DE1061423B

DE1061423B - Small thermal circuit breaker in slim design

Info

Publication number: DE1061423B
Application number: DEL26143A
Authority: DE
Inventors: Alfred Fehrenbach; Dr-Ing Wilhelm Ziegenbein
Original assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Current assignee: Licentia Patent Verwaltungs GmbH
Priority date: 1956-11-05
Filing date: 1956-11-05
Publication date: 1959-07-16

Description

Für den Überstromschutz von elektrisch betriebenen Kleingeräten und kleinen Anlagen (z. B. Staubsaugern, Kaffeemühlen, Mixern, Waschmaschinen, Büromaschinen, Ladegeräten, Schaltpulten, Schaltanlagen in Kraft- »> fahrzeugen, Werkzeugmaschinen usw.) besteht wegen des sehr knappen Einbauraumes und im Hinblick auf ein tragbares Kostenverhältnis zum Gerät Bedarf an besonders kleinen und billigen Überstromschaltern, welche nur thermisch auszulösen brauchen und im übrigen den normalen Isolationsforderungen genügen sollen. Die üblichen Installationsselbstschalter mit thermischer Auslösung und Kurzschlußleistungen von 120O¹ und 1500A sind für diesen Verwendungszweck viel zu groß und zu teuer.For the overcurrent protection of small electrically operated devices and small systems (e.g. vacuum cleaners, coffee grinders, mixers, washing machines, office machines, chargers, control panels, switchgear in motor vehicles, machine tools, etc.), there is a very limited installation space and in view of the on an affordable cost ratio to the device. The need for particularly small and cheap overcurrent switches, which only need to be triggered thermally and which should also meet normal insulation requirements. The usual installation circuit breakers with thermal tripping and short-circuit capacities of 120O ¹ and 1500A are much too large and too expensive for this purpose.

Es sind schon kleinere, nur thermisch arbeitende Überstromschalter bekanntgeworden, bei denen ein als Verklinkungsglied wirkender Bimetallstreifen ein bewegliches Einschaltsystem arretiert. Der Bimetall-— streifen bildet hierbei an seiner Verklinkung gleichzeitig die Unterbrechungsstelle des Automaten. An Stelle einer flexiblen Verbindung vom beweglichen Einschaltsystem nach der Anschlußklemme ist zur Erzielung einer Zweifachunterbrechung noch ein be-. sonderer Schleifkontakt vorgesehen. Diese Schalter kommen dem beschriebenen Bedarf teilweise bereits entgegen, sind aber für viele Zwecke immer noch zu groß und zu aufwendig.Smaller, only thermally operating overcurrent switches have become known, in which a Bimetal strip acting as a latching element locks a movable switch-on system. The bimetal- At the same time, strip forms the interruption point of the machine at its latch. At Place a flexible connection from the mobile switch-on system to the connection terminal is for Achieving a double interruption still a loading. special sliding contact provided. These switches partially meet the needs described, but are still open for many purposes big and too expensive.

Auch andere bekannte Kleinschalter, bei denen Bimetalhvippen bzw. Bimetallmembranen vorgesehen sind, welche bei Erwärmung den Schalter auslösen und ihn, je nach Einstellung, nach Abkühlung selbständig wieder einschalten oder ihn ausgeschaltet lassen, genügen nicht den Anforderungen. Derartige Systeme haben ungünstige Größenverhältnisse und fehlende oder ungenügende Schaltstellungsanzeige!!. Die Bimetallmembranen sind in der Herstellung außerdem empfindlich und teuer.Also other known miniature switches in which bimetalhvippen or bimetallic membranes are provided which trigger the switch when heated and it, depending on the setting, after it has cooled down Switching it on again independently or leaving it switched off do not meet the requirements. Such Systems have unfavorable proportions and missing or insufficient switch position indication !!. The bimetal membranes are also delicate and expensive to manufacture.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, durch größtmögliche Vereinfachung des konstruktiven Aufbaus Sowohl kleinere Längen-, Breiten- und Tiefenabmessungen als auch niedrige Gestehungskosten zu erzielen.It is the object of the invention, by simplifying the structural design as much as possible, both to achieve smaller length, width and depth dimensions as well as low production costs.

Erfindungsgemäß werden die gestellten Forderungen durch einen Schalter erreicht, bei dem als Schaltkontakte handelsübliche, lose einsetzbare Ein- und Ausschalter, z. B. Mikroschalter, dienen, die durch eine Steuerfeder betätigt werden, die unmittelbar mit dem Handbedienungsorgan und mittelbar über dieses mit dem thermischen Auslöseglied zusammenwirkt. Die einseitig fest eingespannte Steuerfeder wirkt mit ihrem freien Ende auf die Schaltknöpfe der Mikroschalter ein, und das als Bedienungsknebel ausgebildete Handbedienungsorgan ist zwischen Steuerfeder und dem thermischen Auslöseglied verspannbar. Der Bedienungsknebel ist mit zwei nockenförmigen AnsätzenAccording to the invention, the demands made are achieved by a switch in which as switching contacts Commercially available on and off switches that can be used loosely, e.g. B. microswitch, are used by a Control spring are operated directly with the manual control element and indirectly via this with the thermal release element cooperates. The control spring, firmly clamped on one side, works with her free end on the switch buttons of the microswitch, and the manual control device designed as a control knob can be tensioned between the control spring and the thermal release element. The control knob is with two cam-shaped lugs

