WO2007144049A1 - Thermischer überlastauslöser für ein mehrpoliges elektrisches schaltgerät - Google Patents

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WO2007144049A1
WO2007144049A1 PCT/EP2007/004196 EP2007004196W WO2007144049A1 WO 2007144049 A1 WO2007144049 A1 WO 2007144049A1 EP 2007004196 W EP2007004196 W EP 2007004196W WO 2007144049 A1 WO2007144049 A1 WO 2007144049A1
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WO
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transmission element
bimetallic
thermal overload
overload release
longitudinal axis
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PCT/EP2007/004196
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Inventor
Christoph Bausch
Ralph Kriechel
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Eaton Industries GmbH
Original Assignee
Moeller GmbH
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Publication date
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    • H—ELECTRICITY
    • H01—ELECTRIC ELEMENTS
    • H01H—ELECTRIC SWITCHES; RELAYS; SELECTORS; EMERGENCY PROTECTIVE DEVICES
    • H01H71/00—Details of the protective switches or relays covered by groups H01H73/00 - H01H83/00
    • H01H71/10—Operating or release mechanisms
    • H01H71/12—Automatic release mechanisms with or without manual release
    • H01H71/14—Electrothermal mechanisms
    • H01H71/16—Electrothermal mechanisms with bimetal element
    • H01H71/162—Electrothermal mechanisms with bimetal element with compensation for ambient temperature

Definitions

  • the invention relates to a thermal overload release for a multi-pole electrical switching device, in particular a circuit breaker, a motor protection switch or a relay, wherein each current path is associated with at least one responsive to temperature changes strip-shaped first bimetallic element, which is operatively connected via a transmission element with a pivotable about a rotational axis trip shaft such that upon occurrence of an overload, the corresponding bimetallic element displaces the transmission element and the transmission element then acts on a first arm of the release shaft, so that the release shaft is pivoted against the pressure of a spring from a rest position and triggers a switching mechanism, wherein the axis of rotation of Tripping wave is arranged perpendicular to the effective direction of the individual first bimetallic elements.
  • Such a thermal overload release is known, for example, from EP 0 542 641 A1.
  • the individual current paths associated first bimetallic act respectively via a pin as a transmission element on the release shaft to unlock the Wegmechanismusses, so that according to the number of current paths of the overload release and a corresponding number of Pins must be provided.
  • the relative position of the respective bimetallic element to the release shaft is determined by appropriate choice of the position of the pins individually. A compensation of the effect of a change in the ambient temperature on the first bimetallic elements is not provided in this thermal release.
  • this known thermal release comprises a further, non-current-carrying second bimetallic element, which is arranged parallel to the first bimetallic elements and connected to a slide.
  • This slide is arranged parallel to the strip-shaped transmission element and with respect to this displaceable and carries the example serving for unlatching of the switching mechanism switching mechanism.
  • the entire switching mechanism is displaced parallel to the strip-shaped transmission element by the amount by which the first bimetallic deflects due to the change in temperature.
  • the object of the invention is to specify a thermal overload release in which the first bimetal elements bend when heated in the current direction and which has a much simpler transmission element arrangement than comparable known overload triggers.
  • the invention is based essentially on the idea between the bimetallic elements and the tripping shaft a single, transversely slidable to its longitudinal axis, strip to use a shaped transmission element, on which the first bimetallic elements each act upon the occurrence of an overload and whose longitudinal axis is arranged substantially parallel to the axis of rotation of the trip shaft.
  • the transmission element comprises an adjusting device, by means of which the transmission element is displaceable in the direction of its longitudinal axis.
  • the transmission element has at least one control contour that changes the width of the transmission element.
  • the number of each changing the width of the transmission element control contours is selected equal to the number of first bimetallic elements.
  • the adjusting device comprises e.g. manually rotatable or displaceable adjusting element, which is in engagement with the transmission element, such that the transmission element during rotation or displacement of the adjusting member in a predetermined manner axially and possibly also moves perpendicular thereto (so that a slightly oblique displacement of the transmission element takes place).
  • the control contours are selected such that during the axial displacement of the transmission element by means of the adjusting element, the overload release is adapted to different nominal currents and thus to different tripping threshold values of the overload tripping device.
  • the adjusting means comprises a second bimetallic element which engages with the transmission element such that upon changes in ambient temperatures, the transmission element is displaced in the direction of its longitudinal axis and optionally also perpendicular thereto, the control contours being selected in this case must be that a corresponding temperature compensation takes place by the axial displacement of the transmission element.
