RAULE, Corinna (Konrad-Adenauer Str. 1, Laudenbach, 69514, DE)
KEILBACH, Thomas (Albert-Schweitzer-Str. 8, St. Leon-Rot, 68789, DE)
KOMMERT, Richard (Heckerstr. 37, Heidelberg, 69124, DE)
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KEILBACH, Thomas (Albert-Schweitzer-Str. 8, St. Leon-Rot, 68789, DE)
| Patentansprüche 1. Elektrisches Überstromrelais, welches ein zwischen zwei stabilen Schaltstellungen umschnappbares Schnappschaltwerk, einen Betätigungshebel, welcher im Überstromfall das Umschnappen des Schnappschaltwerks bewirkt, sowie ein Haupt- und ein Kompensationsbimetall umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass das Kompensationsbimetall, ein mit dem Kompensationsbimetall verbundenes Kuppelteil und der an dem Kuppelteil verschwenkbar gelagerte Betätigungshebel eine vorgefertigt in das Überstromrelais einsetzbare Baugruppe bildet, wel- che um einen gehäusefesten Drehpunkt verschwenkbar ist, wobei durch ein Verbiegen oder Verschwenken des Kompensationsbimetalls die Lage des Drehpunktes des Betätigungshebels relativ zu dem Schnappschaltwerk veränderlich ist. 2. Elektrisches Überstromrelais nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Kuppelteil einen ersten Arm aufweist und das Kompensationsbimetall über eine Justierschraube mit dem ersten Arm des Kuppelteils gekoppelt ist. 3. Elektrisches Überstromrelais nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kuppelteil einen zweiten Arm mit einem Anschlag für das Kompensationsbimetall und der Betätigungshebel einen Haltefortsatz aufweist, der das Kompensationsbimetall an den Anschlag drückt. 4. Elektrisches Überstromrelais nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass eine Einstelleinrichtung zum Verschwenken des Kompensationsbimetalls um den gehäusefesten Drehpunkt vorhanden ist. 5. Elektrisches Überstromrelais nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, dass das Kuppelteil einen ersten Lagerarm, an dem der Drehpunkt des Betätigungshebels gelagert ist, sowie einen zweiten Lagerarm aufweist, an dem es gehäusefest und schwenkbar gelagert ist. . 6. Elektrisches Überstromrelais nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass der erste und zweite Lagerarm in entgegengesetzte Richtungen miteinander fluchten. 7. Elektrisches Überstromrelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Betätigungshebel ein Doppelarmhebel ist, an dessen erstem Ende ein mit dem Hauptbimetall gekoppelter Schieber angreifen und dadurch den Betätigungshebel verschwenken kann, und dessen zweites Ende beim Verschwenken zum Umschnappen des Schalthebels mit diesem zusammenwirkt. 8. Elektrisches Überstromrelais nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass der Schalthebel schwenkbar in einem mit dem Gehäuse fest verbundenen Schneidlager gelagert ist, und an dem oberhalb des Schneid lagers eine durch das zweite Ende des Betätigungshebels beaufschlagbare Zugfeder mit einem Ende angreift, wobei beim Verschwenken des Betätigungshebels durch dessen zweites Ende ein Umschnappen des zugfederbeaufschlagten Schalthebels bewirkt wird. |
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein elektrisches Überstromrelais, welches ein zwischen zwei stabilen Schaltstellungen umschnappbares Schnappschaltwerk, einen Betätigungshebel, welcher im Überstromfall das Umschnappen des Schnappschaltwerks bewirkt, sowie ein Haupt- und ein Komperisationsbimetall umfasst, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
Bei gattungsgemäßen Überstromrelais sind alle für die Funktion notwendigen Baugruppen und Komponenten in einem Gehäuse umfasst, insbesondere Anschlussklemmen für den Hauptstrompfad, Anschlussklemmen für den oder die Hilfsstrom- pfade, ein Hauptthermobimetall im Hauptstrompfad, wenigstens eine Kontaktstelle zum Öffnen oder Schließen des Hilfsstrompfades, ein Schnappschaltwerk zum Umschalten der wenigstens einen Kontaktstelle zwischen zwei Schaltstellungen, ein Betätigungshebel, welcher bei entsprechender Betätigung um einen bestimmten Auslöseweg verschwenkt wird, und dadurch mit seinem Betätigungsende auf einen Betätigungspunkt des Schnappschaltwerks einwirkt, so dass dadurch das Schnapp- Schaltwerk zum Umschnappen gebracht wird, sowie eine Schiebermechanik, die eine Ausbiegung des Hauptthermobimetalls auf den Betätigungshebel überträgt.
