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Die Erfindung bezieht sich auf einen thermischen Kleinselbstschalter
mit Hand- und Freiauslösung.
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Zum Schutz elektrischer Kleingeräte und elektrischer Kleinanlagen
werden Schaltgeräte benötigt, die ein bestimmtes Einbaumaß nicht überschreiten dürfen.
Sie sollen außerdem einfach aufgebaut sein, damit sie in einem tragbaren Kostenverhältnis
zu dem zu schützenden Gerät stehen. Es besteht daher Bedarf an Kleinselbstschaltern,
die nur thermisch auszulösen brauchen und im übrigen den normalen Isolationsanforderungen
genügen sollen. Bei bekannten thermischen Schaltern wird als Auslöseorgan ein Bimetall
verwendet, das vom zu überwachenden Strom direkt oder indirekt beheizt wird und
bei Auftreten eines überstromes sich so weit ausbiegt, daß ein Mechanismus entklinkt
wird. Die bekannten Schalter genügen insofern nicht den gestellten Forderungen,
als sie entweder zu groß sind oder ihr Mechanismus zu kompliziert ist. Bei den Schaltern,
bei denen die geforderten Maße eingehalten sind, fehlt meist eine Möglichkeit zur
Handauslösung oder sie sind nicht mit Freiauslösung ausgerüstet.
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Aufgabe der Erfindung ist es, einen Kleinselbstschalter der eingangs
genannten Art zu bauen, der aus nur wenigen Einzelteilen besteht.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch einen mit zwei Führungsbahnen
versehenen, vom Handbedienungsorgan abwechselnd in der einen oder anderen Schwenkrichtung
zu betätigenden Kipphebel, der einerseits an einer über Totpunktlage verschwenkbaren,
auf eine Kontakteinrichtung einwirkende Schaltfeder angreift und andererseits durch
ein thermisches Auslöseorgan betätigbar ist.
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Der aus. einem Stanzteil bestehende Kipphebel sitzt an einem Ende
auf einer in Schubrichtung des als Druckknopf ausgebildeten Handbedienungsorgans
angeordneten Achse und weist in seinem Mittelteil eine gabelförmige Ausnehmung für
ein mit dem Druckknopf gekoppeltes Steuerteil auf und hat an seinen freien Enden
abgewinkelte Ansätze, von denen der eine Ansatz zur Abstützung der als Spiralfeder
ausgebildeten Schaltfeder dient, und der andere Ansatz einen Angriffsarm für einen
parallel zur Schubrichtung des Druckknopfes angeordneten Bimetallstreifen bildet.
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Der Schalter ist vorteilhaft, weil er außer der das bewegliche Kontaktstück
bildenden einfachen Blattfeder und einem ortsfesten Kontaktstück bestehenden Kontakteinrichtung
und dem Bimetallstreifen nur aus dem leicht herstellbaren Kipphebel, dem ebenfalls
als Stanzteil ausgebildeten Steuerteil, dem Handbedienungsorgan und der Schaltfeder
besteht. Die Schalterteile lassen sich besonders leicht montieren, da sie einfach
nur in. ein schalenförmiges Gehäuse eingelegt zu werden brauchen. Die Halterung
der einzelnen Schalterteile erfolgt durch eine das Gehäuse abschließende Platte,
die in einfacher Weise mit dem Gehäuse vernietet sein kann.