  • the second bimetallic element acting on the transmission element is pivotable by means of an adjusting element, so that the transmission element is axially displaceable both by means of the adjusting element and by a temperature change and optionally also perpendicular to the longitudinal axis.
  • Such a configuration of the adjustment of the overload release according to the invention can be achieved that both an adaptation to different rated currents and a temperature compensation of the changes in the ambient temperature caused changes in position of the first bimetallic elements is achieved.
  • the adjusting means comprises a driver connected to the adjusting element and / or the second bimetallic element, which engages in a slot-shaped recess of the transmission element, such that upon actuation of the adjusting element or the second bimetallic an axial displacement of the transmission element.
  • the transmission element is not tilted by a slight misalignment of the driver, the driver preferably has a rounded shape.
  • a rounded driver may be arranged on the transmission element, which engages in a slot-shaped recess of the adjusting element.
  • the transmission element can have corresponding control contours on its first side facing the respective first arm of the tripping shaft, on its opposite second side facing the respective first bimetallic element, or on both sides.
  • the working areas of the first and second bimetallic elements are chosen such that the respective control contour of the strip-shaped transmission element has a linear course in the axial direction of the transmission element.
  • FIG. 1 is a perspective view of an overload release according to the invention with four first bimetallic elements, which act on a strip-shaped transmission element on a trip shaft;
  • FIG. 2 shows a plan view of the strip-shaped transmission element shown in FIG. 1, as well as a schematic representation of the elements that are in operative connection with the transmission element;
  • 3 and 4 are each a detail of the transmission element shown in Figure 2 with different axial position of the transmission element to explain its mode of action.
  • Each current path 2 is assigned a strip-shaped first bimetal element 3, which is connected at one end to a corresponding bus bar 4 of the respective current path 2.
  • the transmission element 6 is located on a first arm 8 also made of plastic existing and against the restoring force of a spring (not shown) about a rotational axis 9 pivotable release shaft 10 at.
  • a setting device 130 is provided for the purpose of temperature compensation of the first bimetal 3, which comprises a non-current-carrying, strip-shaped second bimetallic element 11.
  • This second bimetallic element 11 causes an axial displacement of the strip-shaped transmission element 6 when the ambient temperature changes.
  • the control contour 12 facing side 15 of the first arm 8 is optimally adapted in terms of its shape to the course of the control contour 12.
  • the strip-shaped second bimetallic element 11 is arranged substantially perpendicular to the strip-shaped transmission element 6 ( Figures 1 and 2). It is connected at its first end 18 fixed to the housing with the overload release 1 and carries at its free second end 19 a driver 20 which engages in a slot-shaped recess 21 of the transmission element 6.
  • the mode of action of the second bimetallic element 11 with a change in the ambient temperature is shown essentially in FIGS. 3 and 4. It is assumed that no current flows through the overcurrent release.
  • the end of the first bimetallic element 3 moves by a distance Yl. Since the second bimetallic element 11 shifts the transmission element 6 in the axial direction as a result of this temperature change, wherein the first arm 8 of the triggering shaft 10 does not change its position, the transmission element 6 slides slightly obliquely along the control contour 12.
  • the control contour 12 is selected such that that the axial displacement of the transmission element 6 is terminated as soon as an air gap Yo results between the displaced first bimetallic element 3 and the transmission element 6 (FIG. 4).
  • the adjustment means 130 also comprises e.g. with a screwdriver rotatable adjusting member 13, in the rotation of the second bimetallic element 11 is pivoted in the direction of the longitudinal axis 7 of the strip-shaped transmission element 6, so that the transmission element 6 is axially or possibly slightly slanted.
  • the tripping threshold value of the overload release 1 according to the invention can be changed in a simple manner (in FIG. 2, the range of rotation of the adjustment element is indicated by correspondingly curved arrows), since-as can be seen in FIGS. 3 and 4-the movement of the transmission element is now effected 6 (at a constant position of the arm 8), the width of the air gap Yo between the first bimetallic element 3 and the transmission element 6 is changed.
  • the corresponding control contours 14 are shown in Figs .l and 2 as sections with constant depth, where they may have different depths.
  • the overload release 1 in the illustrated embodiment in addition to the thermal and a magnetic overload release.
  • This consists essentially of a pivotable on the respective current path 2 arranged armature 16.
  • this armature 16 by the interaction of the respective current path 2 magnetic field and the magnetic field, which is generated by the current induced in the armature 16 , pivoted in the direction of a second arm 17 of the trip shaft 10.
