Schutzvorrichtuug für elektrische Stromverbraucher gegenunzulässige lUrwärriiuug. - Die Erfindung bezieht sich auf eine Schutzvorrichtung für elektrische Stromver braucher gegen unzulässige Erwärmung, bei welcher ein Temperaturschalter bei seinem Ansprechen den gefährdeten Stromverbrau cher zur Abschaltung bringt. Das Ziel der Erfindung besteht darin, eine solche Schutz vorrichtung derart auszubilden, dass sie sich nach dem Abschalten und dem' darauf statt findenden Abkühlen des Stromverbrauchers selbsttätig wieder in den Gebrauchszustand versetzt.
Zu diesem Zwecke ist erfindungs gemäss in einer Magnetspule ein gewöhnlich durch eine Lötstelle in seiner Ruhelage ge sicherter Magnetanker derart verschiebbar an geordnet, dass er bei einem auf unzulässige Temperatursteigerung erfolgenden Erweichen .der Lötstelle durch - die elektromagnetische Wirkung der Spule im Sinne der Auslösung des Schaltvorganges verschoben wird,
nach Unterbrechung des Stromkreises dagegen me- chaniseh in die Ruhelage zurückgeführt und darin durch das Erkalten des Lötmetalles er neut festgehülten wird. Die neue Schutzvorrichtung kann gleich zeitig als Höchststromschaster, d. h. derart ausgebildet sein, .dass sie nicht nur bei unzu lässiger Erwärmung des zu schützenden Ver brauchers, sondern auch bei Überschreitung der zulässigen Höchststromstärke anspricht.
Zu diesem Zwecke kann der von .der Magnet spule beeiuflusste lllagnetanker einen unmag- netischen Gewichtskern besitzen, mit dem er durch eine Lötstelle verbunden ist, das Ganze so, dass bei Überschreitung der zulässigen Höchststromgrenze der Anker mit dem daran hängenden Gewichtskern in die Magnet spule hereingezogen wird,
während bei Über schreitung der höchstzulässigen - Temperatur .die Lötstelle erweicht und der dadurch vom Gewichtskern befreite Anker schon durch einen verhältnismässig geringen Strom in die Spule hineingezogen wird und so die Ab- schaltüng des gefährdeten Stromkreises ver anlasst.
Magnetanker und Gewichtskern sind zweckmässig teleskopa,rtig ineinanderschieb- bar ausgebildet, indem der rohrförmige, den Gewichtskern lose umschliessende Anker an seinem -obern Ende an einer Zentralstange be festigt ist, die in einer unten geschlossenen Bohrung des Gewichtskernes verschiebbar ge führt und mit leicht schmelzbarem Metall festgelötet ist.
Auf der Zeichnung ist eine gleichzeitig als ]Elöchststromschalter ausgebildete Schutz- vorriehtung gemäss der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt, und zwar zeigen: Abb. 1 einen Längsschnitt durch die Schutzvorrichtung in der Ruhelage, Abb. 2 den angehobenen Anker bei ge senkt gebliebenem Gewichtskern, d. h. beim Ansprechen der Lötstelle, Abb. 3 und 4 die besondere Ausbildung des Ankers.
Innerhalb des Isolierkörpers 1, welcher gleichzeitig einen Wärmeschutz bildet, be- findet sich die als Zug- und Heizorgan die nende Spule 2, welche vom Strom .des zu schützenden Apparates, z. B. eines Kran motors, durchflossen wird. Die Spule 2 ist auf einem dünnwandigen Metallzylinder 3 aufgewickelt und wirkt auf das darin befind liehe Auslöseorgan ein-.
Letzteres besteht im wesentlichen ,aus einem rohrförmigen Anker 4 aus magnetischem Material und einem darin angeordneten Gewichtskern, der zweck mässig ein hohes spezifisches Gewicht, aber möglichst geringe spezifische Wärme besit zen soll und zum Beispiel aus Blei bestehen kann, welches aussen mit einem dünnen Mes singmantel bekleidet ist. Der Anker 4 ist im obern Teil ebenfalls mit einem dünnen Mes singmantel 7 versehen und über den Deckel 8 an einer Metallstange 9 befestigt, die in einer zentralen, unten geschlossenen Bohrung 10 des Gewichtskernes 5 geführt ist.
Die Boh rung des Gewichtskernes 5 ist mit einer Mes singhülse 11 ausgefüttert, die oben durch einen Einsatz 12 verengt ist und an welcher die Stange 9 mit ihrem untern, verdickten Ende 14, sowie gegebenenfalls aucli noch oberhalb des Einsatzes 12 durch leicht schmelzbares Metall festgelötet ist.
Der Aus löseanker 4 mit Jem Gewichtskern 5 stützt sich in der in Abb. 1 .gezeichneten Ruhelage .auf ein Querstück 15, welches mittelst der Mutter 16 an der seitlich geschlitzten Hülse 17 des Gehäusesockels in der Höhenrichtung verstellbar angeordnet ist, um dadurch die magnetische Einwirkung der Spule auf den Anker regeln zu können.
