EXCESS CURRENT THERMAL RELAY WITH ADJUSTING BRACKET

Abstract: An excess current thermal relay having one or more poles and arranged in a split housing, having a trip slide which is operated by one or more trip-bimetallic devices located in phase, which trip slide is designed in the form of a comb or ladder and slides in a guide provided for the purpose in the housing, the vertical play being adjustable by means of two adjustment elements (24) arranged at a distance from one another. <IMAGE>

Description: Thermisches Uberstromrelais mit Justierbügel Die Erfindung betrifft ein ein- oder mehrpoliges in einem geteilten Gehäuse angeordnetes thermisches Über- stromrelais mit einem von einem oder mehreren in Phase liegenden Auslöse-Bimetallen betätigten Auslöseschieber, der kamm- oder leiterartig ausgebildet in einer im Gehäuse hierfür vorgesehenen Führung gleitet. Derartige Uberstromrelais werden eingesetzt zum Schutz elektrischer Komponenten, z.B. Elektromotoren, vor Überlastung infolge unzulässig hoher Stromaufnahme. Die in Phase liegenden Auslöse-Bimetalle erwärmen sich durch den jeweils fliessenden Strom und lenken dementsprechend aus ihrer Ruhelage aus. Diese Lageänderung überträgt sich unmittelbar auf den ständig anliegenden Auslöseschieber, der hierbei eine Translationsbewegung ausführt, bis er den Auslösepunkt im Schaltmechanismus, mit dem er ständig im Eingriff steht, erreicht hat. Bei Erreichen des Auslösepunkts wird ein Schaltmechanismus ausgelöst und der Stromfluss unterbrochen. Aus der CH-PS 483 113 ist ein mehrpoliges thermisches Uberstromrelais bekannt, das in einem geteilten Gehäuse angeordnet einen von Auslöse-Bimetallen betätigten Auslöseschieber und einen mit diesem im Eingriff stehen- den Schaltmechanismus aufweist. Wie bereits ausgeführt, ist jeder Auslenkung der Bimetalle entsprechend einer jeweils zurückgelegten Wegstrecke des Auslöseschiebers ein bestimmter Wert der Stromstärke zuzuordnen. Dieser Zusammenhang gilt, so lange die geometrischen Bedingungen gleich bleiben, d.h. so lange sich die Lage des Auslöseschiebers in Bezug auf die Führung im Gehäuse bzw. auf die Bimetalle nicht verändert und keine zusätzlichen Kräfte wirksam werden, wird bei dem festgelegten Wert des Überstromes ausgelöst und der Strom unterbrochen. Bei dem bekannten thermischen Uberstromrelais kann es infolge ungünstigen Zusammentreffens von Toleranzen bzw. durch verschleissbedingte Massabweichungen des Herstellwerkzeuges und damit der Werkstücke zu unzulässig grossem Spiel des Auslöseschiebers kommen und dessen Kippen, Verkanten oder Klemmen zur Folge haben. Eine solche Störung führt zwangsläufig zu einer Verfälschung der Auslösecharateristik des Überstromrelais, d.h., dass erst bei unzulässig hoher Stromstärke ausgelöst wird. Zur Erreichung einer maximalen Auslösegenauigkeit ist es daher notwendig, die von den Bimetallen betätigten Auslöseschieber mit einem minimalen und gleichbleibenden Spiel im Gehäuse zu führen. Dies wird bekannterweise dadurch erreicht, dass aus einem Sortiment unterschied lich in der Höhe abgestufter Auslöseschieber der nach einem Messvorgang als zutreffend ermittelte ausgewählt und in das Gehäuse eingesetzt wird. Aufgabe der Erfindung ist es, die Bevorratung unterschiedlicher Auslöseschieber zu vermeiden und durch Einsatz geeigneter Mittel den Justiervorgang zu vereinfachen. Die Lösung der Aufgabe besteht erfindungsgemäss in dem