Thermischer Kleinselbstschalter in SchmalbauformSmall thermal circuit breaker in slim design

Anmelder:Applicant:

LICENTIA Patent - Verwaltungs - G. m. b. H, Hamburg 36, Hohe Bleichen 22LICENTIA Patent - Administrative - G. m. B. H, Hamburg 36, Hohe Bleichen 22

Dr.-Ing. Wilhelm Ziegenbein und Alfred Fehrenbach,Dr.-Ing. Wilhelm Ziegenbein and Alfred Fehrenbach,

Hameln,
sind als Erfinder genannt wordenHamelin,
have been named as inventors

versehen, von denen der eine auf eine schleifenartige Ausbuchtung der Steuerfeder einwirkt und der andere in einer Einbuchtung am freien Ende des als thermisches Auslöseglied dienenden Bimetallstreifens verrastbar ist. Der Bimetallstreifen und die Steuerfeder sind gemeinsam an Ansätzen des Schaltergehäuses befestigt. Das freie Ende der Steuerfeder ist so breit gehalten, daß mindestens zwei Mikroschalter gesteuert werden können. Als Mikroschalter werden Universal-Mikroschalter verwendet, die bereits in Abmessungen von 5-8- 15mm im Handel erhältlich sind.provided, one of which on a loop-like Bulge of the control spring acts and the other in an indentation at the free end of the as thermal Trigger member serving bimetal strip can be locked. The bimetal strip and the control spring are attached together to the approaches of the switch housing. The free end of the control spring is so wide held that at least two microswitches can be controlled. Universal microswitches are used as microswitches used, which are already available in the trade in dimensions of 5-8-15mm.

Das erfindungsgemäße Kleinschaltgerät ist besonders vorteilhaft, weil dadurch eine Kombination von Schalter und Sicherung geschaffen wird, die trotz ihrer ausgezeichneten Schalteigenschaft einen äußerst einfachen Aufbau besitzt. Der gesamte Schalter besteht nämlich, abgesehen von seinen Gehäuseschalen, nur aus vier Hauptteilen, von denen die Steuerfeder, das thermische Auslöseorgan und das Handbedienungsorgan leicht herstellbare und daher sehr billige Bauelemente darstellen. Die verwendeten handelsüblichen Mikroschalter sind ebenfalls sehr billig. Die geforderten 20000 Schaltstellungswechsel werden von dem Schalter ohne weiteres erfüllt.The small switching device according to the invention is particularly advantageous because it is a combination of Switch and fuse is created, which despite their excellent switching properties an extremely has a simple structure. The entire switch, apart from its housing shells, consists of only of four main parts, of which the control spring, the thermal release element and the manual control element represent easily manufacturable and therefore very cheap components. The used Commercial microswitches are also very cheap. The required 20,000 switch position changes are easily fulfilled by the switch.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. InAn exemplary embodiment of the invention is shown in the drawing. In

Fig. 1 ist der Schalter in Einschaltstellung bei abgenommener Gehäusekappe, inFig. 1 is the switch in the on position with the housing cap removed, in

Fig. 2 im Schnitt nach der Linie A-B in Fig. 1, jedoch im geschlossenen Zustand des Schaltergehäuses, und inFig. 2 in section along the line AB in Fig. 1, but in the closed state of the switch housing, and in

Fig. 3 in Ausschaltstellung gezeigt. In einem Gehäuseunterteil 1 ist ein als Knebel ausgebildetes Handbedienungsorgan 2, das um eine nicht bezeichnete Achse schwenkbar ist, eingesetzt. DerFig. 3 shown in the off position. In a housing lower part 1, a manual control element 2 designed as a toggle, which can be pivoted about an axis (not designated), is used. Of the

Knebel 2 ist mit zwei Nocken 3, 4 versehen, von denen der eine, 3, in der Einschaltstellung des Schalters in einer Ausbuchtung am freien Ende des Bimetallstreifens 5 verrastet ist. Der andere Nocken 4 wirkt auf eine Steuerfeder 6 ein und drückt diese mit ihrem freien Ende gegen Schaltknöpfe 7 von Mikroschaltern,8. Die Steuerfeder 6 ist gemeinsam mit dem Bimetallstreifen 5 an einem Gehäuseansatz 9 befestigt. Der Bimetallstreifen trägt eine Heizwicklung 10, die einerseits an seinem freien Ende angelötet ist und deren anderes Ende mit einer der hier nicht dargestellten Anschlußfahnen verbunden ist. Der Stromverlauf erfolgt von den Anschlüssen 11 der Mikroschalter über die Schalter selbst zu deren Anschlüsse 12 und von dort über die Befestigungsschraube 13., den Bimetallstreifen 5 und die Heizwicklung 10.Toggle 2 is provided with two cams 3, 4 of which the one, 3, in the on position of the switch in a bulge at the free end of the bimetal strip 5 is locked. The other cam 4 acts on a control spring 6 and presses it with her free end against switch buttons 7 of microswitches, 8. The control spring 6 is common with the Bimetallic strip 5 attached to a housing extension 9. The bimetal strip carries a heating coil 10, which on the one hand is soldered at its free end and the other end with one of the not shown here Terminal lugs is connected. The current flow takes place from the connections 11 of the microswitches via the switches themselves to their connections 12 and from there via the fastening screw 13., the bimetallic strip 5 and the heating coil 10.

