-
Schaltgerät mit einem Motorschutzschalter und einem elektrisch mit
ihm verbundenen Anlaßschalter für Induktionsmotoren Die Erfindung bezieht sich auf
ein Schaltgerät mit einem Motorschutzschalter und einem elektrisch mit ihm verbundenen
Anlaßschalter für Induktionsmotoren, die als Bimetallschalter ausgebildet und in
einem gemeinsamen Gehäuse voneinander getrennt untergebracht sind. Bekannte Schaltgeräte
dieser Art haben den Nachteil, daß sie sperrig ausgebildet und mit Lötfahnen für
den elektrischen Anschluß an den Motor versehen sind. Die mechanische Befestigung
erfolgt mittels Schrauben am Gehäuse des Elektromotors. Der elektrische Anschluß
und die Montage dieser bekannten Schaltgeräte gestalten sich also schwierig. Es
sind auch bereits Motorschutzschalter bekannt, deren elektrischer Anschluß mit Hilfe
von Steckerstiften erfolgt, durch die auch gleichzeitig diese bekannten Motorschutzschalter
mit dem Elektromotor mechanisch verbunden werden. Diese bekannten Motorschutzschalter
sind ebenfalls sehr sperrig ausgebildet und ragen weit über das Gehäuse des Elektromotors
hinaus.
-
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Schaltgerät der oben
bezeichneten Art zu schaffen, das raumsparend ausgebildet und angeordnet ist und
in einfacher Weise mechanisch befestigt sowie elektrisch angeschlossen werden kann,
wobei auch die beiden Schalter selbst ebenfalls raumsparend aufgebaut und so ausgestaltet
sind, daß das Schaltgerät insbesondere für Kühlschrankmotoren Verwendung finden
kann. Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt gemäß der Erfindung dadurch, daß das den
als Kippschalter ausgebildeten Motorschutzschalter und den in an sich bekannter
Weise als Bimetallschalter mit Heizwicklung ausgebildeten Anlaßschalter aufnehmende
Gehäuse flach und rechteckig ausgebildet ist und an einer Breitseite eine Steckvorrichtung
aufweist, mit der das Schaltgerät unmittelbar auf den Motor aufsteckbar ist, wobei
die Steckvorrichtung gleichzeitig für den elektrischen Anschluß an den Motor dient.
-
Diese Steckvorrichtung kann z. B. aus Steckbuchsen bestehen, mit denen
das Schaltgerät auf am Motor isoliert angebrachte Steckerstifte aufgesetzt wiid.
Durch diese Ausbildung des erfindungsgemäßen Schaltgerätes ist eine einfache Montage
erreicht. Werden gemäß einer Weiterbildung der Erfindung die Steckbuchsen. im Bereich
des Anlaßschalters vorgesehen, dann ergibt sich auch innerhalb des Schaltgerätes
eine einfache vorteilhafte Verbindung zwischen den Schaltgerätteilen.
-
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung weist das Gehäuse auf beiden
Breitseiten je eine Aussparung auf, die gegeneinander versetzt sind und sich
nach entgegengesetzten Richtungen öffnen, wobei die eine Aussparung zur Unterbringung
des Anlaßschalters und die andere zur Unterbringung des Motorschutzschalters dient.
Die beiden Schalter werden in ihren Aussparungen durch je einen Deckel verdeckt.
Dadurch, daß sich die Aussparungen zur Unterbringung der beiden Schalter nach entgegengesetzten
Richtungen öffnen, gestaltet sich die Montage der beiden Schalter in den Aussparungen
sehr einfach. Zur weiteren Halterung des Schaltgerätes am Motor kann
das.
Gehäuse zusätzlich mit Befestigungsflanschen versehen sein.
-
Gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung kann das Kippstück des
Motorschutzschalters auf den Enden des Birnetallstreifens und der U-förmig abgebogenen
Kontaktfeder des beweglichen Kontaktes frei schwingend gelagert sein. Dadurch ergibt
sich eine besonders raumsparende Ausbildung des Motorschutzschalters, weshalb auch
das gesamte Schaltgerät kleiner ausgebildet werden kann.