  • the trip shaft 10 Upon actuation of the second arm 17, in turn, the trip shaft 10 is rotated from its rest position to its operating position and unlocks the switching mechanism, not shown.
  • the first control contour 12 can also be arranged on the side of the transmission element 6 assigned to the first bimetal element 3.
  • the first bimetallic elements 3 and the associated first arms 8 of the tripping shaft 10 need not face each other in an aligned manner, as indicated in the figure, but may also be arranged offset relative to one another. It may also be provided that the number of first arms is less than the number of first bimetallic elements.

Landscapes

  • Thermally Actuated Switches (AREA)

Abstract

Die Erfindung betrifft einen thermischen Überlastauslöser (1) für ein mehrpoliges elektrisches Schaltgerät, insbesondere einen Leistungsschalter, einen Motorschutzschalter oder ein Relais, wobei jeder Strombahn (2) mindestens ein auf Temperaturänderungen reagierendes streifenförmiges erstes Bimetallelement (3) zugeordnet ist, welches über ein Übertragungselement (6) mit einer um eine Drehachse (9) schwenkbare Auslösewelle (10) in Wirkverbindung steht. Um einen thermischen Überlastauslöser anzugeben, bei dem sich die ersten Bimetallelemente (3) bei Erwärmung in Stromrichtung ausbiegen und der eine wesentlich einfachere Übertragungselement- Anordnung besitzt als vergleichbare bekannte Überlastauslöser (1), schlägt die Erfindung vor, zwischen den ersten Bimetallelementen (3) und der Auslösewelle (10) ein quer zu seiner Längsachse (7) verschiebbares, streifenförmiges Übertragungselement (6) anzuordnen, auf welches die einzelnen ersten Bimetallelemente (3) in unterschiedlichen Abschnitten -in Richtung der Längsachse (7) des Übertragungselementes (6) gesehen- jeweils beim Auftreten einer Überlast einwirken und dessen Längsachse (7) im wesentlichen parallel zur Drehachse (9) der Auslösewelle (10) angeordnet ist.

Description

Thermischer Überlastauslöser für ein mehrpoliges elektrisches Schaltgerät
Die Erfindung betrifft einen thermischen Überlastauslöser für ein mehrpoliges elektrisches Schaltgerät, insbesondere einen Leistungsschalter, einen Motorschutzschalter oder ein Relais, wobei jeder Strombahn mindestens ein auf Temperaturänderungen reagierendes streifenförmiges erstes Bimetallelement zugeordnet ist, welches über ein Übertragungselement mit einer um eine Drehachse schwenkbaren Auslösewelle in Wirkverbindung steht, derart, daß beim Auftreten einer Überlast das entsprechende Bimetallelement das Übertragungselement verschiebt und das Übertragungselement dann auf einen ersten Arm der Auslösewelle wirkt, so daß die Auslösewelle gegen den Druck einer Feder aus einer Ruheposition heraus verschwenkt wird und einen Schaltmechanismus auslöst, wobei die Drehachse der Auslösewelle senkrecht zur Wirkrichtung der einzelnen ersten Bimetallelemente angeordnet ist.
Ein derartiger thermischer Überlastauslöser ist beispielsweise aus der EP 0 542 641 Al bekannt. Bei diesem bekannten Überlastauslöser, bei dem die Bimetallelemente sich in Strombahnrichtung ausbiegen, wirken die den einzelnen Strombahnen zugeordneten ersten Bimetallelemente jeweils über einen Stift als Übertragungselement auf die Auslösewelle zur Entriegelung des Schaltmechanismusses, so daß entsprechend der Anzahl der Strombahnen des Überlastauslösers auch eine entsprechende Anzahl von Stiften vorgesehen sein müssen.
Zur Reduzierung des Einflusses der Konstruktions- und Umgebungsparameter auf die Funktionsweise dieses bekannten thermischen Überlastauslösers wird die relative Lage des jeweiligen Bimetallelementes zur Auslösewelle durch entsprechende Wahl der Position der Stifte individuell festgelegt. Eine Kompensation der Wirkung einer Änderung der Umgebungstemperatur auf die ersten Bimetallelemente ist bei diesem thermischen Auslöser nicht vorgesehen.
Aus der DE 42 02 049 Cl ist ein thermischer Überlastauslöser für ein elektrisches Schaltgerät bekannt, bei dem die den einzelnen Strombahnen zugeordneten Bimetallstreifen in den Hauptstrombahnen liegen und beim Auftreten einer Überlast so stark erwärmt werden, daß die dadurch bedingte Ausbiegung der Bimetallstreifen ein streifenförmiges Übertragungselement in Richtung seiner Längsachse verschiebt, welches auf einen Schaltmechanismus des Auslösers wirkt. Dieser Schaltmechanismus bewirkt dann seinerseits eine Ent- klinkung, beispielsweise eines Schaltschlosses.
