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Bimetallauslöser für kleine Stromstärke und große Auslösekraft Die
mit Bimetallauslösern versehenen Schalter, insbesondere Selbstschalter, pflegt man
so zu bauen; daß innerhalb eines großen Nennstrombereiches, der Schaltmechanismus
einschließlich .der Kontakte und des Isoliersockels der gleiche ist und je nach
der Nennstromstärke verschiedene Bime.tallauslöser vorgesehen werden. Für große
Nennstromstärken verwendet man als Bimetallauslöser einfache, in der Regel U-förmige
Bimetallstreifen, die unmittelbar durch Stromdurchgang beheizt sind. Die Sehenkel
,der Bimetallstreifen werden dabei an Schienen angeschlossen, die bei den verschiedenen
Nennstromstärken den gleichen Abstand voneinander haben. Für die kleineren Nennstromstärken
benutzt man Bimetallauslöser,eeren Bimetallstreifen durclh einen besonderen Heizwiderstand
beheizt werden. Diese Birnetallauslöser, die ebenfalls an der gleichen Stelle wie
die direkt beheizten Bimetallauslöser angeschlos-. sen werden, besitzen jedoch nicht
eine so große Kurzschlußfestigkeit wie die direkt beheiztem Bimetällauslöser.
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Es ist vorgeschlagen worden, für die Bimetallaüslöser kleiner Stromstärke
zwei elektrisch in Reihe geschaltete Bimetallstreifen zu verwenden, die isoliert
aufeinanderliegen. Es treten jedoch Schwierigkeiten auf, diese Bimetallauslöser
an den gleichen Stellen. anizuschließen
wie die direkt beheizten
Bimetallauslöser, da die direkt beheizten Bimetallstreifen an und für sich schon
einen kleinen. Raum beanspruchen und in diesem Raum sich die beiden elektrisch in
Reihe geschalteten Bimetallstrelfen mit ihren elektrischen Verbindungsstellen und
Isolationen schwer unterbrin-en, lassen.
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Für Bimetallauslöser, die zugleich als Erregenvicklung für Magnete
von Kurzschlußauslös°rn dienen, ist es bekannt. mehrere U-förmige Bimetallstreifen.
zu verwenden, die an ihren Schenkeln gegeneinander in Schenkelrichtung versetzte
Lappen haben. Diese B:-metallstreifen sind spiegelbildlich unter Zwischenschaltung
ein-er Isolation: aufeinandergeleät. An ihren Lappen können Reihen- und Parallelschaltungen
vorgenommen werden. Da an den zur Zu- und Ableitung dienenden Enden die Bimetallstreifen
übereinanderliegen, :nacht das elektrische Anschließen dieses Bimetallpak; tes groß..-
Schwierigkeiten, wenn eine Reihenschaltung der Bimetallstreifen stattfindet. 1lan
müßte an den. Anschlußstellen durch das. Paket isolierte -Niete oder Schrauben:
hindurchziehen, die jedoch infolge der Zwischenschaltung von Isoliermaterial in
dem Kraftschlur, der Schrauben bzw. der Niete keinen zuverlässigen Kontaktübergang
zwischen den AnschIußschienen und. den Bimetalistreifen vermitteln. Außerdem hat
die Faun der bekannten Bimetallstreifen den Nachteil, daß bei der Reihenschaltung
an einzelnen der Bimetallstreifen Teile der beiden Schenkel v 6n dem Strom nicht
durchflossen werden, also für die `V ärmeerzeugung in dem Bimetallauslöser nicht
herangezogen werden. Der bekannte Bimetallauslöser erhält somit von vornherein große
Abmessungen, wenn er eine bestimmte Leistungsfähigkeit aufweisen soll.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen aus- zwei elektrisch
in Reihe geschalteten Bimetallstreifen bestehenden Bimetallauslöser für kleine Stromstärke
und große Auslösekraft zu schaffen, der sich an den gleichen Stellen der Anschlußschienen
anschließen. läßt wie ein aus einem einzigen Bimetallstreifen bestehender Bim,-tallauslöser
großer Stromstärke, der wenig Raum beansprucht. Auf diese Weise soll eine Änderung
des Gerätes vermieden werden, wenn an dem Gerät @, an Stelle des Bimetallauslösers
großer Nennstromstärke ein Bimetallauslöser kleiner Nennstromstärke verwendet wird.
Der Bimetallauslöser gemäß der Erfindung hat zwei elektrisch in Reihe geschaltete
U-förmige Bimetallstreifen, die unsymmetrisch ausgebildet und spiegelbildlich unter
Zwischenschaltung einer Isolation aufeinandergelegt sind. Erfindungsgemäß sind die
beiden außenliegenden, . zur Zu- und Ableitung dienenden, an den Anschlußsch:enen
befestigten Endender Bimetallstr:-ifen frei von der Lbereinanderlagerung der beiden
Bimetallstreifen. Die zwischen den h.iden Bimetallstreifen befindliche. zweckmäßig
geschweißte, elektrische Verbindungsstelle ist isoliert gegenüber den zur Zu- und
Ahleitung dienenden Enden der Bimetallstreifen an einer Unterlage, z. B. Isolierunterlage,
abgestützt und räumlich etwa zwischen dn zur Zu- und Ableitung dienenden Enden angeordnet,
derart, daß die an der VerbindungNzstelle liegenden Enden der Bimetallstr.eHen nach
innen gekröpft sind. Der BimetalIaus.löser gemäß der Erfindung läßt sich ebenso
bequem an den Anschlußschienen befestigen wie der aus einem einzigen Bimetallstreifen
bestehende Bimetallauslöser, da die beiden a.ttßenliegenden, zur Zu- und Ableitung
dienenden Enden frei von der L`bereinanderlagerung der beiden Bimetallstreifen sind.