Der Auslöseanker 4 ist, wie aus Abb. 3 und 4 ersichtlich, mit sich nach oben ver breiternden seitlichen Ausschnitten versehen und dadurch .an dieser -Stelle in die Gestalt von zwei Spitzen 20 gebracht. Dabei erfolgt die Einstellung des Ankers derart, dass' der grösste Teil des Eisenkörpers, und zwar der untere, ringförmige Teil 4, in der Ruhelage sich ganz ausserhalb der Spule 2 befindet und nur die. .Spitzen 20 in den Hohlraum der Spule hineinragen.
Durch diese Ausbildung ist einerseits eine sehr genaue Einstellung des Ankers auf eine bestimmte Stromstärke ermöglicht, .anderseits wird erreicht, dass das Auslöseorgan ohne Verwendung eines lamel lierten Eisenkörpers sowohl für Gleichstrom, als auch für Wechselstrom verwend'b'ar ist.
Oberhalb des Auslösers ist diesem gegen über am G.ehäuseteil ein Metallsteg 21 ange- .ordnet, welcher beim Ansprechen des Ankers durch diesen angehoben wird und dadurch die beiden Kontakte 22 miteinander verbin den.
Dadurch wird in bekannter Weise der Hilfsstromkreis eines elektromagnetischen Aussehalters geschlossen oder ein Kurzschluss zwischen den Polen des Verbrauchers herge stellt, der die Abschaltung des Stromkreises durch die vorges-ch.alteten S chmelzsicherun- gen zur Folge hat.
Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist folgende: Bei der in Abb,. 1 gezeichneten Lage des Auslösers ist, solange der Gefahrzustand in der Erwärmung der Wicklungen des zu schützenden. Stromverbrauchers und damit das Auflöten der Lötstelle nicht eingetreten ist, der Auslöser .als ein durch das Bleigewieht beschwerter Anker anzusehen, der erst bei einer bestimmten einstellbaren Stromstärke (dem Mehrfachen der,
normalen Betriebs- stromstärke) in das Innere _ der Spule 2 hin. eingezogen wird und, durch sein Anspringen den Schaltmechanismus 21, 22 betätigt, so- d.ass der gefährdete Stromverbraucher a@bge- scha.ltet wird.
Bei Eintritt einer G-efahrtemperatur für den zu schützenden Motor wird, da -die Spule des Auslösers .annähernd die .gleiche Zeit konstante erhalten kann wie der zu schüt zende Motor, eine solche Erwärmung inner halb der -Spule 2 eingetreten sein, dass das leicht schmelzbare Lot erweicht.
Nunmehr ist eine wesentlieh geringere Kraft erforder lich, um -den Eisenanker 4 mit dem Metall zylinder 7 und dem damit über den Deckel 8 verbundenen -Stift 9 anzuheben, wobei der Bleikern 5 auf der untern Auflage 15 stehen bleibt. Nach erfolgtem Ansprechen fällt der Anker durch die Schwerkraft in seine Ruhe lage zurück.
Die Verhältnisse können nun so gewählt werden, dass bei Eintritt des Gefahrzustandes der ohne das Bleigewicht arbeitende Anker jedesmal unterhalb des normalen Betriebs stromes .anspricht, wohingegen bei beschwer tem Anker das Ansprechen bei höheren Wer ten, z. B. beim zwei- bis dreifachen Betriebs strom, erfolgt.
Die Empfindlichkeit des Aus lösers nach erfolgtem Eintreten der Gefahr- temperatur bleibt so, lange bestehen, bis die Temperatur des gefährdeten Motors und da mit :auch die von der -Spule ausgehencle Wärme so weit zurückgegangen sind', dass! ein Festlöten .der Lötstelle wieder erfolgt ist.
Nach Eintritt dieses Zustandes ist der Aus löser wieder unempfindlich gegenüber dem betriebsmässig zulässigen Überstrom.
Der Vorteil des neuen Auslöseorganes gegenüber den .bisherigen Ausführungen liegt, wie leichtersichtlich, hauptsächlich in der überaus einfachen, gedrungenen Bauart, mit der eine unbedingte Zuverlässigkeit be zweckt wird.
Die Verwendung eines zusätz lichen Gewichtes mit hohem spezifis!chiem Ge wicht und zugleich geringer spezifischer Wärme, wie zum Beispiel Blei, ist besonders vorteilhaft für das Ansprechen des Auslösers bei kurzzeitigen, hohen Überlastungen, die kurz unterhalb derjenigen Stromstärke lie- gen,
bei denen dias Auslöseorgan elektromag- netisch. zur Wirkung kommt.
Natürlich ist die Erfindung nicht auf das dargestellte Beispiel beschränkt, vielmehr sind a .üch andere Ausführungen :möglich. Insbesondere könnte der Magnetanker des Temperaturschalters statt durch Gewichts wirkung auch .durch eine Feder in die Ruhe lage zurückbewegt werden.
Ferner könnte die Erwärmung der Lötstelle unmittelbar durch den zu schützenden Stromverbraucher erfolgen, in welchem Falle die Magnetspule nicht als Heizspule ausgebildet zu sein braucht.