kennzeichnenden Teil des Anspruches 1. Danach werden zwei Justierelemente im Abstand zueinander so angeordnet, dass mit ihrer Hilfe eine exakte Einstellung des Höhenspiels des Auslöseschiebers durch Anheben oder Absenken des einen oder des anderen Endes oder beider Enden möglich ist. Eine konkrete Ausführungsform des Erfindungsgedankens ist nachstehend beschrieben. Hierbei wird mittels zweier biegesteifer Bügel als Justierelemente, die in das Gehäuse verschiebbar eingelassen sind, die Einstellung des Höhenspiels des Auslöseschiebers vorgenommen. Bei der Bewegung des Auslöseschiebers auftretende Kräfte aus Kippmomenten des Auslöseschiebers werden jeweils punktförmig von an den Bügeln ausgewölbten Nasen aufgenommen. Da die Bügel nach ihrer Justierung fest im Gehäuse fixiert sind, bleibt das aus Fertigungstoleranzen resultierende einmal korrigierte Höhenspiel über die gesamte Betriebsdauer des Uberstrom-Relais konstant. Gleichwohl kann anstelle eines verschiebbaren Bügels ein solcher vorgesehen werden, bei dem die Einstellung des Höhenspiels des Auslöseschiebers durch plastische Verformung mittels Biegung erfolgt. Hierzu wird ein keilartiges Werkzeug zwischen Auslöseschieber und Bügel geschoben, und damit der Bügel soweit zurückgebogen, bis das für das zulässige Spiel festgelegte Mass nach Entfernen des keilförmigen Werkzeuges sich einstellt. Anhand der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden. Es zeigt: Fig. 1 eine Schnittansicht durch eine Gehäusehälfte eines dreipoligen Uberstromrelais ohne Phasen ausfallschutz in der Ausführung mit zwei verschiebbaren Bügeln als Justierelemente; die andere Gehäusehälfte mit dem Schaltmecha nismus ist nicht dargestellt; Fig. 2 eine Schnittansicht durch eine Gehäusehälfte eines dreipoligen Uberstromrelais mit Phasen ausfallschutz in der Ausführung mit zwei Bügeln als Justierelementen, die zur Einstel lung des Höhenspiels A mittels einem keil förmigem Werkzeug gebogen werde; die andere Gehäusehälfte mit dem Schaltmecha nismus ist nicht dargestellt, Fig. 3 eine Draufsicht auf einen Justierbügel gemäss Fig. 1, Fig. 4 eine Seitenansicht eines Justierbügels gemäss Fig. 3. In Figur 1 ist ein Gehäuse 10 mit rechteckigem Querschnitt schematisch dargestellt, in das zur Seite und nach unten durch die Gehäusewand 12 begrenzt ein ein teiliger Auslöseschieber 14, so eingesetzt ist, dass er von zur Trennung dreier Auslösebimetalle 18 mit Heizleiter angeordneten Gehäusestegen in axialer Richtung geführt ist. Der einteilige Auslöseschieber 14, der leiterähnlich mit seinen drei Verbindungsstegen 26 an den freien Enden der Auslösebimetalle 18 anliegt, gleitet auf der Gehäuseunterseite 20 und wird hierbei von zwei an sich gegen überliegenden Gehäuseseitenwänden 22 angeordneten Justierbügeln 24 mit nasenförmiger Auswölbung, kurz Nase 25, in seinem Höhenspiel A begrenzt. Die Bügel 24 werden in einer in die Gehäuseseitenwand 22 ein- oder angeformten T-förmigen Nut 23 geführt, wobei paarweise übereinander am Führungsende 40 des Justierbügels 24 vorgesehene Spreizlaschen 42, 44 sich in der Nut 23 festklemmen und eine kraftschlüssige Fixierung des Justierbügels 24 bewirken. Den Abschluss nach oben bildet eine nicht dargestellte Zwischenplatte, die das Gehäuseunterteil 10 vom nicht dargestellten Gehäuseoberteil trennt und bei der Montage bündig abschliessend zwischengelegt wird. Zu Montage- und Justagezwecken kann beiderseits