Dadurch, daß die elektrische Verbind.ungsstelle sich räumlich .etwa zwischen den
beiden zur Zu- und Ableitung dienenden Enden befindet, ist die Ausnutzung der gesamten
Länge der Bimetallstreifen für die Wärmeerzeugung ermöglicht. Von wesentlicher Bedeutung
ist ferner die Abstützung der elektrischen Verbindungsstelle an einer Unterlage.
Dadurch., daß eine Abstützung vorhanden ist, ist der Bimetallauslöser imstande,
an den Stellen, an denen er die Auslöseb.ewegung ausführen soll, also an dem Mittelstück
der U-Form, wesentlich größere Kräfte als bei nicht vorhandener Abstützung auszuüben.
Obwohl der BimetallausIöser gemäß der Erfindung für kleine Nennstromstärken eingerichtet
ist, ist er innerhalb seines kleinen Bauraumes in der Lage, eine grol3,e Kraftwirkung
zu erzeugen. _.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.
Die Fig. i bis 4 zeigen einen Bimetallauslöser aus einfach-U-förmigen Bimetallstreifen
und die Fig. 5 bis 8 einen Bimetallauslöser aus doppel-U-förmigen BimetalIstreifen.
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Die Anschlußschienen, an die der Bimetallauclöser gemäß der Erfindung
angeschlossen ist, sind mit i, 2 bezeichnet. Sie sind in einer geeigneten Weise
an der Isolierunterlage 3 befestigt. Der BimetalIauslöser gemäß der Erfindung besteht
aus zwei unsymmetrisch ausgebildeten Bimetallstreifen q, 5. Die Fig. i und 2 zeigen
die beiden Bimetallstreifen des einen Ausführungsbeispiels und die Fig. 5 und 6
die beiden Bimetallstreifen des anderen Ausführungsbeispiels. In dem ersten Ausführungsbeispiel
sind die BimetaIlstreifen einfach-U-förmig, in dem zweiten Ausführungsbeispiel doppel-U-förmig.
An den Bimetallstreifen 4 der Fig. i und 5 ist der gerade
Schenkel
mit 6 und der andere Schenkel, der mit seinem Ende zu dem Schenkel 6 hin gekröpft
ist, mit 7 bezeichnet. An den Bimetallstreifen 5 der Fi.g. 2 und 6 ist 8 der gerade
und 9 der gekröpfte Schenkel. Wie die Fig. 3 und 7 zeigen, sind die beiden: Bimetallstreifen
q., 5 jedes Ausführungsbeispiels spiegelbildlich übereinandergelegt. Der Schenkel
6 ist an die Anschlußschiene i und der Schenkel 8 an die Anschlußschiene 2 angeschlossen.
Die mach innen gekröpften Schenkel 7, 9 liegen, an ihren Enden übereinander und
befinden sich etwa zwischen den Schenkelenden 6 und 8, die an den Ansch@lußschnenen
i und 2 befestigt sind. Die übereinanderliegenden Schenkelenden 7 und 9 sind elektrisch
miteinander verbunden, s daß die beiden Bimetallstreifen elektrisch in Reihe geschaltet
sind. Zweckmäßig ist die elektrische Verbindungs, stelle durch Schweißen hergestellt.
Mit Ausrahme einer elektrischen Verbindungsstelle ist zwischen den beiden Bimetallstreifen
4 und 5'eine Isolation, z. B.. Glasiseide, angeordnet. Bei beiden Ausführungsbeispielen
ist die elektrische Verbindungsstelle der Schenkelenden 7, 9 an einem mittleren
Vorsprung 3' der den Bimetallauslöser tragenden Isolierunterlage 3 abgestützt. Diese
Abstützung hat den Zweck, daß bei der Ausbiegung des. Bim-etallaus1ösers symmetrische
Beanspruchungen in den Bimetallstreifen auftreten, wobei eine kleine.Streuung in
der Auslösecharakteristik des BimetalIstreifens gewährleistet wird. Bei dem in den
Fitg: 5 bis & Bimetallau-slöser sind außerdem die elektrische Verb!irndungsistel.le
der Schenkelenden 7, 9 und die in der Mitte der doppel-U-förmigen Bimetallstreifen
liegenden Schenkelverbin:-dungen io, ii zwischen zwei Isolierplatten i2, 13 gehalten,
von denen eine sich zugleich an der Isolierunterlage 3 abstützt. Durch diese Isolierplatten
finden die mittleren Schenkel der doppel-U-förmigen Bimetallstreifen einen Halt,
so daß sie bei ihrer Ausdehnung zur Vergrößerung der gesamten Auslösekraft des Bimetallaus,löser
s beitragen.
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Ein weiterer Vorteil des Bimetallauslösers gemäß der Erfindung besteht
darin, daß trotz der ReihenschaItung der Bimetallstreifen in dem kleinen Raum keine
Biegungen der Bimetallstre ifen aus der Streifenebene vorkommen. Damit sind Streuungen
der Auslösecharakteris.tik des. Bimetallauslöse.rs weitgehend vermieden.