DE970329C - Thermische Ausloeseeinrichtung - Google Patents

Description

Das Hauptpatent behandelt eine thermische Auslöseeinrichtung, insbesondere Überstromrelais, bei welcher als temperaturempfindliches Organ ein magnetischer Körper dient, der bei einer bestimmten Erwärmung seine magnetischen Eigenschaften verliert und dadurch einen Arbeitsvorgang, z. B. die Öffnung oder Schließung eines Kontaktes, bewirkt oder einleitet. Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist eine weitere Ausführungsform derartiger Auslöseeinrichtungen.

Im folgenden ist die Erfindung an Hand der Zeichnungen erläutert.

Auf einer Sockelplatte ι ist ein Magnetkern 2, der von einer Spule 3 umgeben ist,-angeordnet. Die Windungen der Spule sind durch isolierende Abstandstücke 4 und S getrennt. Wie Fig. 2 erkennen läßt, wird durch den Kern 2 in Verbindung mit Armen 6 und 7 sowie einem Anker 8 ein magnetischer Kreis gebildet. Ein daran befestigtes Teil 13 trägt einen Kontaktstift 9. Außerdem gehört

ein aus thermomagnetischem Stoff bestehendes Wärmeelement io und ein Arm ii dazu, der durch einen schmalen Luftspalt von dem Arm bzw. Joch des magnetischen Kreises γ getrennt ist. Das Wärmeelement 10 besteht beispielsweise aus »Invar«, einer Stahlnickellegierung mit 36% Nickelgehalt und einem Curie-Punkt, der in der Regel über ioo° C liegt. Es kann aber auch ein anderer thermomagnetischer Stoff hierfür verwendet werden.

Dieses Heizglied 10 ist mit der Spule 3 in Reihe geschaltet und führt denselben Strom wie diese, also insbesondere auch den etwa auftretenden Überstrom. Der Anker 8 wird normalerweise in der in Fig. 2 dargestellten Lage gehalten, bei welcher der Kontaktstift 9 in Berührung mit dem Heizglied 10 steht, auf Grund dessen magnetischer Anziehungskraft im kalten Zustand und infolge der Kraft der Feder 16. Ein solcher Kontaktpunkt kann mittels der Justierschraube 12, 14 längs eines Bogens eingestellt werden. Dabei wird das Teil 13 (Fig. 3) um den Bolzen 14 gedreht.

Der Einstellungsbereich ist aus Fig. 3 zu ersehen. Eine solche Schwenkung des Stiftes 9 bringt diesen in einen heißeren oder kälteren Bereich des Heizelementes 10, da dieses eine keilförmige, stetig sich ändernde Breite hat. Diese Einstellung wird durch eine entsprechende Markierung an dem Teil 13 kenntlich gemacht und dient zur willkürlichen Bestimmung der Nenngrößen des Relais, insofern, als größere oder kleinere Überlasten zugelassen werden. An dem Arm 6 ist ein zweiter Anker 1S gelagert, dessen unteres Ende von dem Kern 2 bei sehr großen Überlasten angezogen wird. Ein nichtmagnetischer Anschlag 30 ist zur Begrenzung der Bewegung des Ankerhebels vorgesehen, der die Größe des freigegebenen Luftspaltes festlegt und das Kleben des Ankers am Ende des Kerns verhindert. Beim Ansprechen auf Überlast trifft das obere Ende des Ankers 15, das sich über ein Ende Sa des Ankers 8 hinaus erstreckt, eine Kante 8 b hiervon. Es bewirkt dadurch eine Drehung des Ankers 8 nach links um den Arm 6.

Beide Anker 15 und 8 ruhen auf dem Arm 6 als Schneidenlager, so daß ihre Bewegung nicht durch magnetische Kräfte in der Tragkonstruktion behindert werden kann. Dadurch werden nichtmagnetische Abstandstücke in der Tragkonstruktion entbehrlich.

Wie Fig. ι zeigt, stützt eine Feder 16 normalerweise den Anker 8 und hält ihn in seiner Normallage. Der über den Anker 8 gehende magnetische Fluß geht durch den Stift 9, den Arm 11 und sucht den Anker 8 ebenfalls infolge der Anziehungskraft des Elements 10 im kalten Zustand in dieser Lage zu halten. Es ist aber stets eine Kraft vorhanden, die den Anker 8 im Linksdrehsinn um sein Lager zu drehen versucht. Diese Kraft wird durch das Polstück γα ausgeübt. Normalerweise genügt sie nicht zum Anziehen des Ankers 8 entgegen der Zugkraft des Elements 10. Bei mäßiger Überlast verliert infolge Temperaturerhöhung das Element 10 seine magnetischen Eigenschaften und damit seine Anziehungskraft, so daß die Teile 9 und 10 sich trennen und der Anker durch das Polstück γα nach links gezogen wird.

Bei starker Überlast, z. B. Kurzschluß, nimmt die Anziehungskraft des Kerns 2 auf den Anker 15 sehr stark zu. Dabei entsteht eine kleine Drehbewegung des Ankers 8 nach links, und es trennen sich die Teile 9 und 10. Das Polstück 7 α reicht aus, um den Rest der Bewegung des Ankers 8 im Linksdrehsinn zu verursachen. Diese plötzliche Auslösung bei hohen Strömen ist mittels der Schraube 17 einstellbar. Hierdurch wird die Spannung der Feder 18 verändert, welche die Arbeitsweise der Anordnung bei hoher Überlast bestimmt. Als Verdrehungsschutz für die Schraubenmutter 17 sind an dem Teil 6 Lappen 31 angebogen. Der Bolzen 32 durchdringt den Anker 15 in einem Schlitz, so daß er dessen Bewegung nicht stört. Die Einstellung der Arbeitsweise bei hoher Überlast mittels der Schraubenmutter 17 ist unabhängig von der Einstellung der Arbeitsweise bei mäßiger Überlast mittels des Teiles 13; dies ist wichtig.