in die Gehäuseseitenwände 22 wie in Figur 1 gezeigt ein senkrechter Schlitz 21 vorgesehen sein. Diese Schlitze 21 liegen den Stirnflächen der Auslöseschieber 13, 14, 15 gegenüber und gestatten eine visuelle und/oder mechanische Kontrolle des Höhenspiels "A" im montierten Zustand des Uberstromrelais. In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung kann zur Begrenzung des Schiebeweges des Justierbügels 24 nach unten ein unterer Anschlag 27 vorgesehen sein, der so gestaltet ist, dass der Justierbügel 24 nur im Bereich des Führungsendes 40 den Anschlag 27 berührt, so dass der Kragarm mit der Nase 25 frei ist, d.h. unbelastet vom Anschlag 27, und Kraftschluss mit der Schieberoberkante 36 erfährt. Figur 2 zeigt eine Variante zu Figur 1 mit geteiltem Auslöseschieber 15, 16 wie in Figur 1. Dieser Auslöseschieber ist zusammengesetzt aus zwei kongruenten Teilen 15, 16, die eine Leiste 13, 17 aufweisen, an der kammartig je drei Stege 30, 32 angeformt sind, wobei beide Teile 15, 16 spiegelverkehrt zueinander angeordnet sind, so dass jeweils die freien Enden der Stege 30, 32 auf der Umseite des gegenüberliegenden Teiles 15 oder 16, an der die Stege 30, 32 angeformt sind, gleitend in Richtung der Leistenlängsachse beweglich sind. Dabei wird ihre Relativbewegung zueinander von einem sie verbindenden Ubertragungsbügel 33 begrenzt, der in zwei Gelenken der Bohrung 34 und dem Langloch 35, das dem Wegausgleich dient, befestigt ist Bei dieser Variante sind die Justierbügel 24 fest in den Seitenwänden angebracht und ihre Auflagepunkte 25 in Bezug auf den Auslöseschieber 15, 16 mittels dazwischengeschobenem Keil 28 in ihre Endlage gebracht. Danach wird der Keil 28 entfernt. In Bild 3 ist in Draufsicht ein Justierbügel 24 in der Lage abgebildet, in der er in die Nut 21 eingesetzt wird. An dem wie aus Bild 4 ersichtlich abgewinkelten Führungsende 40 sind paarweise symmetrisch zur Längsachse Spreizlaschen 42, 44 vorgesehen, die einerseits das Verkanten in der Nut 21 verhindern und andererseits die Fixierung des Justierbügels 24 bewirken, in dem sie sich kraftschlüssig an die Wandung der Nut 21 anlegen. Die Spreizlaschen 42, 44 werden aus dem ebenen Führungsende 40 in Richtung Nase 25 vorgebogen und gewährleisten so eine exakte Führung. Im mittleren Bereich zwischen den oberen Spreizlaschen 42, weist das ebene Führungsende 40 eine konvex nach vone in Bügelrichtung gewölbte Anlagefläche 46 auf, deren obere Stirnfläche dazu dient, die Auflagefläche für das Werkzeug, mit dem der Bügel 24 in seine Endposition geschoben wird, zu vergrössern. Für beide dargestellten Beispiele gilt das eingangs erwähnte Funktionsprinzip, d.h., dass die Auslösebimetalle 18 bei eingeschaltetem Strom von diesem entweder direkt (konduktiv) oder indirekt (Beheizung durch Widerstandsdraht) erwärmt und in Pfeilrichtung B ausgelenkt werden, wobei die stets anliegenden Stege 26, 30, 32 des Auslöseschiebers 14, 15, 16 horizontal geführt die gleiche Bewegung erfahren. Diese Bewegung wird von dem Ubertragungsbügel 33, der in der Ausführung Uberstromrelais mit Phasenausfallschutz die beiden Teile 15, 16 des geteilten Auslöseschiebers 15, 16 über die Gelenke 34, 35 miteinander verbindet, auf den Schaltmechanismus in der anderen Gehäusehälfte übertragen, was zum Abschalten des Stromes führt. Bei dieser Bewegung kann es infolge zu grossen Höhenspiels A zu einem Kippen des Auslöseschiebers 14, 