-
In weiterer Ausgestaltung des Motorschutzschalters kann sein Bimetallstreifen
an einem gelenkig gelagerten einstellbaren Arm befestigt sein. Zur Einstellung des
Armes dient beispielsweise eine Zugschraube, die entgegen der Kraft einer Druckfeder
betätigt werden kann. Bei Betätigung der Schraube wird der Bimetallstreifen zugleich
mit dem Arm bewegt, so daß es möglich ist, das Ende des Bünetallstredens näher an
den Kippunkt heranzaführen oder es von ihm fortzubewegen, wodurch sowohl der Schaltdruck
als auch der Schaltweg verkleinert oder vergrößert werden. Gleichzeitig wird hierbei
die Zeit für die Kontaktschließung eingestellt. Um den Schaltdruck noch weiter verringern
zu können, ist in weiterer Ausgestaltung der Erfindung auch die Kontaktfeder des
beweglichen Kontaktes gelenkig gelagert. Wird diese Kontaktfeder des beweglichen
Kontaktes gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung in ein Bauteil eingehängt,
in dem auch der Arm für den Bimetallstreifen gelenkig gelagert ist, dann wird
dadurch
eine einfache und raumsparende Konstruktion erzielt.
-
Zur Begrenzung des Weges des beweglichen Kontaktes sowohl beim Aus-
als auch beim Einschalten ist für die Kontaktfeder des beweglichen Kontaktes ein
versteRbarer Anschlag vorgesehen, der aus einer Druckschraube besteht, gegen die
sich das U-förrnig abgebogene Ende der Kontaktfeder beim Trennen der Kontakte legt
und durch die die Zeit für die Kontaktöffnung eingestellt werden kann. Um diese
Druckschraube in ihrer eingestellten Lage zu sichern, ist auf ihr eine Druckfeder
angeordnet.
-
In vorteilhafter Weise kann das Schaltgerät gemäß der Erfindung für
Kühlschränke od. dgl. verwendet werden. In diesem Falle sind im Gehäuse des Schaltgerätes
getrennte Anschlüsse z. B. für Beleuchtung und für einen Thermostaten vorgesehen.
Da die beiden Schalter sehr raumsparend ausgebildet sind, ist es möglich, im Gehäuse
auch einen Entstörkondensator unterzubringen, der gleich in den Stromkreis eingeschaltet
ist.
-
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Figuren dargestellt.
Es zeigt Fig. 1 eine perspektivische Ansicht eines Schaltgerätes gemäß der
Erfindung, Fig. 2 ein geöffnetes bzw. aufgeschnittenes Schalt-gerät gemäß
der Erfindung in etwas abgeänderter Ausführung.
-
F i g. 3 eine Ansicht von links gemäß F i g. 2, F i
g. 4 ein weiteres Ausführungsbeispiel des im erfindungsgemäßen Schaltgerät
angeordneten Motorschutzschalters, F i g. 5 eine Schaltskizze des erfindungsgemäßen
Schaltgerätes.
-
Gemäß F i g. 1 besteht das Gehäuse des erfindungsgemäßen ScMtgeYätes
aus einem Gehäuseblock 1,
der im Inneren ausgespart ist, wobei in den Aussparungen,
die voneinander getrennt sind und sich nach entgegengesetzten Richtungen hin öffnen,
ein Motorschutzschalter und ein Anlaßschalter für Induktionsmotoren untergebracht
sind. Ein Deckel 2 dient zur Abdeckung des Anlaßschalters und ein Deckel
3
zur Abdeckung des Motorschutzschalters. Der Deckel 2 ist mit einem etwa
halbkreisförmigen Ansatz 4 versehen, in dem drei Steckbuchsen 5, 6 und
7
vorgesehen sind. Die Steckbuchsen 5, 6, 7 stehen, wie insbesondere
aus F i g. 5 hervorgeht und später erklärt werden wird, mit den Schaltgerätteilen
in elektrischer Verbindung. Mit Hilfe dieser Steckbuchsen 5, 6, 7
wird
das Schaltgerät auf Steckerstifte, die am Motor isoliert angeordnet sind, aufgesteckt.
Damit ist dieses Schaltgerät an den Motor elektrisch angeschlossen.
-
Wie aus F i g. 2 und 3 hervorgeht, kann das Schaltgerät
zusätzlich mit Flanschen 8 und 9 versehen sein, die Bohrungen
10 zur Befestigung des Schaltgerätes am Motor aufweisen. Das in F i
g. 2 und 3 dargestellte Schaltgerät weist ebenfalls einen Gehäuseblock
11
und zwei Deckel 12, 13 auf, die die Aussparungen 14 und
15 des Gehäuseblocks 11 abdecken.
-
In der Aussparung 14 ist ein als Bimetallschalter ausgebildeter Anlaßschalter
untergebracht, während die Aussparung 15 zur Aufnahme eines ebenfalls als
Bimetallschalter ausgebildeten Motorschutzschalters dient.