Die Funktion eines gattungsgemäßen Überstromrelais ist die folgende. Aufgrund der Stromwärme des Stroms im Hauptstrompfad biegt sich das Hauptthermobimetall aus. Wenn der Strom eine bestimmte kritische Größe überschreitet, ist die Ausbiegung stark genug, um über die Kopplung der Schiebermechanik den Betätigungshebel so weit zu verschwenken, dass der Betätigungshebel das Schnappschaltwerk zum Umschnappen bringen kann.
Ein gattungsgemäßes Überlastrelais ist beispielsweise in der DE 299 17 173 U1 ge- zeigt.
Um das Gerät auf unterschiedliche Nennstromstärken einstellen zu können, ist bei gattungsgemäßen Geräten eine Einstellvorrichtung vorhanden, die entweder direkt auf den Betätigungshebel oder auf das Schnappschaltwerk wirkt und den Abstand des Betätigungsendes des Betätigungshebels zum Betätigungspunkt des Schnappschaltwerks in der Ruheposition des Betätigungshebels verändert. Dieser Abstand wird auch als Schaltabstand bezeichnet. Wenn der Schaltabstand größer ist, dann muss sich das Hauptthermobimetall weiter ausbiegen, um den Schaltabstand zu überwinden und den Auslösehebel in Kontakt mit dem Betätigungspunkt des Schnappschaltwerkes zu bringen und umgekehrt.
Bei gattungsgemäßen Überstromrelais ist außerdem eine Temperaturkompensationseinrichtung vorgesehen. Bei Erwärmung des Gerätes, beispielsweise aufgrund einer Erhöhung der Umgebungstemperatur, biegt sich das Haupt-Thermobimetall nämlich bereits aus und dadurch verringert sich der Schaltabstand. Das ist unerwünscht, da der Schaltabstand möglichst unabhängig von der Umgebungstemperatur bleiben soll. Zum Ausgleich ist üblicherweise ein Kompensationsbimetall vorgesehen. Dieses biegt sich bei Änderung der Umgebungstemperatur aus und wirkt dabei auf den Betätigungshebel so ein, dass der Effekt des Hauptthermobimetalls kom- pensiert wird. Bei einer Temperaturerhöhung würde also das Kompensationsbimetall das Betätigungsende des Betätigungshebels von dem Betätigungspunkt wegdrücken und dadurch eine Verringerung des Schaltabstandes, die aufgrund der Einwirkung des Hauptthermobimetalls eintritt, kompensieren. Das Kompensationsbimetall ist separat im Gehäuse gelagert. Durch eine Kompensationsbimetall-Justiereinrichtung wird das Kompensationsbimetall bei der Gerätefertigung dabei in die erforderliche Position gebracht, um abhängig vom eingestellten Auslösestrom den gewünschten Kompensationseffekt erzielen zu können.
In thermischen Überlastrelais sind also drei Funktionen zu realisieren. Eine erste Funktion ist die thermische Justage, d.h. die Einjustierung des Schaltabstandes so, dass alle nach der für die jeweilige Anwendung gültige Norm oder Vorschrift geforderte Auslösekennlinien eingehalten werden. Eine zweite Funktion betrifft die Kompensation, d.h., die Sicherstellung, dass die Auslösekennlinien auch bei tiefen oder hohen Umgebungstemperaturen noch erfüllt bzw. eingehalten werden, beispielswei- se etwa in einem Umgebungstemperaturbereich zwischen -25°C und +70 0 C. Eine dritte Funktion betrifft die Realisierung einer Stromeinstellmöglichkeit in einem bestimmten Stromintervall, so, dass eine Anpassung auf den jeweiligen Motornennstrom erfolgen kann. Bisher bekannte Lösungen von thermischen Relais besitzen für die Sicherstellung dieser drei Funktionen eine Vielzahl von Bauteilen, in der Regel zwischen 7 und 12 einzelnen Teilen.
