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Elektrisches Kleinschaltwerk mit zwei in- oder nebeneinander angeordneten
Schaltgliedern zur Ein- und Ausschaltung von Hand und mit einer Einrichtung für
Selbstausschaltung Die Erfindung bezieht sich auf ein elektrisches Kleinschaltwerk
mit zwei in- oder nebeneinander angeordneten Schaltgliedern zur Ein- und Ausschaltung
von Hand und mit einer Einrichtung für Selbstausschaltung. Das Wesen der Erfindung
besteht darin, daß der Heizwiderstand eines die Selbstausschaltung bewirkenden Bimetallkörpers
durch ein den Wärmezustand des Stromverbrauchers überwachendes Relais im normalen
Betriebszustande kurzgeschlossen ist, bei Eintritt des Gefahrenzustandes jedoch
in Serie -mit dem zu schützenden Stromverbraucher geschaltet wird. Dadurch, daß
der Bimetallstreifen nicht einer dauernden Erwärmung ausgesetzt ist, wird der Vorteil
erreicht, daß die Selbstausschaltung in bezug auf den richtigen Zeitpunkt zuverlässiger
wird.
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Bei den bisher bekannten Selbstschaltern mit einem dauernd beheizten
bimetallischen Auslöseorgan erfährt nämlich auch der ganze Schalter schon während
des normalen Betriebszustandes durch den Heizleiter eine Erwärmung, die mit der
Zeitdauer steigt. Da der-Zeitpunkt der Auslösung von der Erreichung eines bestimmten
Wärmezustandes des bimetallischen Auslöseorgans abhängt, wird eine Auslösung im
erwärmten Zustande des Schalters stets früher erfolgen als im kalten. Bei erwärmter
Schaltvorrichtung, wo das Auslöseorgan beinahe die Grenzstellung erreicht hgt, kann
demnach eine kurzzeitige, ganz ungefährliche Überlastung _ des zu schützenden Stromverbrauchers
(Motor, Heizeinrichtung o. dgl.) eine vorzeitige Ausschaltung bewirken, während
andrerseits bei einem wirklichen Gefahrenzustand, der schon nach kurzer Betriebsdauer
eintritt, wo also der Schalter noch wenig erwärmt ist, die Auslösung zu spät erfolgen
kann. Mit der Beseitigung der dauernden Erwärmung des Bimetallstreifens wird noch
der weitere Vorteil erreicht, daß nach erfolgter Auslösung die Wiedereinschaltung
schneller erfolgen kann, da die Abkühlung bzw. die Rückbewegung des Auslöseorgans
durch andere miterwärmte Schalterteile nicht mehr behindert wird.
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Die Vorteile, daß das Auslöseorgan im normalen Betriebszustande keine
Grenzstellung einnehmen kann, bei der eine Auslösung auch schon bei einer Erschütterung
erfolgen könnte, und daß das -Schaltwerk nie so warm wird, daß dadurch die Handbetätigung
behindert wird, ermöglichen eine Ausführungsform des neuen Schaltwerks auch für
Einbauzwecke an Stromverbrauchern, in Anschluß- und Abzweigorganen oder sonstigen
Schaltvorrichtungen.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt.
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Der als Griff und Schaltkörper ausgebildete Teil b ist um die
hohle, im Sockel h befestigte Achse d drehbar angeordnet. Der Schaltkörper
b wird durch eine in seinem unteren
Teile angeordnete Schaltfeder
m, die mit einem Ende am Schaltkörper und mit dem anderen Ende am Sockel
lt befestigt ist, beeinflußt. An dem Sockel A befinden sich zwei um ißo°
versetzte, etwas federnd ausgebildete Schaltkontakte g, die im eingeschalteten Zustande
sich gegen die herausstehenden Enden eines im Schaltkörper b eingelassenen Stromschlußstückes
f legen. Der Leitungsanschluß zu den Schaltkontakten g erfolgt durch die beiden
Anschlußschrauben i und i'. Im eingeschalteten Zustande wird der Schaltkörper
b durch den Sperrhebel y gehalten, dessen Arm o sich in eine im unteren Teil des
Schaltkörpers befindliche zahnartig ausgebildete Raste n legt. An dem Sockel
lt ist ein mit einer Heizwicklung l versehener Bimetallstreifen
q befestigt, dessen freies U-förmig gebogenes Ende über den Sperrhebel y
greift. In der hohlen Achse d ist ein Schaltstift e angeordnet mit
einem am oberen Ende sitzenden Druckknopf a, gegen den eine Schraubenfeder c. drückt.
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Das Ausschalten von Hand geschieht durch Drücken auf den Druckknopf
a, wobei der Schaltstift e mit seinem unteren Ende auf den Sperrhebel y stößt und
diesen so weit nach unten bewegt, bis der Arm o aus der Raste n freikommt. Dann
schnellt der Schaltkörper b unter dem Einfluß der Schaltfeder m in die Ausschaltstellung.
Zum Einschalten wird der griffartige Schaltkörper b nach rechts gedreht, bis das
Stromschlußstück f sich gegen die Schaltkontakte g legt, wobei gleichzeitig der
Arm o unter dem Einfluß der Spannung der Feder k in die Rasten springt.
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Der Vorgang bei der selbsttätigen Ausschaltung vollzieht sich in folgender
Weise: Solange die Temperatur des Stromverbrauchers P die zulässige Grenze nicht
überschreitet, wird - wie aus dem Schaltungsschema ersichtlich - der Bimetallstreifen
q nicht erwärmt. Steigt jedoch die Temperatur des Stromverbrauchers über das zulässige
Maß, so erfolgt zunächst eine Trennung des Kontaktes an dem wärmeempfindlichen Steuerorgan
s, was zur Folge hat, daß dann der Verbrauchsstrom auch durch die Heizwicklung
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fließt und den Bimetallstreifen q erwärmt. Dieser erfährt dabei eine Krümmung
nach unten, wobei sein U-förmig gebogenes Ende den Sperrhebel y mitnimmt, bis der
Arm o aus der Raste n freikommt. Dann schnellt der Schaltkörper b in die Ausschaltstellung
und unterbricht damit die Stromzufuhr nach dem Stromverbraucher t und der
Heizwicklung l des Bimetallstreifens. Ist die Temperatur im Stromverbraucher
t wieder normal, dann kann das Schaltwerk, wie beschrieben, wieder eingeschaltet
werden.
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Die Art und die Form der Handbetätigung und des Schaltorgans sowie
des Bimetallkörpers sind ohne Einfluß auf den Erfindungsgedanken. So können die
beiden Organe für Handbetätigung anstatt ineinander auch nebeneinander angeordnet
werden, das Schaltwerk kann mehrfach Unterbrechung besitzen und auch für Regelschaltung
ausgebildet sein. Der Bimetallstreifen kann auch eine gekrümmte Form erhalten und
an Stelle der Heizwicklung bei entsprechend hohem Eigenwiderstand direkt mittels
ihn durchfließenden Stromes beheizt werden.
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Für die Verwirklichung des Erfindungsgedankens ist es unerheblich,
ob der beheizte Bimetallkörper mit den übrigen Schaltteilen zu einer Einheit zusammengebaut
oder getrennt von diesen angeordnet ist.