Um auch bei Änderungen der Umgebungstemperatur den zugeordneten oder eingestellten Auslösewert einhalten zu können, umfaßt dieser bekannte thermische Auslöser ein weiteres, nicht stromdurchflossenes zweites Bimetallelement, welches parallel zu den ersten Bimetallelementen angeordnet und mit einem Schieber verbunden ist. Dieser Schieber ist parallel zu dem streifenförmigen Übertragungselement sowie gegenüber diesem verschiebbar angeordnet und trägt den beispielsweise zur Entklinkung des Schaltschlosses dienenden Schaltmechanismus. Im Falle von Änderungen der Umgebungstemperatur wird bei dem bekannten Überlastauslöser daher der gesamte Schaltmechanismus parallel zu dem streifenförmigen Übertragungselement um den Betrag verschoben, um den sich das erste Bimetallelement aufgrund der Temperaturänderung ausbiegt.
Ausgehend von der EP 0 542 641 Al liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen thermischen Überlastauslöser anzugeben, bei dem sich die ersten Bimetallelemente bei Erwärmung in Stromrichtung ausbiegen und der eine wesentlich einfachere Übertragungselement-Anordnung besitzt als vergleichbare bekannte Überlastauslöser.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Weitere, besonders vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung offenbaren die Unteransprüche.
Die Erfindung beruht im wesentlichen auf dem Gedanken, zwischen den Bimetallelementen und der Auslösewelle ein einziges, quer zu seiner Längsachse verschiebbares, streifen- förmiges Übertragungselement zu verwenden, auf welches die ersten Bimetallelemente jeweils beim Auftreten einer Überlast einwirken und dessen Längsachse im wesentlichen parallel zur Drehachse der Auslösewelle angeordnet ist.
Vorzugsweise umfaßt das Übertragungselement eine Einstelleinrichtung, mittels der das Übertragungselement auch in Richtung seiner Längsachse verschiebbar ist. Außerdem weist das Übertragungselement mindestens eine die Breite des Übertragungselementes verändernde Steuerkontur auf. Vorzugsweise wird die Anzahl der jeweils die Breite des Übertragungselementes verändernden Steuerkonturen gleich der Anzahl der ersten Bimetallelemente gewählt.
Durch eine derartige Ausgestaltung des erfindungsgemäßen thermischen Überlastauslösers kann auf einfache Weise eine Anpassung des Überlastauslösers an unterschiedliche Nennströme erreicht werden. Hierzu weist die Einstelleinrichtung ein z.B. manuell dreh- oder verschiebbares Einstellelement auf, welches mit dem Übertragungselement in Eingriff steht, derart, daß sich das Übertragungselement bei Drehung oder Verschiebung des Einstellelementes in vorgebbarer Weise axial und gegebenenfalls auch senkrecht hierzu verschiebt (so daß eine leicht schräge Verschiebung des Übertragungselementes erfolgt). Dabei sind die Steuerkonturen derart gewählt, daß bei der axialen Verschiebung des Übertragungselementes mittels des Einstellelementes eine Anpassung des Überlastauslösers an unterschiedliche Nennströme und damit an unterschiedliche Auslöseschwellwerte des Überlastauslösers erfolgt.
Auf ähnliche Weise kann auch eine Temperaturkompensation der durch die Änderung der Umgebungstemperatur bedingten Lageänderungen der ersten Bimetallelemente erreicht werden. In diesem Fall weist die Einstelleinrichtung ein zweites Bimetallelement auf, welches mit dem Übertragungselement in Eingriff steht, derart, daß bei Änderungen der Umgebungstemperaturen eine Verschiebung des Übertragungselementes in Richtung seiner Längsachse und gegebenenfalls auch senkrecht hierzu erfolgt, wobei die Steuerkonturen in diesem Fall derart gewählt werden müssen, daß durch die axiale Verschiebung des Übertragungselementes eine entsprechende Temperaturkompensation erfolgt.