Bei bekannten gattungsgemäßen Geräten ist somit insgesamt die mechanische Anordnung der Komponenten kompliziert, bei der Fertigung muss ein hoher Aufwand betrieben werden, um die gegenseitige Lage von Betätigungshebel, Einstelleinrich- tung, Kompensationsbimetall und Justiervorrichtung und deren Abstimmung auf das Schnappschaltwerk so genau vorzunehmen, dass eine reproduzierbare und zuverlässige Funktion gewährleistet ist.
Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein gattungsgemäßes Überstromre- lais mit vereinfachtem mechanischen Aufbau zu schaffen, welches einfacher zu fertigen ist.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die Merkmale des Anspruches 1.
Die Erfindung ist daher dadurch gekennzeichnet, dass das Kompensationsbimetall, ein mit dem Kompensationsbimetall verbundenes Kuppelteil und der an dem Kuppelteil verschwenkbar gelagerte Betätigungshebel eine vorgefertigt in das Überstrom- relais einsetzbare Baugruppe bildet, welche um einen gehäusefesten Drehpunkt verschwenkbar ist, wobei durch ein Verbiegen oder Verschwenken des Kompensati- onsbimetalls die Lage des Drehpunktes des Betätigungshebels relativ zu dem Schnappschaltwerk veränderlich ist.
Erfindungsgemäß ist das Kompensationsbimetall so in die Baugruppe integriert, dass es gleichzeitig Hebelfunktionen übernimmt. Es ist in eine Baugruppe aus nur drei Tei- len so integriert, dass diese Baugruppe nach Verbindung der drei Teile miteinander zu einer unverlierbaren Baugruppe wird, über die in geeigneter Weise alle drei oben genannten Funktionen realisiert werden können. Die Erfindung schafft somit eine in einer rationellen Montage gut zu handhabende, eigenständige Baugruppe zur Reali- sierung der drei Funktionen thermische Justage, Kompensation und Stromeinstellung.
Der Vorteil der Erfindung liegt darin, dass dadurch eine aus nur drei Teilen bestehende Kombibaugruppe geschaffen ist, die vorgefertigt und als eine vorgefertigte Einheit bei der Montage in das Gerät eingesetzt werden kann und die in sich mehrere Funktionen vereinigt. Die Funktionen, die in der Kombibaugruppe vereinigt sind, sind die Betätigung des Schnappschaltwerks durch den Betätigungshebel, die Einstellung des Auslösestroms und die Temperaturkompensation. Der Betätigungshebel und das Kompensationsbimetall sind an das Kuppelteil gekoppelt. Dadurch wird das Kompensationsbimetall Teil der Verstellmechanik. Sowohl die Stromeinstellung als auch die Justierung der Temperaturkompensation erfolgt nun über das Kompensationsbimetall. Es muss nur noch die eine Kombibaugruppe bei der Fertigung in ihrer Lage im Gehäuse genau ausgerichtet werden, um eine exakte Positionierung sowohl der Auslösestromeinstellung als auch der Justierung der Temperaturkompensation erreichen zu können.
Gemäß einer vorteilhaften Ausführungsform weist das Kuppelteil einen zweiten Arm mit einem Anschlag für das Kompensationsbimetall und der Betätigungshebel einen Haltefortsatz auf, der das Kompensationsbimetall an den Anschlag drückt.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Überstromrelais ist eine Einstelleinrichtung zum Verschwenken des Kompensationsbimetalls um den gehäusefesten Drehpunkt vorhanden.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Überstromrelais weist das Kuppelteil einen ersten Lagerarm, an dem der Drehpunkt des Betätigungshebels gelagert ist, sowie einen zweiten Lagerarm auf, an dem es gehäusefest und schwenkbar gelagert ist. . Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Überstromrelais fluchten der erste und zweite Lagerarm in entgegengesetzte Richtungen miteinander.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Überstromrelais ist der Betätigungshebel ein Doppelarmhebel, an dessen erstem Ende ein mit dem Hauptbimetall gekoppelter Schieber angreifen und dadurch den Betätigungshebel verschwenken kann, und dessen zweites Ende beim Verschwenken zum Umschnappen des Schalthebels mit diesem zusammenwirkt.
Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform eines erfindungsgemäßen elektrischen Überstromrelais ist der Schalthebel schwenkbar in einem mit dem Gehäuse fest verbundenen Schneidlager gelagert, und oberhalb des Schneidlagers greift eine durch das zweite Ende des Betätigungshebels beaufschlagbare Zugfeder mit einem Ende an, wobei beim Verschwenken des Betätigungshebels durch dessen zweites Ende ein Umschnappen des zugfederbeaufschlagten Schalthebels bewirkt wird.
Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung sind den Unteransprüchen zu entnehmen.
Anhand der Zeichnung, in der ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt ist, sollen die Erfindung sowie weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen und weitere Vorteile der Erfindung näher erläutert und beschrieben werden.
Es zeigt die einzige Figur schematisch eine Teil-Einsicht in ein erfindungsgemäßes Überlastrelais 1.
Das Überlastrelais 1 hat ein Gehäuse 2. Dieses umfasst alle für die Funktion eines Überlastrelais notwendigen Baugruppen und Komponenten, insbesondere Anschlussklemmen für den Hauptstrompfad, Anschlussklemmen für den oder die Hilfs- strompfade, ein Hauptthermobimetall bzw. drei Hauptthermobimetalle im Hauptstrompfad, wenigstens eine Kontaktstelle zum Öffnen oder Schließen des Hilfs- strompfades, ein Schnappschaltwerk zum Umschalten der wenigstens einen Kon- taktstelle zwischen zwei Schaltstellungen, einen Betätigungshebel, welcher bei entsprechender Betätigung um einen bestimmten Auslöseweg verschwenkt wird, und dadurch mit seinem Betätigungsende auf einen Betätigungspunkt des Schnappschaltwerks einwirkt, so dass dadurch das Schnappschaltwerk zum Umschnappen gebracht wird, eine Schiebermechanik, die eine Ausbiegung des Hauptthermobime- talls bzw. der Hauptthermobimetalle auf den Betätigungshebel überträgt.
Die Funktion des Überstromrelais ist im Prinzip bekannt. Aufgrund der Stromwärme des Stroms im Hauptstrompfad biegt sich das Hauptthermobimetall aus. Wenn der Strom eine bestimmte kritische Größe überschreitet, ist die Ausbiegung stark genug, um über die Kopplung der Schiebermechanik den Betätigungshebel so weit zu verschwenken, dass der Betätigungshebel das Schnappschaltwerk zum Umschnappen bringen kann.
Zur Einstellung der Auslösestromstärke wirkt üblicherweise eine Einstellvorrichtung direkt auf den Betätigungshebel oder auf das Schnappschaltwerk, wodurch der Abstand des Betätigungsendes des Betätigungshebels zum Betätigungspunkt des Schnappschaltwerks in der Ruheposition des Betätigungshebels veränderbar ist. Dieser Abstand wird auch als Schaltabstand bezeichnet. Wenn der Schaltabstand größer ist, dann muss sich das Hauptthermobimetall weiter ausbiegen, um den Schaltabstand zu überwinden und den Auslösehebel in Kontakt mit dem Betätigungspunkt des Schnappschaltwerkes zu bringen und umgekehrt.
Bei bekannten Überstromrelais ist außerdem eine Temperaturkompensationsein- richtung vorgesehen. Bei Erwärmung des Gerätes, beispielsweise aufgrund einer Erhöhung der Umgebungstemperatur, biegt sich das Haupt-Thermobimetall nämlich bereits aus und dadurch verringert sich der Schaltabstand. Das ist unerwünscht, da der Schaltabstand möglichst unabhängig von der Umgebungstemperatur bleiben soll. Zum Ausgleich ist üblicherweise ein Kompensationsbimetall vorgesehen. Dieses biegt sich bei Änderung der Umgebungstemperatur aus und wirkt dabei auf den Betätigungshebel so ein, dass der Effekt des Hauptthermobimetalls kompensiert wird. Bei einer Temperaturerhöhung würde also das Kompensationsbimetall das Betätigungsende des Betätigungshebels von dem Betätigungspunkt wegdrücken und dadurch eine Verringerung des Schaltabstandes, die aufgrund der Einwirkung des Hauptthermobimetalls eintritt, kompensieren. Durch eine Justiereinrichtung wird der Schaltabstand bei der Gerätefertigung dabei in die erforderliche Position gebracht, um abhängig vom eingestellten Auslösestrom die Auslösekennlinien einzuhalten, die von der für die jeweilige Anwendung geltenden Norm gefordert sind. Außerdem be- sitzen thermische Relais eine Stromeinstellschraube, über die in einem angegebenen Stromintervall der Ansprechstrom des Relais auf den jeweiligen Motornennstrom des zu schützenden Motors eingestellt werden kann. Durch die Einstellung der Stromeinstellschraube wird ebenfalls der Schaltabstand verändert. Als Stromeinstellschraube dient in der Vorrichtung gemäß der vorliegenden Erfindung die Excenter- schraube 13, wie weiter unten noch erläutert werden wird.