Der Arm 6 ist aus Stahlblech hergestellt, so daß er sich bei hohen Strömen magnetisch sättigt und die Anziehungskraft zwischen dem Anker 15 und dem Kern 2 verstärkt. Auch das Teil 13 besteht aus dünnem Stahlblech. Dadurch soll die Halte- go wirkung des Heizelements vermindert und seine Freigabe von der Anziehung durch das Heizelement infolge Ansprechend des Ankers 15 erleichtert werden.

Im folgenden soll eine elektrisch fernbetätigte Entsperrungs- bzw. Entklinkungsvorrichtung zum Öffnen oder Schließen eines Paares Kontaktglieder behandelt werden. Es handelt sich hier um die Entriegelung der angesprochenen Relais von der Ferne, während bei den bisher üblichen Auslöseeinrichtungen die Entriegelung am Gerät von Hand aus erfolgt (Selbstsperrung und Handentriegelung).

Die Fig. 4, 5 und 6 zeigen eine solche Anordnung. Durch den Anker 13 wird bei Überlast ein Isolierstift 19 aufwärts bewegt (vgl. Fig. 2). Ein solcher Isolierstift 19 hat eine Schulter 19 a (vgl. Fig. 5). Diese arbeitet mit einer Blattfeder 20 zusammen, die das Teil 19 in seiner angegebenen Lage durch Eingriff unterhalb der Schulter 19 a festhält. Befindet sich der Stift 19 in seiner oberen Arbeitsstellung, so hält er ein Paar Kontakte dauernd geöffnet oder geschlossen. Zur Veranschaulichung hierfür ist in Fig. 4 das bewegliche Teil 34 dargestellt.

Die Anordnung nach Fig. 4 enthält die fernbetätigte elektrische Entsperrung, d. h. eine Anordnung, durch die der Stift 19 wieder in seine Ruhelage gebracht wird, wenn der Magnet 23/26 erregt worden ist, oder zur Verklinkung, d. h. zum Zurückführen in die Ruhelage, wenn die Spule entregt worden ist, mit anderen Worten, die Anordnung kann als Arbeitsstrom- oder Ruhestromlektromagnet geschaltet sein. Die Veränderung von einer auf die andere Arbeitsweise wird durch einfaches Umkehren der Spule und der damit verbundenen Teile auf dem Tragarm 35 herbeigeführt.

Der bewegliche Kontakt des Relais wird ausgelöst, wenn der Relaisanker 8 den Stift 19 nach oben stößt und in der Offensivstellung verklinkt. Zum Zurückführen in die Ruhelage dient ein Elektromagnet, welcher die Blattfeder 20 entklinkt. Durch ihn wird die Blattfeder 20 mittels des Stößels 21 nach außen auf den Sockel 1 hin bewegt. Der Stößel 21 besteht aus nichtmagnetischem Stoff. Die Entsperrung kann auch von Hand erfolgen, z. B. durch Druck auf den Knopf 22.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE:

   i. Thermomagnetische Auslöseeinrichtung nach Patent 969 872, gekennzeichnet durch einen magnetischen Kreis mit zwei Ankern, von denen der eine (8) bei größerem Überstrom mit Hilfe eines thermomagnetischen Körpers (10), der andere (15) bei hohem Überstrom durch die Zugkraft eines Elektromagneten (2, 3) in Bewegung versetzt wird.
2. 2. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der thermomagnetische Körper (10) in die Strombahn der Erregerwicklung des Elektromagneten eingeschaltet ist, so daß er vom Strom unmittelbar beheizt ist.
3. 3. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der thermomagnetische Körper (10) so angeordnet ist, daß er einen Teil des magnetischen Kreises bildet.
4. 4. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der eine der beiden Anker (8) über einen Kontaktbolzen (9) aus magnetischem Werkstoff mit dem thermomagnetischen Körper (10) in Verbindung steht und daß der Kontaktbolzen von einer mit dem Anker (8) verstellbar verbundenen Platte (13) aus magnetischem Stoff getragen wird und zwecks Einstellung der Auslösewerte derart verlagert werden kann, daß er den platten- ' förmigen thermomagnetischen Körper (10) an einer Stelle breiteren oder an einer Stelle schmaleren Querschnittes berührt.
5. 5. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei Selbstsperrung des Auslösers in der Auslösestellung die Entriegelung durch elektromagnetische Fernsteuerung erfolgt.
6. 6. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß zum Festhalten der das Auslösekommando vermittelnden Teile (19) des Relais in der Auslösestellung eine Sperrvorrichtung (19 a, 20) vorgesehen ist, zu deren willkürlicher Entriegelung ein Elektromagnet (21 bis 26) oder ein Druckknopf (22) vorgesehen ist.
7. 7. Auslöseeinrichtung nach Anspruch 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Entriegelungselektromagnet wahlweise als Arbeitsstromoder als Ruhestromelektromagnet verwendbar ist (durch Umkehrung der Spule 25, 26 und der damit verbundenen Teile auf den Träger 35).

   Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

   ® 809 612/44 9.58