Selbstverständlich kann bei dem erfindungsgemäßen Überlastauslöser auch vorgesehen sein, daß das auf das Übertragungselement wirkende zweite Bimetallelement mittels eines Einstellelementes verschwenkbar ist, so daß das Übertragungselement sowohl mittels des Einstellelementes als auch durch eine Temperaturänderung axial und gegebenenfalls auch senkrecht zur Längsachse verschiebbar ist. Durch eine derartige Ausgestaltung der Einstelleinrichtung des erfindungsgemäßen Überlastauslösers kann erreicht werden, daß sowohl eine Anpassung an unterschiedliche Nennströme als auch eine Temperaturkompensation der durch die Änderung der Umgebungstemperatur bedingten Lageänderungen der ersten Bimetallelemente erreicht wird.
Schließlich kann durch entsprechende Wahl der den einzelnen ersten Bimetallelementen zugeordneten Steuerkonturen des Übertragungselementes erreicht werden, daß auch der Einfluß von Konstruktions- und sonstigen Umgebungsparametern auf die Funktionsweise des entsprechenden ersten Bimetallelementes berücksichtigt wird.
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfaßt die Einstelleinrichtung einen mit dem Einstellelement und/oder dem zweiten Bimetallelement verbundenen Mitnehmer, der in eine schlitzförmige Ausnehmung des Übertragungselementes eingreift, derart, daß bei Betätigung des Einstellelementes oder des zweiten Bimetallelementes eine axiale Verschiebung des Übertragungselementes erfolgt.
Damit bei einpoliger oder unsymmetrischer Last in den Phasen das Übertragungselement nicht durch eine leichte Schiefstellung an dem Mitnehmer verkantet, weist der Mitnehmer vorzugsweise eine gerundete Form auf.
Ferner kann auch ein gerundeter Mitnehmer auf dem Übertragungselement angeordnet sein, der in eine schlitzförmige Ausnehmung des Einstellelementes eingreift.
Zur Erzeugung einer die Breite des streifenförmigen Übertragungselementes verändernden Verlaufes kann das Übertragungselement auf seiner dem jeweiligen ersten Arm der Auslösewelle zugewandten ersten Seite, auf seiner gegenüberliegenden, dem jeweiligen ersten Bimetallelement zugewandten zweiten Seite oder auf beiden Seiten entsprechende Steuerkonturen aufweisen. Vorteilhafterweise sind die Arbeitsbereiche der ersten und zweiten Bimetallelemente derart gewählt, daß die jeweilige Steuerkontur des streifenförmigen Übertragungselementes einen linearen Verlauf in axialer Richtung des Übertragungselementes aufweist.
Weitere Einzelheiten und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus den folgenden anhand von Figuren erläuterten Ausführungsbeispielen. Es zeigen:
Fig.1 eine perspektivische Darstellung eines erfindungsgemäßen Überlastauslösers mit vier ersten Bimetallelementen, die über ein streifenförmiges Übertragungselement auf eine Auslösewelle wirken;
Fig.2 eine Draufsicht auf das in Fig.1 dargestellte streifenförmige Übertragungselement sowie eine schematische Darstellung der mit dem Übertragungselement in Wirkverbindung stehenden Elemente;
Fig.3 und 4 jeweils einen Ausschnitt aus dem in Fig.2 dargestellten Übertragungselement bei unterschiedlicher axialer Lage des Übertragungselementes zur Erläuterung seiner Wirkungsweise.
In Fig.1 ist mit 1 ein vierpoliger magneto-thermischer Überlastauslöser für ein elektrisches Schaltgerät dargestellt, bei dem aus Gründen einer besseren Übersicht das den Auslöser üblicherweise umschließende Gehäuse nicht dargestellt ist. Jeder Strombahn 2 ist ein streifenförmiges erstes Bimetallelement 3 zugeordnet, welches an einem Ende mit einer entsprechenden Stromschiene 4 der jeweiligen Strombahn 2 verbunden ist.
An dem jeweils anderen freien Ende ist den ersten Bimetallelementen 3 erfindungsgemäß ein beispielsweise aus Kunststoff bestehendes und in Führungen 100 gelagertes streifenförmiges Übertragungselement 6 zugeordnet, welches senkrecht zu seiner Längsachse 7 (Fig.2) verschiebbar ausgebildet ist. Im stromlosen Zustand der jeweiligen Strombahn 2 ist zwischen dem jeweils ersten Bimetallelement 3 und dem Übertragungselement 6 ein Luftspalt Yo vorhanden (vgl. Fig.3 und 4).
Das Übertragungselement 6 liegt an einem ersten Arm 8 einer ebenfalls aus Kunststoff bestehenden und gegen die Rückstellkraft einer Feder (nicht dargestellt) um eine Drehachse 9 schwenkbaren Auslösewelle 10 an.