In der Darstellung der Figur sind die Anschlussklemmen, das Hauptthermobimetall und die Schiebermechanik der Übersichtlichkeit halber nicht dargestellt.
In dem Gehäuse 2 sind zwei Hilfskontaktstellen 3, 4 angeordnet. Es handelt sich hier um Doppelkontaktstellen, welche jeweils zwei feste Kontaktstücke 31 , 32 bzw. 41 , 42 aufweisen, die durch bewegliche Kontaktstücke 36, 37 bzw., 46, 47, die an je einer Kontaktbrücke 33 bzw. 43 angebracht sind, überbrückt werden können, wodurch die Hilfsstrompfade 35 bzw. 45 geöffnet oder geschlossen werden können. In der darge- stellten Schaltstellung ist die Kontaktstelle 3 geöffnet und die Kontaktstelle 4 geschlossen. Ebenfalls nicht dargestellt sind weitere Bauelemente wie beispielsweise Kontaktdruckfedern, die in gattungsgemäßen Geräten üblicherweise vorhanden sind.
Das Umschalten der beiden Kontaktstellen erfolgt mit Hilfe eines Schnappschalt- werks 5. Dazu ist mit dem Gehäuse 2 ein Schneidenlager 51 fest verbunden. Auf dem Schneidenlager 51 stützt sich ein Schalthebel 52 mit seinem Lagerfortsatz 53 ab. Es ist hier ein Doppelarmhebel, dessen erster Arm 54 die Kontaktbrücke 33 und dessen zweiter Arm 55 die Kontaktbrücke 43 trägt. Durch Kippen des Schalthebels
52 kann zwischen Öffnen und Schließen der Kontaktstellen 3 bzw. 4 umgeschaltet werden.
Oberhalb des Schneidenlagers 51 greift an einem Vorsprung 54 des Lagerfortsatzes
53 eine als Schnappelement wirkende Zugfeder 6 an, die unterhalb des Schneidenlagers 51 mit ihrem anderen Ende gehäusefest verankert ist. Der schneidengelagerte Schalthebel 52 wird von der Zugfeder 6 derart beaufschlagt, dass er eine der beiden stabilen Kipplagen einnimmt, bei denen entweder die erste oder die zweite Kontaktstelle 3, 4 geschlossen ist. Das Umschnappen des zugfederbeaufschlagten Schalthebels 52 von der in der Figur dargestellten ersten stabilen Kipplage in die zweite stabile Kipplage, in der dann die Kontaktstelle 4 geöffnet und die Kontaktstelle 3 geschlossen ist, wird durch das Betätigungsende 71 des Betätigungshebels 7 bewirkt. Dieses trifft an einem Betätigungspunkt 72 auf die Zugfeder 6 und drückt sie im Uhrzeigersinn nach unten, bis der Totpunkt erreicht und überwunden ist und die Zugfeder dann im weiteren Verlauf den Schalthebel in die zweite stabile Kippstellung zieht. Das Zurückstellen des Schalthebels in die erste stabile Kippstellung erfolgt mit anderen, hier nicht dargestellten Rücksetzmitteln.
Die gezeigte Ausführungsform eines Schnappschaltwerks ist selbstverständlich nicht die einzig denkbare, die für die Realisierung der vorliegenden Erfindung in Frage kommt. Insbesondere lässt sich ein erfindungsgemäßes Überlastrelais auch mit Einfachkontaktstellen oder mit anderen Ausgestaltungen von Kipphebeln realisieren. Der Betätigungspunkt kann auch direkt am Schalthebel sein, je nach konstruktiver Ausgestaltung, alle denkbaren konstruktiven Ausgestaltungen von Schnappschaltwerken sollen erfindungsgemäß mit umfasst sein.