-
Der Bimetallstreifen 16 des Anlaßschalters ist mit i Hilfe
einer Schraube 17 an einem Vorsprung 18 des Gehäuseblocks
1 befestigt. Er weist eine Heizwicklung 19 auf, deren rechtes Ende
gemäß F i g. 2 mit dem Kontakt 20 des Bimetallstreifens 16 und deren
linkes Ende mit einer Anschlußfahne 21 verbunden ist. Der Kontakt 20 des Bimetallstreifens
16 arbeitet einerseits mit einem festen Kontakt 22 zusammen, der an einer
Anschlußfahne 23 befestigt ist, die mit Hilfe einer Schraube 24 am Vorsprung
25 des Gehäuseblocks 1 angeschraubt ist. Ferner kann der Kontakt 20
mit einem Kontakt 26 zusammenarbeiten, der an einer Kontaktfeder
27 angeordnet ist, die an der Anschlußfahne 21 angeschraubt ist. Mit Hilfe
einer Druckschraube 28, die sich in einem Metallplättchen 29 befindet,
kann die Kontaktfeder 27 und damit die Entfernung des Kontaktes
26 vom Kontakt 20 des Bimetallstreifens 16 eingestellt werden. Mit
dem freien Ende des Birnetallstreifens 16 ist eine biegsame dünne Blattfeder
30 verbunden, die mit Hilfe der Schraube 31 sowohl am Gehäuseblock
1 als auch an einer Anschlußfahne 32 befestigt ist.
-
Der in der Aussparung 15 untergebrachte Motorschutzschalter
besitzt ebenfalls einen BimetaUstreifen 33, auf den eine Heizwicklung 34
aufgewickelt ist, die an ihrem rechten Ende bei 35 mit dem Bimetallstreifen
33 und mit ihrem linken Ende an der Anschlußfahne 21 befestigt ist. Ferner
besitzt der Motorschutzschalter eine Kontaktfeder 36, die einen Kontakt
37 aufweist, der mit einem Kontakt 38 einer Kontaktfeder
39 zusammenarbeitet. An ihren linken Enden gemäß F i g. 2 sind der
Birnetallstreifen 33
und die Feder 36 mit Hilfe einer Schraube 40 und
einer Mutter 41 am Vorsprung 42 des Gehäuseblocks 1 befestigt. Zur Befestigung
der Kontaktfeder 39 dient eine Schraube 43, die in eine Anschlußfahne 44
eingeschraubt ist. Zur Einstellung der Kontaktfeder 39 und damit des Kontaktes
38 dient eine Druckschraube 45, die in ein Metallplättchen 46 eingeschraubt
ist.
-
Das kontaktseitige Ende der Kontaktfeder 36 ist U-förmig abgebogen
und greift mit dem schneidenförmig ausgebildeten Ende 47 in eine V-förmige Abbiegung
einer Blattfeder 48 ein. Auf der gegenüberliegenden Seite weist die Blattfeder 48
ebenfalls eine V-förmige Abbiegung auf, in die das freie Ende des Bimetallstreifens
33 eingreift. Ferner ist in der Wand 49, die die beiden Aussparungen 14 und
15
voneinander trennt, ein Kontaktstück 50 eingelegt, das zur Verbindung
von Schaltteilen innerhalb des Schaltgerätes dient. Für dieses Kontaktstück
50 ist in der Wand 49 ein Aussparung 51 vorgesehen.
-
Bei dem in F i g. 4 dargestellten Motorschutzschalter ist der
Bimetallstreifen 52 bei 53 an einen Arm 54 angenietet, der in dem
Blechstück 55
schwenkbar gelagert ist. Zu diesem Zweck weist dieses Blechstück
55 an seinem linken Ende gemäß F i g. 4 eine schlitzförmige Aussparung
auf, in die das senkrecht abgebogene Ende 56 des Armes 54 eingreift. Mit
seitlichen Schultern 57 stützt sich hierbei der Arm 54 an dem Blechstück
55 ab. Zur Einstellung des Armes 54 und damit auch des Bimetallstreifens
52 dient eine Zugschraube 58, die sich mit ihrem Kopf an einem Metallstreifen
59 abstützt und in den Arm 54 eingeschraubt ist. Zwischen dem Metallstreifen
59 und dem Arm 54 befindet sich eine Druckfeder 60. Der Bünetallstreifen
52 ist ebenfalls mit einer Heizwicklung 61 versehen. Sein rechtes
Ende arbeitet in derselben Weise wie der Bimetall-' streifen 33 gemäß F i
g. 2 mit einer entsprechend gebogenen Blattfeder 48 zusammen, die ebenfalls
mit zwei gegenüberliegenden V-förmigen Abbiegungen,
versehen ist.