Fließt nun ein Strom I durch die jeweilige Stromschiene 4, so erwärmt sich diese und damit auch das entsprechende erste Bimetallelement 3. Letzteres biegt sich in Stromrichtung, d.h. in Richtung des in Fig.l mit 5 bezeichneten Pfeiles. Beim Erreichen des Nennstromes löst diese Ausbiegung noch keine Reaktion aus. Steigt der Strom I jedoch über den Nennstrom an, so überbrückt das erste Bimetallelement 3 den Luftspalt Yo und verschiebt das Übertragungselement 6 senkrecht zu seiner Längsachse 7. Das Übertragungselement 6 drückt dann gegen den ersten Arm 8 der Auslösewelle 10, welche einen nicht dargestellten Schaltmechanismus (in der Regel einen durch eine Feder vorgespannten Stössel) entriegelt, der beispielsweise auf ein ebenfalls nicht dargestelltes Schaltschloß wirkt.
Da die ersten Bimetallelemente 3 auch auf Änderungen der Umgebungstemperatur reagieren und dadurch die zur Auslösung erforderliche Ausbiegung der Bimetallelemente 3 sich verändern kann, ist zwecks Temperaturkompensation der ersten Bimetallelemente 3 eine Einstelleinrichtung 130 vorgesehen, die ein nicht stromdurchflossenes, streifenförmiges zweites Bimetallelement 11 umfaßt. Dieses zweite Bimetallelement 11 bewirkt bei einer Änderung der Umgebungstemperatur eine axiale Verschiebung des streifenförmigen Übertragungselementes 6. Außerdem ist das Übertragungselement 6 in den Bereichen 12, in denen die den einzelnen ersten Bimetallelementen 3 zugeordneten ersten Arme 8 der Auslösewelle 10 auf das Übertragungselement 6 auftreffen, jeweils mit einer die Breite des Übertragungselementes 6 verändernden Steuerkontur 12 versehen. Dabei ist die der Steuerkontur 12 zugewandte Seite 15 des ersten Armes 8 hinsichtlich seiner Form an den Verlauf der Steuerkontur 12 optimal angepaßt.
Zur Verschiebung des streifenförmigen Übertragungselementes 6 in Abhängigkeit von der Umgebungstemperatur ist das streifenförmige zweite Bimetallelement 11 im wesentlichen senkrecht zu dem streifenförmigen Übertragungselement 6 angeordnet (Fig.1 und 2). Es ist mit seinem ersten Ende 18 gehäusefest mit dem Überlastauslöser 1 verbunden und trägt an seinem freien zweiten Ende 19 einen Mitnehmer 20, der in eine schlitzförmige Ausnehmung 21 des Übertragungselementes 6 eingreift. Die Wirkungsweise des zweiten Bimetallelementes 11 bei einer Änderung der Umgebungstemperatur geht im wesentlichen aus den Fig.3 und 4 hervor. Dabei ist angenommen, daß durch den Überstromauslöser kein Strom fließt.
Erfolgt nun eine Änderung der Temperatur der Umgebung, so bewegt sich das Ende des ersten Bimetallelementes 3 um eine Wegstrecke Yl. Da durch diese Temperaturänderung das zweite Bimetallelement 11 das Übertragungselement 6 in axialer Richtung verschiebt, wobei der erste Arm 8 der Auslösewelle 10 sich hinsichtlich seiner Position nicht ändert, gleitet das Übertragungselement 6 leicht schräg entlang der Steuerkontur 12. Dabei ist diese Steuerkontur 12 derart gewählt, daß die axiale Verschiebung des Übertragungselementes 6 beendet ist, sobald sich zwischen dem verschobenen ersten Bimetallelement 3 und dem Übertragungselement 6 wiederum ein Luftspalt Yo ergibt (Fig.4).
Wie Fig.l entnehmbar, umfaßt die Einstelleinrichtung 130 auch ein z.B. mit einem Schraubendreher drehbares Einstellelement 13, bei dessen Drehung das zweite Bimetallelement 11 in Richtung der Längsachse 7 des streifenförmigen Übertragungselementes 6 verschwenkt wird, so daß das Übertragungselement 6 axial oder gegebenenfalls leicht schräg verschoben wird. Dadurch kann auf einfache Weise der Auslöseschwellwert des erfindungsgemäßen Überlastauslösers 1 verändert werden (in Fig.2 ist der Drehbereich des Einstellelementes durch entsprechend gebogene Pfeile angedeutet), denn -wie aus den Fig.3 und 4 unmittelbar entnehmbar- wird nun durch die Verschiebung des Übertragungselementes 6 (bei konstanter Position des Armes 8) die Breite des Luftspaltes Yo zwischen dem ersten Bimetallelement 3 und dem Übertragungselement 6 verändert.