Der Betätigungshebel 7 hat die Form eines T-förmigen Doppelarmhebels, mit einem Querarm, an dessen einem freien Ende der Angriffspunkt 73 für die - hier nicht dargestellte - Schiebermechanik ist, die die Verbindung mit dem - hier ebenfalls nicht dargestellten - Hauptthermobimetall herstellt. Die Wirkung der Schiebermechanik ist durch den Kraftpfeil S angedeutet.
An dem zweiten freien Ende des Querarms befindet sich das bereits erwähnte Betätigungsende 71.
Der kurze Längssteg 74 ist mit seinem freien Ende 75 schwenkbar zwischen den beiden zinkenartigen Vorsprüngen 82, 83 am freien Ende des ersten Lagerarms 81 eines Kuppelteils 8 gelagert. Das freie Ende 75 bildet gewissermaßen eine Lagerwalze eines ersten Scharnierlagers 9 und ist zwischen den beiden zinkenartigen Vorsprüngen 82, 83 eingeschnappt und dort wie ein Scharnier schwenkbar gehalten. In Verlängerung des ersten Lagerarms 81 , auf dessen anderer Seite, besitzt das Kuppelteil 8 einen zweiten Lagerarm 84. Dieser hat eine Lageröse 85, mit dem der zweite Lagerarm 84 in einem zweiten Lager 10 drehbar an einem gehäusefesten La- gerzapfen gelagert ist. Durch Verschwenken des Kuppelteils 8 um die zweite Lagerstelle 10 verschwenkt damit auch die erste Scharnierlagerstelle 9 des Betätigungshebels 7.
Von den beiden Lagerarmen 81 , 84 steht in rechtem Winkel ein erster Haltearm 86 ab. Dieser hat an seinem freien Ende eine Anschlagskante 87, auf der das Kompensationsbimetall 11 aufliegt. Dieses ist ein längserstreckter Blechstreifen, die Auflagestelle 111 an der Anschlagskante 87 befindet sich in seiner unteren Hälfte. An seinem unteren freien Ende trägt er eine Gewindebohrung 112, in die das Schraubgewinde einer Justierschraube 12 eingreift. Der Kopf 121 der Justierschraube 12 ist in einer Halteöffnung 89 am freien Ende 88 eines zweiten Haltearms 87 drehbar gehalten. Die Halterung der Justierschraube 12 kann so gestaltet sein, dass sie mit einer Nut an ihrem Kopf 121 in einem durch zwei gabelförmige Zinken am freien Ende 88 des zweiten Haltearms 87 gebildeten Schlitz drehbar geführt ist.
Ein Verdrehen der Justierschraube 12 verändert somit den Abstand des freien Endes des Kompensationsbimetalls 11 zu dem freien Ende 88 des zweiten Haltearms 87 des Kuppelteils 8.
An dem Betätigungshebel 7 ist ein Haltefortsatz 76 angeformt, der nach unten in Richtung auf die Anschlagskante 87 hin weist. Er trägt an seinem freien Ende eine Abrundung 77. Er ist so lang ausgeführt, dass er mit seiner Abrundung 77 das Kompensationsbimetall 11 gegen die Anschlagskante 87 drücken kann. Das Kompensationsbimetall 11 ist somit durch die Justierschraube 12 und die Klemmlagerung an der Anschlagskante fest mit dem Kuppelteil 8 verbunden, wenn der Betätigungshebel 7 an dem ersten Scharnierlager 9 eingerastet ist. Auf diese Weise bilden der Betätigungshebel 7, das Kuppelteil 8 und das Kompensationsbimetall 11 eine einheitliche Baugruppe 14, welche vorgefertigt werden kann und als eine einheitliche Baugruppe 14 in das Gehäuse 2 eingesetzt und an der zweiten Lagerstelle 10 schwenkbar mit dem Gehäuse 2 verbunden werden kann. Mit dem Gehäuse 2 fest gekoppelt ist eine Einstelleinrichtung 13, welche auf das zweite freie Ende 113 des Kompensationsthermobimetalls 11 wirkt. Hier ist es eine Excenterschraube, die beim Verdrehen mit ihrem Excenterfortsatz 131 das Kom- pensationsthermobimetall 11 relativ zum Gehäuse 2 um den zweiten Lagerpunkt 10 verschwenken kann.
