DE4413888A1 - Over-current release trigger for automatic switch - Google Patents

Over-current release trigger for automatic switch

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Abstract

The over-current trigger for an automatic switch has a thermal trigger in the form of a thermomechanical converter made of shape holding alloy. It has an electromagnetic trigger with a spool body (12). The latter surrounds a magnet core (15) and a magnet armature (16) and is wound around the spool. Thus, the thermomechanical converter is formed in the manner of a helical spring. It also includes a piston (21,33,52) connected to the armature (16). It extends from the trigger and disengages from an engaging position in response.The thermomechanical converter is arranged as a helical spring inside the spool and is coupled to the piston (21,33,52). In response, the converter strikes the piston (21,33,52) in the open direction of the engaging position.

Description

Die Erfindung betrifft einen Überstromauslöser für einen Selbst­ schalter.The invention relates to an overcurrent release for a self switch.

Selbstschalter, Leitungsschutzschalter oder Fehlerstromschutz­ schalter sollen ein Netz bei Überstrom und Kurzschluß zur Ver­ meidung von Gefahren abschalten. Zu diesem Zweck besitzt jeder Selbstschalter einen thermischen Auslöser und einen elektroma­ gnetischen Auslöser. Der thermische Auslöser ist meist als Ther­ mobimetall ausgebildet und der elektromagnetische Auslöser be­ sitzt einen Magnetkern und einen Magnetanker, die beide in einem Spulenkörper untergebracht sind, um den herum eine Spule gewic­ kelt ist. Wenn ein Kurzschlußstrom auftritt, dann wird der Ma­ gnetanker gegen den Magnetkern gezogen und über einen mit dem Magnetanker verbundenen Stößel wird eine Verklinkungsstelle in einem Schaltschloß des Selbstschalters entklinkt und dadurch Kontaktstellen des Selbstschalters geöffnet.Automatic switch, miniature circuit breaker or residual current protection switches should a network in case of overcurrent and short circuit to Ver switch off avoidance of dangers. For this purpose everyone owns Auto switch a thermal release and an electroma gnetic trigger. The thermal trigger is mostly called Ther mobimetall trained and the electromagnetic trigger be sits a magnetic core and a magnetic armature, both in one Coil bodies are housed around which a coil is wound is celt. If a short-circuit current occurs, the Ma gnetanker pulled against the magnetic core and over one with the The plunger connected to the armature becomes a latching point unlocked a switch lock of the automatic switch and thereby Contact points of the automatic switch open.

Der thermische Auslöser ist in der Vergangenheit als Thermobime­ tall ausgebildet gewesen; es ist bekannt, anstatt eines Thermo­ bimetalls auch einen Streifen aus einer Formgedächtnislegierung zu verwenden. In the past, the thermal trigger was called Thermobime been tall; it is known instead of a thermo bimetals also a strip of a shape memory alloy to use.  

Aus der DE 29 12 361 A1 ist ein Überstromabschalter bekannt ge­ worden, der eine Schraubenfeder aus einer Formgedächtnislegie­ rung besteht, der mit einer Feder aus einer normalen Legierung zusammenwirkt, in dem beide Federn in entgegengesetzter Richtung auf ein bewegliches Element wirken, mit dem ein beweglicher Kon­ taktarm betätigt wird. Ein Magnetauslöser ist bei dieser Anord­ nung nicht vorhanden und darüberhinaus findet diese Anordnung auch Anwendung bei einem Umschalter, bei dem der Kontakthebel von einem ersten festen Kontaktstück zu einem zweiten festen Kontaktstück von dem Element bewegt wird.From DE 29 12 361 A1 an overcurrent switch is known ge been made of a coil spring from a shape memory alloy tion consists of a spring made of a normal alloy cooperates, in which both springs in opposite directions act on a movable element with which a movable con is actuated with little clock. A magnetic trigger is in this arrangement voltage does not exist and moreover this arrangement takes place also used with a switch where the contact lever from a first fixed contact to a second fixed Contact piece is moved by the element.

Eine ähnliche Ausführungsform ist aus der DE-OS 21 39 852 be­ kannt geworden.A similar embodiment is from DE-OS 21 39 852 be became known.

