusführungsbeispieL anhand der beiliegenden Figuren näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 eine Innenansicht des Schalters in Einschaltstellung,

Fig. 2 eine Seitenansicht des Sockels mit den Anschlußarmen und dem Bimetall in Einschaltstellung.

Fig. 3 eine Innenansicht des Schalters in Aussch^itsteI lung,

Fig. 4 einen Querschnitt des Schalters entlang der Linie IV-IV gemäß Fig. 3 und

Fig. 5 eine perspektivische Explosionsdarstellung des überstromschutzschalters.

Der durch den Druckknopf 1 betätigbare überstromschutzschalter weist ein aus Kappe 2 und Sockel 3 zusammengesetztes Gehäuse auf. Beide Teile sind aus einem spritz- oder gießbaren, elektrisch isolierenden Material gefertigt. Eingebettet in den etwa quaderförmigen Sockel 3 sind der Bi meta 11 kontaktarm 4 und der Festkontaktarm 5. Beide Arme 4,5 bestehen aus einem langgestreckten, fL achquaderförmigen metallischen Stanzteil. Die Haupterstreckungsebenen der aus dem Gehäuse herausgeführten Einsteckenden 6,7 der Kontaktarme 4,5 sind gleichebig. Letztere liegen parallel nebeneinander und sind als flache Steckzungen ausgebildet. In ihrem Mittenbereich 8 weisen die beiden Kontaktarme 4,5 jeweils eine entgegengesetzt nach außen gerichtete Abbiegung

QQ 9/10 auf (Fig. 5). Die Haupterstreckungsebenen der gehäuseinneren Freienden 11,12 der Kontaktarme 4,5 liegen somit parallel beabstandet voneinander. Die Abbiegung 9 des Bi met a 11 kontaktarmes 4 liegt dabei im Gehäuseinnenraum, während die Abbiegung 10 des Festkontakt-

gg armes 5 im vom SockeLmateria I Umspritzten Bereich angeordnet ist.

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Am gehäuseinneren Freiende 11 des Bi meta LL kontaktarmes 4 ist eine oval geformte Bi meta LLschnappscheibe 13 einseitig befestigt. Sie erstreckt sich quer zur Richtung der Kontaktarme 4,5 in Richtung zum Festkontaktarm 5. Ihr Schwenkende 14 weist den BimetaLL kontakt 15 auf, der damit beweglich ist. Diesem gegenüber Liegt der am Freiende 12 des Fest kontaktarmes 5 angebrachte Festkontakt 16 des überstromschutzschaLters. Das Schwenkende 14 überlappt das Freiende 12 des Festkontaktarmes 5 und Liegt in RuhesteLLung des Schalters &bull;isit seinem Bimetallkontakt 15 am Festkontakt 16 unter Vorspannung an.

An seiner gehäusinneren AustrittssteLLe 17 aus dem Sockel 3 weist der Bimetallkontaktarm 4 das Stanzloch 18 auf, das ihn senkrecht zu seiner Haupterstreckungsrichtung durchsetzt. Dadurch ist eine Schwachste ILe geschaffen, die als Justier-SoLLbiegesteLLe fungiert, falls sich sine Nach justierung als erforderlich erweist.

In seinem vom Socke Imateri a L umgebenen Bereitet weist der Bimetallkontaktarm 4 die stufenförmige Verschmälerung 21 auf (Fig. 5), die genau wirkend wie die Abbie-OC gung des Fest kontaktarmes 5 ein Verschieben des Kontaktarmes innerhalb der Einbettung verhindert.

Wie aus den Fig. 1 und 3 ersichtlich, befindet sich das kreisrunde StanzLoch 18 genau an der AustrittssteL-

_on Le 17 des Bi meta LIkontaktarmes 4 aus dem Sockel 3. Dadurch ist das Stanzloch 18 teilweise von Sockelmaterial durchsetzt. Es ergibt sich ein zusätzlicher Fixierungseffekt für den Bi meta LLkontaktarm 4 sowie einen sauberen Drehpunkt für dessen Freiende 11 beim Justier-

_a5 Vorgang.