Eine Fesselfeder 15 beaufschlagt die Baugruppe 14 mit ihrem freien Ende entgegen dem Uhrzeigersinn, wobei das andere Ende der Fesselfeder gehäusefest angelenkt ist. Dadurch wird das freie Ende 113 des Kompensationsbimetalls 11 immer gegen den Excenterfortsatz 131 der Excenterschraube 13 gedrückt. Die Baugruppe 14 nimmt eine definierte Ruheposition ein, deren Drehlage durch Drehen an der Excenterschraube 13 variiert werden kann. Die Fesselfeder kann selbstverständlich auch an anderer Stelle an der Baugruppe 14 angreifen. Es kommt nur darauf an, dass irgend eine Art von Fesselung der Baugruppe 14 gegeben ist, unabhängig von der konkreten Realisierung. Insofern ist die in der Figur gezeigte Position und Ausgestaltung der Fesselfeder als Schenkelfeder nur ein exemplarisches Beispiel.
Wenn beispielsweise die Excenterschraube 13 ausgehend von der Position wie in der Figur dargestellt weiter im Uhrzeigersinn verdreht wird, so wird die Fesselfeder 15 die Baugruppe 14 aufgrund des sich verringernden Radius des Excenterfortsatzes 131 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenken. Dadurch verschwenkt auch die Lagerstelle 9 des Betätigungshebels 7 an dem Kuppelteil 8 entgegen dem Uhrzeigersinn, es ändert sich die Lage des Drehpunktes des Betätigungshebels 7 relativ zu dem Schneidenlager 51 so, dass der Abstand zwischen dem Betätigungsende 71 und dem Betätigungspunkt 72 größer wird. Wenn die Excenterschraube 13 ausgehend von der Position wie in der Figur dargestellt, entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt wird, so wird die Baugruppe 14 durch den größeren Radius des Excenterfortsatzes 131 weiter im Uhrzeigersinn verschwenkt, entgegen der Kraft der Fessel- feder. Die Lagerstelle 9 verschwenkt im Uhrzeigersinn, es ändert sich die Lage des Drehpunktes des Betätigungshebels 7 relativ zu dem Schneidenlager 51 so, dass der Abstand zwischen dem Betätigungsende 71 und dem Betätigungspunkt 72 kleiner wird, und es kann sogar die Zugfeder bereits ein Stück weit in Richtung auf die Totpunktlage hin gedrückt werden. Die Funktion der Baugruppe 14 im Zusammenspiel mit dem Schnappschaltwerk 5 soll nun erläutert werden. Wenn die Schiebermechanik am Angriffspunkt 73 angreift und in Pfeilrichtung S an dem Betätigungshebel 7 zieht, dann verschwenkt dieser um seinen Drehpunkt im ersten Scharnierlager 9 im Uhrzeigersinn. Das Betätigungsende 71 drückt auf den Betätigungspunkt 72 an der Zugfeder 6 und drückt diese über die Totpunktlage, so dass das Schnappschaltwerk 5 umschnappt.
Oben wurde erläutert, wie durch Drehen der Excenterschraube 13 der Schaltabstand variiert werden kann. Wenn das Überlastrelais erst bei einem hohen Überstrom schalten soll, wenn also das Hauptthermobimetall sich weit ausgebogen hat, so erfordert dies einen großen Schaltabstand, die Excenterschraube 13 ist im Uhrzeigersinn zu verstellen. Wenn dagegen ein Schalten bereits bei einem niedrigen Überstrom erfolgen soll, wenn sich das Hauptthermobimetall nur ein geringes Stück ver- bogen hat, so ist die Excenterschraube 13 entgegen dem Uhrzeigersinn zu verstellen. Über die Excenterschraube kann bei Verwenden der erfindungsgemäßen Baugruppe 14 also sie Stromempfindlichkeit des Überlastrelais eingestellt werden.