In der Einschaltstellung nach Fig. 1 ist der Knebel 2 mit seinem Nocken 3 vom Bimetallstreif en 5 verrastet, und die Steuerfeder 6, die von dem Nocken 4 beeinflußt wird, hat die Schaltknöpfe 7 der Mikroschalter heruntergedrückt und somit die elektrische Verbindung der Anschlußkontakte 11, 12 im Innern der Schalter hergestellt. Wird infolge eines zu großen Überstromes der Bimetallstreifen erwärmt, so erfährt er an seinem freien Ende eine Auslenkung und gibt die Verrastung des Knebelnockens 3 frei. Die Steuerfeder 6 wirkt auf den Knebelnocken 4 ein, schwenkt den Knebel 2 in die in Fig. 3 dargestellte Lage und gibt gleichzeitig die Schaltknöpfe 7 der Mikroschalter frei, die dadurch ihre Kontakte öffnen und den Stromfluß unterbinden.In the switched-on position according to FIG. 1, the toggle 2 is locked with its cam 3 from the bimetallic strip 5, and the control spring 6, which is influenced by the cam 4 is, the button 7 of the microswitch has been pressed down and thus the electrical connection the connection contacts 11, 12 made inside the switch. Becomes too big as a result of one If the bimetallic strip is heated overcurrent, it experiences a deflection at its free end and is there the locking of the toggle cam 3 free. The control spring 6 acts on the toggle cam 4 and pivots the toggle 2 in the position shown in Fig. 3 and at the same time are the buttons 7 of the microswitch free, which thereby open their contacts and the flow of current prevent.

Durch die Anwendung von Mikroschaltern wird mit einfachsten Mitteln ein Kleinselbstschalter geschaffen, der nicht nur die Bedingungen für Überstromauslösung erfüllt, sondern der auch wie ein Installationsschalter über Momentein- und -ausschaltung in der für Installationsselbstschalter geforderten Stellungswechselzahl verfügt. Infolge der geschlossenen Bauart der Mikroschalter werden auch weitgehend Lichtbogenüberschläge nach sonstigen Teilen der Mechanik verhindert, so daß eine besonders günstige Kleinbauweise ermöglicht wird.By using microswitches, a small self-contained switch is created with the simplest of means, which not only fulfills the conditions for overcurrent tripping, but also like an installation switch with instantaneous on and off switching in the for installation circuit breakers required number of position changes. As a result of the closed design the microswitches are also largely arcing after other parts of the mechanics prevented, so that a particularly favorable small construction is made possible.

Der beschriebene Schalter hat außerdem noch den Vorteil, daß ohne Änderung des Schalteraufbaus wahlweise ein oder mehrere Mikroschalter eingesetzt werden können, d. h., es kann je nach Bedarf die Schaltleistung variiert werden. Da die im Handel erhältlichen Mikroschalter auch für andere Zwecke benötigt werden und somit im großen Umfange hergestellt werden, sind sie verhältnismäßig billig, was sich für die Herstellung des erfindungsgemäßen Schalters besonders günstig auswirkt.The switch described also has the advantage that without changing the switch structure optionally one or more microswitches can be used, d. that is, it can, depending on your needs Switching capacity can be varied. As the commercially available microswitches are also used for other purposes are needed and are thus produced on a large scale, they are relatively cheap, what has a particularly favorable effect on the production of the switch according to the invention.

Claims

Patent claims:

1. Small switching device with thermal tripping, characterized in that as switching contacts

ίο commercially available on and off switches that can be used loosely, z. B. microswitches are used, which are actuated by a control spring that directly interacts with the manual control element and indirectly via this with the thermal release element.

2. Small switching device according to claim 1, characterized in that the one-sided firmly clamped Control spring acts with its free end on the buttons of the microswitch and that the designed as a control toggle manual control element between the control spring and the as Bimetallic strip formed thermal release member is braced.

3. Small switching device according to claim 1 and 2, characterized in that the control knob is provided with two cam-shaped lugs, one of which on a loop-like bulge the actuator spring acts and the other in one at the free end of the bimetal strip provided indentation can be locked.

4. Small switching device according to claim 1 to 3, characterized in that the bimetal strip and the control spring are attached together to lugs on the switch housing.

5. Small switching device according to claim 1 to 4, characterized in that the free end of the Control spring is so wide that two microswitches can be controlled.

6. Small switching device according to claim 1 to 5, characterized in that the spring force of the Control spring acts on the second cam of the toggle so that it is released by the latching of the bimetal strip is pivoted into the switch-off position.

Considered publications:
U.S. Patent No. 2,513,748.

1 sheet of drawings