In die rechte V-förmige Abbiegung gemäß F i g. 4 greift das U-förmig abgebogene
Ende der Kontaktfeder 62 ein, die mit ihrem linken hakenförmig gebogenen
Ende in eine schlitzförinige öffnung 63 des Blechstückes 55 eingehängt
ist. Damit ist eine gelenkige Lagerung der Kontaktfeder 62
erreicht. Mit dem
Kontakt 64 der Kontaktfeder 62
arbeitet ein fester Kontakt 65 zusammen.
-
In den Blechstreifen 59 ist ferner eine Druckschraube
66 eingeschraubt, an deren unteres Ende sich das U-förrnig abgebogene Ende
der Kontaktfeder 62 anlegt, wie aus F i g. 4 hervorgeht. Zur Sicherung
der eingestellten Lage der Schraube 66
befindet sich auf dieser eine Druckfeder
67, die sich einerseits am Blechstreifen 59 und andererseits am Kopf
der Schraube 66 abstätzt.
-
In der Schaltskizze nach F i g. 5 sind der Anlaßschalter gemäß
F i g. 2 und der Motorschutzschalter nach F i g. 4 schematisch dargestellt.
Das Gehäuse ist in dieser F i g. 5 durch eine strichpunktierte Linie
68
gekennzeichnet. Die Trennungswand 49 ist ebenfalls durch eine strichpunktierte
Querlinie angedeutet. Ferner sind in F ig. 5 die Steckbuchsen 5, 6
und 7
zu sehen, wobei die Steckbuchse 5 mit dem einen Ende der Hauptphase
69 und die Steckbuchse 6 mit dem einen Ende der Hilfsphase
70 in Verbindung steht. Die Steckbuchse 7 ist mit dem Verbindungspunkt
71 der Hilfsphase 70 und der Hauptphase 69
verbunden. Dem Schaltgerät
wird an den Anschlußpunkten 72 und 73 die Netzspannung zugeführt.
Der Anschlußpunkt 73 steht über die Leitung 74 mit der Anschlußfahne
75 und über die Verbindungsleitung 76 mit der Anschlußfahne
77 in Verbindung.
-
Zwischen der Anschlußfahne 77 und der Anschlußfahne
78, die mit der Anschlußfahne 79 und damit auch mit dem Anschlußpunkt
72 verbunden ist, liegt eine Lampe 80, die über den Türkontakt
81 eines Kühlschrankes Spannung erhält. Mit der Anschlußfahne 79 ist
eine Anschlußfahne 82 verbunden. Zwischen dieser Anschlußfahne
82 und dem Kontakt 65
des Motorschutzschalters liegt der Thermostat
83
eines Kühlschrankes. Der Stromverlauf in dem Schaltgerät gemäß F i
g. 5 ist folgender: Der Strom fließt vom Anschlußpunkt 72 über die
Anschlußfahnen 79 und 82 über den geschlossenen Thermostaten zu dem
festen Kontakt 65, vorr dort über den Kontakt 64 der Kontaktfeder
62, das Blechstück 55, den Birnetallstreifen 52, die Heizwicklung
61
über das Anschlußstück 21 und die Heizwicklung 19
zum Kontakt 20
des Bünetallstreifens 16 des Anlaßschalters. Vom Kontakt 20 des Bünetallstreifens
16
fließt der Strom einerseits über die Blattfeder 30 und ,die Steckbuchse
5 zur Hauptphase 69 und andererseits über den Kontakt 22 der Anschlußfahne
23 und die Steckbuchse 6 zur lElfswicklung 70. Die Rückleitung
des gemeinsamen Hilfsphasen- und Hauptphasenstromes erfolgt über den Verbindungspunkt
71,
über die Steckbuchse 7 und die Anschlußfahne 75
sowie über
die Leitung 74 zum Anschlußpunkt 73.
-
In F i g. 5 ist der Thermostat geöffnet dargestellt. Beim Schließen
des Thermostaten 83 läuft der Motor an, und der Bünetallstreifen
16 wird durch die, Heizwicklung 19 so erwärmt und durchgebogen, daß
sich nach erfolgtem Anlauf der Kontakt 20 des Bünetallstreifens 16 vom festen
Kontakt 22 abhebt und dadurch die Hilfsphase 70 abgetrennt wird.
-
Beim Auftreten eines überstromes erfolgt eine derartige Erhitzung
'des Bimetallstreifens 52, daß dieser sich entgegen dem Uhrzeigersinn gemäß
F i g. 5 durchbiegt. Vor Erreichen des Kippunktes wird hierbei die Blattfeder
48 zusammengedrückt. Nach überschreiten des Kippunktes gibt die Blattfeder 48 die
in ihr aufgespeicherte Energie an die Kontaktfeder 62 ab, wodurch diese gegen
die Einstellschraube 66 geschleudert und damit ihr Kontakt 64 von dem festen
Kontakt 65 ruckartig abgehoben wird.