Die Funktion des Kompensationsbimetalls und damit der Temperaturkompensation ist die folgende. Wenn beispielsweise die Umgebungstemperatur oder die Gehäuseinnentemperatur sich erhöht, dann verbiegt sich das Kompensationsthermobime- tall 11 im Uhrzeigersinn, in Pfeilrichtung U. Das Kompensationsbimetall ist über die Justierschraube 12 fest mit der Baugruppe 14 verbunden und durch den Haltefortsatz 76 an der Anschlagskante 87festgehalten. Es kann sich nur derjenige Teil des Kompensationsbimetalls zwischen der Anschlagskante 87und dem an der Excenterschraube 13 anliegenden freien Ende 113 verbiegen. Dadurch entsteht ein Abstand zwischen dem freien Ende 113 des Kompensationsbimetalls 11 und der Excenterschraube. Aufgrund der Fesselung mit der Fesselfeder 15 wird die Baugruppe 14 immer gegen den Excenterfortsatz 131 der Excenterschraube 13 gedrückt, und folg- lieh entgegen dem Uhrzeigersinn um den zweiten Lagerpunkt 10 verschwenkt. Dadurch ändert sich die Lage des Drehpunktes 9 des Schalthebels 7 relativ zu dem Schneidlager 51 so, dass einer Verringerung des Schaltabstandes, wie sie durch Wirkung des Hauptthermobimetalls in Pfeilrichtung S angestrebt wird, entgegengewirkt wird. Ein Drehen der Justierschraube 12 bewirkt ein Verschwenken des Kompensationsbimetalls 11 um die Anschlagskante 87, wobei die Baugruppe 14 ebenfalls um die zweite Lagerstelle 10 verschwenkt und damit der Schaltabstand eingestellt wird. Zweck dieser Justierung ist es, bei einem über die Excentersch raube eingestellten Auslösestrom die Auslösung bei diesem Strom sicherzustellen, unabhängig von Fertigungstoleranzen oder Materialabweichungen bei den Kompensationsbimetallen. Die Justierung erfolgt bei jedem Gerät individuell, bei jedem Gerät wird individuell der richtige Schaltabstand bezogen auf eine mit der Excenterschraube 13 eingestellten Nenn-Stromstärke über die Justierschraube 12 eingestellt.
Die erfindungsgemäße Baugruppe 14, welche den Betätigungshebel 7, das Kuppelteil 8 und das Kompensationsbimetall 11, miteinander verbunden in einer einzigen, vorfertigbaren Baugruppe, umfasst, erlaubt es also, die drei Funktionen Justierung, Auslösestromeinstellung und Temperaturkompensation mit nur einer einzigen Baugruppe durchzuführen. Dies gelingt dadurch, dass ein Verdrehen oder Verbiegen des Kompensationsbimetalls aufgrund der festen Kopplung mit dem Kuppelteil 8 ein Verschwenken des Drehpunktes 9 des Betätigungshebels relativ zu dem Schneidlager 51 des Schnappschaltwerkes zur Folge hat. Bei der Gerätefertigung muss nur noch die Baugruppe 14 im Gehäuse genau ausgerichtet werden, dann erfolgt die genaue Positionierung der Justage für Temperaturkompensation und Auslösestellung automatisch.
Bezuαszeichenliste
Überlastrelais 47 bewegliches Kontaktstück Gehäuse 51 Schneidenlager Hilfskontaktstelle 52 Schalthebel Hilfskontaktstelle 53 Lagerfortsatz Schnappschaltwerk 71 Betätigungsende Zugfeder 72 Betätigungspunkt Betätigungshebel 73 Angriffspunkt Kuppelteil 74 kurzer Längssteg erstes Scharnierlager 75 freies Ende zweites Lager 76 Haltefortsatz Kompensationsbimetall 77 Abrundung Justierschraube 81 erster Lagerarm
Excenterschraube, 82 zinkenartiger Vorsprung Einstelleinrichtung 83 zinkenartiger Vorsprung Baugruppe 84 zweiter Lagerarm Fesselfeder 85 Lageröse festes Kontaktstück 86 erster Haltearm festes Kontaktstück 87 Anschlagskante Kontaktbrücke 87 zweiter Haltearm Hilfsstrompfad 88 freies Ende bewegliches Kontaktstück 89 Halteöffnung bewegliches Kontaktstück 111 Auflagestelle festes Kontaktstück 112 Gewindebohrung festes Kontaktstück 113 zweites freies Ende Kontaktbrücke 121 Schraubenkopf Hilfsstrompfad 131 Excenterfortsatz bewegliches Kontaktstück