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An Hand der Zeichnung sei die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel
näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 eine Draufsicht auf den Schalter bei abgenommener
Gehäuseplatte, F i g. 2 eine Einzelheit des Handbedienungsorganes. Das Schaltergehäuse
1, das durch einen ebenen, nicht dargestellten Deckel verschließbar ist, ist schalenförmig
ausgebildet und weist an einer Seite eine Aussparung 2 auf, durch die ein Handbedienungsorgan
3 geführt ist. Das Handbedienungsorgan 3, das unter der Wirkung einer sich an einem
Gehäuseabsatz 4 abstützenden Feder 5 steht, besitzt an seinem inneren Ende einen
stößelartigen Fortsatz 6, auf den ein Steuerteil 7 aufgeschoben ist, das seinerseits
durch die Feder 5, die den Fortgatz 6 umfaßt, gegen die Unterseite des Handbedienungsorgans
3 gedrückt wird und somit nach Betätigung immer wieder in die senkrechte Stellung
gelangt. Das Handbedienungsorgan 3 hat an der einen Seite eine Ausnehmung 8, in
der ein zwischen Gehäusenocken 9 geführter Schieber 10 verrastet. Der Schieber 10
weist in seinem Mittelteil eine Ausnehmung 11 auf; in die ein Ansatz 12 a eines
Kipphebels 12 ragt. Der Kipphebel 12, der den größten Teil der Schalterhöhe einnimmt,
besteht aus einem Stanzteil und ist auf einer aus dem Gehäuse herausgeformten Achse
13 schwenkbar gelagert. Er weist in seinem Mittelteil eine gabelförmige Ausnehmung
14 auf, deren Schenkel 14 a und 14 b verschieden lang ausgeführt sind. Die Innenseiten
der Ausnehmung bilden Führungsbahnen 15, 16 für einen von dem Steuerteil 7 abgewinkelten
Ansatz 7 a. Das Steuerteil 7 ragt mit dem Ansatz 7 a
durch die Ausnehmung
14 hindurch. Der Ansatz 7 a
kann beim Niederdrücken des Handbedienungsorgans
3 mit den Führungsbahnen 15 und 16 in noch näher zu beschreibender Weise in Berührung
gebracht werden. Die länger als die Führungsbahn 16 ausgebildete Führungsbahn 15
ist in Höhe des Endes der Führungsbahn 16 mit einem Absatz 17 versehen. An dem T-förmig
verbreiterten freien Ende des Kipphebels sind abgewinkelte Ansätze 12 b, 12 c vorgesehen,
von denen der Ansatz 12 b als Angriffsarm für einen auf einem Metallträger 18 befestigten
Bimetallstreifen 19 dient. Der andere Absatz 12 c dient zur Abstützung einer Schaltfeder
20, die mit ihrem anderen Ende auf eine Blattfeder 21, die ein bewegliches Kontaktstück
22 trägt, einwirkt. Die das bewegliche Kontaktstück haltende Blattfeder 21 ist ebenfalls
an dem Metallteil 18 befestigt. Parallel zu der Blattfeder 21 ist ein das
ortsfeste Kontaktstück haltender Metallstreifen 23 angeordnet, der gleichzeitig
die eine Anschlaußfahne des Schalters bildet. Der Metallstreifen 23 ist wie die
übrigen Teile nur lose im Gehäuse eingelegt. Der Metallstreifen 23 ist winklig ausgeführt
und hält auf dem abgewinkelten Teil 23 a eine verstellbare Justierschraube 24. Die
Justierschraube 24 liegt mit ihrem Ende an dem längeren Teil des Metallstreifens
23 an, so daß durch ihre Verstellung eine Verschwenkung des am Ende des Streifens
sitzenden ortsfesten Kontaktstückes 25 in bezug auf das bewegliche Kontaktstück
möglich ist.
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Der den Schalter durchfließende Strom verläuft von einer Anschlußfahne
26 über eine mit dieser Anschlußfahne in Verbindung stehende, den Bimetallstreifen
19 umgebende, mit ihrem Ende mit dem Bimetallstreifen 19 leitend verbundene Heizwicklung
27, von dort über den Bimetallstreifen 19, das Metallteil 18, die Blattfeder 21,
die Kontaktstücke 22 und 25 sowie den die andere Anschlußfahne bildenden Metallstreifen
23. Der Schalter ist im eingeschaltenen Zustand dargestellt. Der Kipphebel 12 befindet
sich in einer nach links ausgeschwenkten Stellung, so daß die Schaltfeder 20 mit
der Blattfeder 21 ein über Totpunkt gebrachtes Kniegelenk bildet. Die Schaltfeder
20 drückt das bewegliche Kontaktstück 22 fest gegen das ortsfeste Kontaktstück 25.