Aus der DE 30 13 016 A1 ist ein Auslöser für einen Leitungs­ schutzschalter bekannt geworden, bei dem ein thermodynamischer Wandler aus einer Formgedächtnislegierung als Spirale ausgebil­ det ist, die koaxial zur Spule oder dem Joch eines magnetischen Kurzschlußauslösers angeordnet ist. Die Spirale kann sich dabei bei Temperaturerhöhung axial oder radial verformen. Über eine nähere Ausgestaltung der Zuordnung des thermomechanischen Wand­ lers zu dem elektromagnetischen Auslöser dann, wenn der thermo­ mechanische Wandler als Spirale ausgebildet ist, ist in der DE 30 13 016 A1 nichts ausgeführt.DE 30 13 016 A1 is a trigger for a line circuit breaker has become known in which a thermodynamic Configured from a shape memory alloy as a spiral det is coaxial with the coil or yoke of a magnetic Short-circuit release is arranged. The spiral can deform axially or radially when the temperature rises. Over a detailed design of the assignment of the thermomechanical wall lers to the electromagnetic trigger when the thermo mechanical converter is designed as a spiral is in the DE 30 13 016 A1 did nothing.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen thermischen und elektroma­ gnetischen Auslöser auf einfache Weise miteinander zu koppeln.The object of the invention is a thermal and electroma to easily link the triggers together.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch die kennzeich­ nenden Merkmale des Anspruches 1.This object is achieved by the characterizing nenden features of claim 1.

Nach einer ersten Ausgestaltung der Erfindung befindet sich ge­ mäß kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 2 das Formgedächt­ niselement innerhalb einer Zentralbohrung des Ankers bzw. Ma­ gnetkerns, wobei gemäß kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 3, eine als Fessel- oder Einstellfeder dienende Feder entweder als Schraubenfeder innerhalb des Spulenkörpers oder gemäß kenn­ zeichnenden Merkmalen der Ansprüche 7 oder 8 außerhalb des Spu­ lenkörpers auf den Stößel einwirken.According to a first embodiment of the invention is ge according to the characterizing features of claim 2, the shape memory niselement within a central bore of the armature or Ma gnetkerns, wherein according to the characterizing features of the claim 3, a spring serving as a tether or adjusting spring as a helical spring inside the coil body or in accordance with  drawing features of claims 7 or 8 outside the Spu act on the plunger.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Er­ findung sind den weiteren Unteransprüchen zu entnehmen.Further advantageous refinements and improvements of the Er can be found in the further subclaims.

Anhand der Zeichnung, in der Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt sind, sollen die Erfindung sowie weitere vorteil­ hafte Ausgestaltungen und Verbesserungen der Erfindung näher er­ läutert und beschrieben werden.Using the drawing, in the embodiments of the invention are shown, the invention and other advantages adhesive refinements and improvements of the invention he closer are explained and described.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 einen Auslöser nach einer ersten Ausführungs­ form in nicht ausgelöster Stellung, Fig. 1 shows a shutter according to a first embodiment form in undeployed position,

Fig. 2 bis 3 einen Auslöser in Auslösestellung, nach einer thermischen und nach einer elektromagneti­ schen Auslösung, Fig. 2 to 3 in a trigger release position, after a thermal and after an electromagnetic triggering rule,

Fig. 4 eine zweite Ausführungsform der Erfindung, Fig. 4 shows a second embodiment of the invention,

Fig. 5 und 6 eine dritte und vierte Ausführungsform der Erfindung. FIGS. 5 and 6, a third and fourth embodiment of the invention.

Gleiche Bezugsziffern bezeichnen gleiche Bauteile.The same reference numbers designate the same components.

Die Bezugsziffer 10 bezeichnet einen Auslöser, der auf Überstrom und Kurzschlußstrom anspricht.Reference numeral 10 denotes a trigger which responds to overcurrent and short-circuit current.

Zur Auslösung bei einem Kurzschlußstrom ist eine Spule 11 vorge­ sehen, die um einen rohrförmigen Spulenkörper 12 herumgewickelt ist, dessen eines, in der Zeichnung Fig. 1 unteres Ende mit ei­ nem Boden 13 abgeschlossen ist.To trigger a short-circuit current, a coil 11 is easily seen, which is wound around a tubular bobbin 12 , one of which, in the drawing Fig. 1, the lower end is completed with a bottom 13 .

Innerhalb des Spulenkörpers 12 befindet sich in Abstand zum freien Ende des Spulenkörpers 12 und im Abstand zum Boden 13 ein Magnetkern 15, der in nicht näher dargestellter Weise im Inneren des Spulenkörpers 12 fixiert ist. Beispielsweise kann die Fixie­ rung dadurch erfolgen, daß der Magnetkern 15 an seinem Außenum­ fang Rillen aufweist, in die Laschen aus dem Spulenkörper 12 hineingedrückt sind.A magnetic core 15 is located within the coil former 12 at a distance from the free end of the coil former 12 and at a distance from the bottom 13 , which is fixed in a manner not shown in the interior of the coil former 12 . For example, the fixation can take place in that the magnetic core 15 has grooves on its outer circumference, into which tabs are pressed out of the coil body 12 .