Um, ähnlich wie von der eingangs angegebenen EP 0 542 641 Al, auch bei dem erfin- dungsgemäßen Überlastauslöser 1 auf einfache Weise eine Reduzierung des Einflusses der Konstruktions- und Umgebungsparameter auf die Funktionsweise des Überlastauslösers 1 zu erreichen, können entsprechende, den einzelnen ersten Bimetallelementen 3 individuell zugeordnete zweite Steuerkonturen 14 auf der den ersten Bimetallelementen 3 zugewandten Seite des streifenförmigen Übertragungselementes 6 angeordnet werden.
Die entsprechenden Steuerkonturen 14 sind in den Fig.l und 2 als Ausschnitte mit konstanter Tiefe wiedergegeben, wobei sie unterschiedliche Tiefen aufweisen können. Wie Fig.l ebenfalls entnehmbar ist, weist der Überlastauslöser 1 bei dem dargestellten Ausfuhrungsbeispiel zusätzlich zu dem thermischen auch einen magnetischen Überlastauslöser auf. Dieser besteht im wesentlichen aus einem an der jeweiligen Strombahn 2 schwenkbar angeordneten Anker 16. Beim Auftreten eines Überlastes wird dieser Anker 16 durch die Wechselwirkung des um die jeweilige Strombahn 2 befindlichen Magnetfeldes und des Magnetfeldes, welches durch den in dem Anker 16 induzierten Strom erzeugt wird, in Richtung auf einen zweiten Arm 17 der Auslösewelle 10 verschwenkt. Bei Betätigung des zweiten Armes 17 wird wiederum die Auslösewelle 10 aus ihrer Ruheposition in ihre Betätigungsposition gedreht und entriegelt den nicht dargestellten Schaltmechanismus.
Die Erfindung ist selbstverständlich nicht durch das vorstehend beschriebene Ausführungsbeispiel beschränkt.
So kann beispielsweise die erste Steuerkontur 12 auch auf der dem ersten Bimetallelement 3 zugeordneten Seite des Übertragungselementes 6 angeordnet sein. Ferner müssen die ersten Bimetallelemente 3 und die zugeordneten ersten Arme 8 der Auslösewelle 10 sich nicht fluchtend gegenüberstehen, wie dieses in den Fig. angedeutet ist, sondern können auch versetzt zueinander angeordnet sein. Es kann auch vorgesehen sein, daß die Anzahl der ersten Arme geringer ist, als die Anzahl der ersten Bimetallelemente.
Bezugszeichenliste
1 Uberlastauslöser
2 Strombahn
3 erstes Bimetallelement
4 Stromschiene
5 Pfeil
6 Übertragungselement
7 Längsachse
8 erster Arm
9 Drehachse
10 Auslösewelle
11 zweites Bimetallelement
12 Bereich, (erste) Steuerkontur
13 Einstellelement
14 (zweite) Steuerkontur
15 Seite
16 Anker
17 zweiter Arm
18 erstes Ende
19 zweites Ende
20 Mitnehmer
21 Ausnehmung
100 Führung
130 Einstelleinrichtung
Yo Luftspalt
Yl Wegstrecke

Claims

Patentansprüche
1. Thermischer Überlastauslöser für ein mehrpoliges elektrisches Schaltgerät, insbesondere einen Leistungsschalter, einen Motorschutzschalter oder ein Relais, wobei jeder Strombahn (2) mindestens ein auf Temperaturänderungen reagierendes streifenförmiges erstes Bimetallelement (3) zugeordnet ist, welches über ein Übertragungselement (6) mit einer um eine Drehachse (9) schwenkbaren Auslösewelle (10) in Wirkverbindung steht, derart, daß beim Auftreten einer Überlast das entsprechende Bimetallelement (3) das Übertragungselement (6) verschiebt und das Übertragungselement (6) dann auf einen ersten Arm (8) der Auslösewelle (10) wirkt, so daß die Auslösewelle (10) gegen den Druck einer Feder aus einer Ruheposition heraus verschwenkt wird und einen Schaltmechanismus auslöst, wobei die Drehachse der Auslösewelle (10) senkrecht zur Wirkrichtung der einzelnen ersten Bimetallelemente angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß es sich bei dem Übertragungselement (6) um ein senkrecht zu seiner Längsachse (7) verschiebbares, streifenförmiges Element handelt, auf welches die einzelnen ersten Bimetallelemente (3) in unterschiedlichen Abschnitten -in Richtung der Längsachse (7) des Übertragungselementes (6) gesehen- jeweils beim Auftreten einer Überlast einwirken und wobei die Längsachse (7) des Übertragungselementes (6) im wesentlichen parallel zur Drehachse (9) der Auslösewelle (10) angeordnet ist.