15, 16 kommen, wodurch zusätzliche Kräfte, die von dem Auslösebimetall 18 überwunden werden müssen, auftreten. Um dieses unzulässige Spiel zu begrenzen, ist der Einsatz von den beiden Justierbügeln 24 vorgesehen, die innerhalb einer in oder auf der Wand 22 angeordneten T-förmigen Nut 21 verschiebbar angebracht sind. Hierbei werden die Bügel soweit in Richtung Auslöseschieber verschoben, bis ihre Auflagepunkte 25 den Auslöseschieber 14 berühren. Anschliessend werden sie entgegengesetzt bewegt bis das zulässige Mass A erreicht ist. Dieses Mass A ist gleichbedeutend mit dem zulässigen Höhenspiel. Alternativ hierzu kann auch ein unterer Anschlag 27 vorgesehen sein, gegen den der Justierbügel 24 verschoben wird, wobei sichergestellt ist, dass die Nase die Schieberoberkante 36 kraftschlüssig beaufschlagt. Zur Einstellung des Höhenspiels A kann ein entsprechend bemessenes Plättchen vorher zwischen Nase 25 und Schieberoberkante eingelegt oder anschliessend durch den Schlitz 21 zwischengeschoben sein, so dass der Bügel 24 sich plastisch verformt, und nach Entfernen des Plättchens die Anordnung das festgelegt Spiel aufweist. Als Variante zu den verschiebbar angebrachten Justierbügeln 24 ist es auch möglich, die Bügel 24 in der Gehäusewand 12 fest zu positionieren und sie an die Auslöseschieberoberkante 36 so weit anzudrücken, dass sie in ihren Auflagepunkten 25 Kraftschluss haben. Anschliessend wird ein keilförmiges Werkzeug 28 zwischen Auslöseschieberoberkante 36 und Auflagepunkt 25 des Justierbügels 24 gedrückt, bis sich das zulässige Höhenspiel A einstellt. Die Rückfederung des Justierbügels 24 ist hierbei in Betracht zu ziehen. Nach dem Einstellen wird das Werkzeug 28 wieder entfernt.

Claims: Single-pole or multi-pole thermal over-current relay arranged in a divided casing (12) having an initiating slide (14) actuated by one or more initiating bimetal(s) each associated with a phase, which initiating slide, constructed in a comb-like or ladder-like manner, is slidingly displaceable in a guide provided on the casing floor for this purpose, and having two adjustment elements (24) arranged at an interval from one another, characterised in that, by means of the adjustment elements (24), the height play of the initiating slide (14) is adjustable transversely to its direction of movement, in that the adjustment elements (24) are constructed as rigid clips with a nose-shaped protuberance and are displaceably guided in the casing wall (12) inside in each case one T-shaped groove (23) running perpendicularly to the casing floor in the region of the ends of the initiating slide (14), and can be fixed in each position (22) in a non-positively locking manner by means of spreading clips (42, 44). Thermal over-current relay according to Claim 1, characterised in that, in order to adjust the adjustment elements (24) in each case one stop (27) is provided in their vicinity, against which stop the adjustment elements abut. Thermal over-current relay according to one of Claims 1 and 2, characterised in that, in order to adjust the height play and for its visual and/or mechanical inspection, slits (21) are provided in the side walls (22) lying opposite the end faces of the initiating slide (14).

Inventors: LEHMANN, KARL-HEINZ, WINK, FRIEDRICH
Applicants: ASEA BROWN BOVERI AKTIENGESELLSCHAFT
Application year: 1985
Main classification: H01H83
IPC codes: H01H71, H01H83