Das Handbedienungsorgan 3 ist in der
niedergedrückten Stellung durch
den Schieber 10, der in die Ausnehmung 8 eingreift, verrastet. Die Auslösung
des Schalters durch Überstrom erfolgt in der Weise, daß der Bimetallstreifen 19
gegen den Ansatz 12 b der Abwinklung des Kipphebels 12 drückt und diesen nach rechts
verschwenkt. Bei dieser Schwenkbewegung wird das obere Ende der Schaltfeder 20 ebenfalls
nach rechts gedrückt, d. h. das durch die Schaltfeder 20 und die Blattfeder 21 gebildete
Kniegelenk wird allmählich zusammengedrückt. Bei überschreiten des Totpunktes wechselt
die Schaltfeder 20 ihre Angriffsrichtung an der Blattfeder 21 und drückt das Kontaktstück
22 jetzt vom ortsfesten Kontaktstück 25 ab. Die Blattfeder 21 wird gegen einen Gehäuseanschlag
28 gedrückt. Die Kontaktstelle ist somit geöffnet und der Stromkreis unterbrochen.
Die Beheizung des Bimetallstreifens 19 hört dabei auf. Bei der Schwenkbewegung des
Kipphebels 12 nimmt der Ansatz 12 a des Kipphebels 12 den Schieber 10 erst beim
endgültigen Umkippen mit nach rechts, der dadurch aus der Ausnehmung 8 des Handbedienungsorganes
3 herausgleitet und das Handbedienungsorgan 3 freigibt. Das Handbedienungsorgan
3 federt aus dem Gehäuse heraus und zeigt durch seine Stellung den Schaltzustand
des Schalters an. Der Bimetallstreifen 19 kehrt nach Öffnung der Kontaktstelle in
seine dargestellte, gestreckte Lage zurück, während der Kipphebel und die Blattfeder
21 in der ausgeschalteten Stellung verharren.
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Zur Wiedereinschaltung wird das Handbedienungsorgan 3 in das Schaltergehäuse
1 hineingedrückt. Der Ansatz 7 a des Steuerteils 7 kommt dabei mit der Führungsbahn
15 in Berührung. Beim Herabgleiten der Abwinklung 7 a auf der Führungsbahn 15 wird
das Steuerteil 7 zunächst von seiner Anlage am Handbedienungsorgan 3 etwas abgehoben,
so daß es eine leichte Schrägstellung erhält. Der Ansatz 7 a kommt dann schließlich
mit dem Absatz 17 des Kipphebels 12 in Berührung und verrastet an diesem Absatz.
Das Steuerteil ? ist durch die Verrastung des Ansatzes 7 a an dem Absatz 17 in der
Lage, den Kipphebel 12 beim weiteren Niederdrücken des Handbedienungsorgans 3 in
die dargestellte Stellung zurückzuschwenken. Schaltfeder 20 und Blattfeder
21
gehen wieder über Totpunktlage, und die Kontaktstücke 22, 25 schließen.
Das Handbedienungsorgan 3 federt nach Loslassen wieder etwas aus dem Gehäuse heraus,
wird aber durch den Schieber 10 in der angegebenen Weise verrastet. Soll der Schalter
von Hand ausgeschaltet werden, so ist ebenfalls nur das Handbedienungsorgan 3 zu
betätigen. Dabei kommt der Ansatz 7 a jetzt mit der Führungsbahn 16 in Berührung.
Der Kipphebel 12 geht wieder in die andere Schaltstellung über, wenn der Ansatz
7 a am Ende der Führungsbahn 16 angelangt ist und auf die Endfläche der Innenseite
des Schenkels 14b drückt.
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Der Freiauslösefall tritt dann ein, wenn der Schalter gerade eingeschaltet
wurde, das Handbedienungsorgan 3 sich aber noch im niedergedrückten Zustand befindet
und dann ein überstrom auftritt, der normalerweise zur Auslösung führen müßte. Die
Auslösung wird auch tatsächlich durchgeführt, da durch das niedergedrückte Handbedienungsorgan
die Verschwendung des Kippgliedes durch den Bimetallstreifen nicht aufgehalten werden
kann. Bei ganz niedergedrücktem Handbedienungsorgan 3 liegt der Ansatz
7 a in dem Schenkel 14 a der Ausnehmung 14 unterhalb des Absatzes
17 an der Führungsbahn 15a etwa auf halber Höhe zwischen dem Absatz und dem
Ende der Führungsbahn 15 a an, so daß der Kipphebel 12 ungehindert nach rechts
schwenken kann.