2. Thermischer Überlastauslöser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungselement (6) eine Einstelleinrichtung (130) umfaßt, mittels der das Übertragungselement (6) in Richtung seiner Längsachse (7) verschiebbar ist, und daß das Übertragungselement (6) mindestens eine die Breite des Übertragungselementes (6) verändernde Steuerkontur (12, 14) aufweist.
3. Thermischer Überlastauslöser nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungselement (6) mehrere, jeweils die Breite des Übertragungselementes (6) verändernde Steuerkonturen (12, 14) aufweist, wobei jedem Bimetallelement (3) mindestens eine Steuerkontur (12, 14) zugeordnet ist.
4. Thermischer Überlastauslöser nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung (130) ein manuell dreh- oder verschiebbares Einstellelement (13) umfaßt, welches mit dem Übertragungselement (6) in Eingriff steht, derart, daß sich das Übertragungselement (6) bei Drehung oder Verschiebung des Einstellelementes (13) in vorgebbarer Weise axial verschiebt und wobei die Steuerkontur(en) (12) derart gewählt ist (sind), daß bei der axialen Verschiebung des Übertragungselementes (6) mittels des Einstellelementes (13) eine Anpassung des Überlastauslösers (1) an unterschiedliche Nennströme und damit an unterschiedliche Auslöseschwellwerte des Überlastauslösers (1) erfolgt.
5. Thermischer Überlastauslöser nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung (130) ein zweites Bimetallelement (11) umfaßt, welches mit dem Übertragungselement (6) in Eingriff steht, derart, daß bei Änderungen der Umgebungstemperaturen eine Verschiebung des Übertragungselementes (6) in Richtung seiner Längsachse (7) erfolgt, und daß die Steuerkontur(en) (12) derart gewählt ist (sind), daß durch die axiale Verschiebung des Übertragungselementes (6) eine Temperaturkompensation der durch die Änderung der Umgebungstemperatur bedingten Lageänderungen der ersten Bimetallelemente (3) erfolgt.
6. Thermischer Überlastauslöser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das auf das Übertragungselement (6) wirkende zweite Bimetallelement (11) mittels eines Einstellelementes (13) verschwenkbar ausgebildet ist, so daß das Übertragungselement (6) sowohl durch Betätigung des Einstellelementes (13) als auch durch eine Temperaturänderung axial verschiebbar ist.
7. Thermischer Überlastauslöser nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstelleinrichtung (130) einen mit dem Einstellelement (13) oder dem zweiten Bimetallelement (11) verbundenen Mitnehmer (20) umfaßt, der in eine schlitzförmige Ausnehmung (21) des Übertragungselementes (6) eingreift, derart, daß bei Betätigung des Einstellelementes (13) oder des zweiten Bimetallelementes (11) eine axiale Verschiebung des Übertragungselementes (6) erfolgt.
8. Thermischer Überlastauslöser nach einem der Ansprüche 2 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Übertragungselement (6) auf seiner dem jeweiligen ersten Arm (8) der Auslösewelle (10) zugewandten ersten Seite, auf seiner gegenüberliegenden, dem jeweiligen ersten Bimetallelement (3) zugewandten zweiten Seite oder auf beiden Seiten Steuerkonturen (12, 14) zur Veränderung der Breite des Übertragungselementes (6) aufweist.
9. Thermischer Überlastauslöser nach einem der Ansprüche 2 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Arbeitsbereiche der ersten und zweiten Bimetallelemente (3, 11) derart gewählt sind, daß die jeweilige Steuerkontur (12) des streifenförmigen Übertragungselementes (6) eine lineare Änderung der Breite in axialer Richtung aufweist.
10. Thermischer Überlastauslöser nach einem der Ansprüche 2 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die den einzelnen ersten Bimetallelementen (3) zugeordneten Steuerkonturen (14) derart gewählt sind, daß sie den Einfluß von Konstruktions- und sonstigen Umgebungsparametern auf die Funktionsweise des entsprechenden ersten Bimetallelementes (3) berücksichtigen.
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