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Räumlich zwischen den beiden Freienden 11,12 von BimetaLL-4 und Festkontaktarm 5 ist der in Einsteckrichtung 22 verschiebbare Druckknopf 1 zur HandausschaL-tung des Schalters angeordnet. Dieser ist im wesentLichen L-förmig ausgebildet, wobei das Freiende seines L-VertikaLschenkeLs 23 eine Ausnehmung 24 in der Decke 25 der Kappe 2 durchgreift. Im Basisbereich dieses Schenkels 23 ist eine ebenfalls in Einsteckrichtung 22 verlaufende Sackbohrung 26 zur Aufnahme der Druckfeder 27 vorgesehen. Diese stützt sich an der Oberseite des Sockels 3 ab und beaufschlagt as &eegr; Druckknopf 1 entgegen der Einsteckrichtung 22. Der L-Horizontalschenke I 28 des Druckknopfes 1 ist gegen den Druck der Druckfeder 27 in den Zwischenraum zwischen die Kontakte 15,16 einschiebbar und bewirkt dabei eine Kontaktschließung von Hand.

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Claims (1)

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   Ansprüche

   Druckknopfbetätigter übsrstromschutzschaLter mit BimetaL Laus Lösung zum Einstecken in FLachsicherungssockeL mit

   - einem BimetaLL kontaktarm (4) und einem Festkontaktarm (5),

   -- die aLs nebeneinanderLiegende, jeweiLs Langgestreckte, etwa fLachquaderförmige StanzteiLe ausgebildet sind,
   -- deren Haupterstreckungsebenen

   im Bereich ihrer aus einem Gehäuse herausgeführten Einsteckenden (6,7) gLeichebig und

   '" ri Bereich ihrer gehäuseinneren Freienden

   (11,12) paraLLeL beabstandet Liegen,
   -- wobei am Freiende (11) des Bi meta LL kontaktarmes (4) eine BimetaILschnappscheibe (13) einseitig befestigt ist, die

   sich quer zur Einsteckrichtung (22) der Kontaktarme (4,5) zwischen deren Freienden (11,12) erstreckt,

   mit ihrem dem Befestigungsende gegenüber-Liegenden Schwenkende (14) das Freiende (12) des Fest kontaktarmes (5) überLappt und --- mit ihrem am Schwenkende (14) angebrachten BimetaLI kontakt am Festkontakt (16) in Ruhestellung unter Vorspannung anLiegt,
   gekennzeichnet durch die Kombination
   folgender Merkmale:

   - Bimetall- (4) und Fest kontaktarm (5) sind mit Ihrem Mittenbereich (8) formschlüssig in einem aus formbeständigen/ spritz- oder gießbaren Kunststoff i SoL iermateri a I gefertigten Södkel (3) einge-

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   bettet, und

   - der Bi meta LL kontaktarm (4) weist an seiner gehäuseinneren AustrittssteLLe (17) aus dem SockeL (3) eine SchwächsteLLe (StanzLoch 18) aLs Justier-SoLLbiegesteLLe auf.

   2. überstromschutzschaLter nach Anspruch 1,

   dadurch gekennzeichnet,

   daß die Kontaktarme (4,5) in ihrem Mittenbereich ⁽⁸⁾ mindestens auf einer Länge im Socke Imateria L eingebettet sind, die einem DritteL ihrer Gs-samtLänge entspricht.

   3. ÜberstromschutzschaLter nach Anspruch 1 oder 2,
   dadurch gekennzeichnet,

   daß eine stufenförmige, quer zur Einsteckrichtung (22) verLaufende Abbiegung (10) des Fest kontaktarmes (5) im SockeLmateria L eingebettet ist.

   on 4- überstromschutzschaLter nach Anspruch 2 oder 3,

   dadurch gekennzeichnet,

   daß der BimetaLLkontaktarm (4) in seinem im Socke L-materiaL eingebetteten Mittenbereich (8) nach innen eine stufenförmige VerschmäLerung (21) aufweist.

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   5. ÜberstromschutzschaLter nach einem der vorgenannten

   Ansprüche,

   dadurch gekennzeichnet,

   daß es sich bei der Schwächste LL e am BimetaLLkon-

   gg taktarm (4) um ein etwa r-snkrecht zu dessen Haupterstreckungsebene verkaufendes StanzLoch (18) ha'ideLt.

   6. überstromschutzschaLter nach Anspruch 5,

   dadurch gekennzeichnet,

   gc daß das StanzLoch (18) direkt am kontäktseitigen Rand des SockeLs (3) angeordnet ist.

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   überstromschutzschä Lter nach Anspruch 6/

   dadurch gekennzeichnet,

   daß das Stänzlöch (18) teilweise von SockeLmateria L durchsetzt ist*