Zwischen dem Magnetkern 15 und dem Boden 13 befindet sich ein topfförmiger beweglicher Magnetanker 16, dessen Topfraum 17 zum Magnetkern 15 hin offen ist. Der Magnetkern 15 selbst ist mit einer axialen Bohrung 18 versehen, so daß der Magnetkern 15 eine Rohrform aufweist. Die Mittelachse des Topfraumes 17 und der Bohrung 18 fluchten miteinander.Between the magnetic core 15 and the base 13 there is a pot-shaped movable magnetic armature 16 , the pot space 17 of which is open towards the magnetic core 15 . The magnetic core 15 itself is provided with an axial bore 18 so that the magnetic core 15 has a tubular shape. The central axis of the pot space 17 and the bore 18 are aligned with one another.

Das freie Ende des Spulenkörpers 12 ist mittels einer Verschluß­ platte 19 verschlossen, die ebenfalls eine axiale Bohrung 20 aufweist. Durch Verschieben der Verschlußplatte 19 in axialer Richtung, kann der Ansprechwert der magnetischen und thermischen Auslösung eingestellt werden. Dabei kann der Spulenkörper 12 ein Innengewinde aufweisen, in das die Verschlußplatte 19 ein­ schraubbar ist; nach Einschieben der Verschlußplatte 19 kann diese auch mit dem Spulenkörper verquetscht werden. Mit Verstel­ len der Verschlußplatte kann gleichzeitig der thermische und ma­ gnetische Ansprechwert eingestellt werden.The free end of the bobbin 12 is closed by a closure plate 19 , which also has an axial bore 20 . By moving the locking plate 19 in the axial direction, the response value of the magnetic and thermal release can be adjusted. The coil body 12 can have an internal thread into which the closure plate 19 can be screwed; after inserting the closure plate 19 , it can also be squeezed with the coil former. By adjusting the locking plate, the thermal and magnetic response value can be set at the same time.

Innerhalb der Bohrung 18 des Magnetkerns 15 und teilweise in den Topfraum 17 hineingreifend ist ein Stößel 21 geführt, der an­ genähert in seiner Mitte einen radial vorspringenden Flanschrand 22 aufweist, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser der Bohrung 18 angepaßt ist. Der Außendurchmesser des Stößels 21 ist kleiner als der Außendurchmesser des Flanschrandes 22; der Durchmesser der Bohrung 20 entspricht dem Außendurchmesser des Stößels 21.A plunger 21 is guided within the bore 18 of the magnetic core 15 and partially engages in the pot space 17 , which has a radially projecting flange edge 22 approximately in its center, the outer diameter of which is adapted to the inner diameter of the bore 18 . The outer diameter of the plunger 21 is smaller than the outer diameter of the flange edge 22 ; the diameter of the bore 20 corresponds to the outer diameter of the plunger 21 .

Innerhalb des Magnetankers 16 und innerhalb des Magnetkerns 15 werden durch den Flanschrand 22 zwei Führungsräume 23 und 24 ab­ geteilt, wobei in dem Führungsraum 23 zwischen dem Boden 25 des Magnetankers 16 ein schraubenförmiger thermomechanischer Wandler 26 aus einer Formgedächtnislegierung (FGL-Element) eingesetzt werden kann. In dem Führungsraum 24 zwischen dem Flanschrand 22 und der Verschlußplatte 19 befindet sich eine Druckfeder 27 aus normaler Legierung, die den Stößel in Richtung des Topfbodens 25 beaufschlagt, so daß der thermomechanische Wandler zusammenge­ drückt ist. Die Feder 27 dient zum Einstellen des Ansprechwertes des thermischen und magnetischen Auslösers, wie weiter unten nä­ her erläutert wird, und zum Zurückstellen des thermomechanischen Wandlers.Within the magnet armature 16 and within the magnet core 15 , two guide spaces 23 and 24 are divided by the flange edge 22 , wherein a helical thermomechanical transducer 26 made of a shape memory alloy (SMA element) can be inserted in the guide space 23 between the bottom 25 of the magnet armature 16 . In the guide space 24 between the flange 22 and the closure plate 19 is a compression spring 27 made of normal alloy, which acts on the plunger in the direction of the pot base 25 , so that the thermomechanical transducer is pressed together. The spring 27 is used to set the response value of the thermal and magnetic release, as will be explained in more detail below, and to reset the thermomechanical converter.

Wenn durch den Selbstschalter, in dem sich der Auslöser befin­ det, ein Überstrom fließt, dann erwärmt die Spule 11 den thermo­ mechanischen Wandler bis zu dessen Umschlagpunkt, so daß sich der Wandler verformt und den Stößel 21 in Pfeilrichtung PS ent­ gegen dem Druck der Feder 27 bewegt, wodurch ein nicht näher dargestellter Schaltmechanismus entklinkt und der Selbstschal­ ter, in dem der Auslöser 10 eingebaut ist, ausgeschaltet wird.If an overcurrent flows through the self-switch in which the trigger is located, then the coil 11 heats the thermo-mechanical transducer to its point of transition, so that the transducer deforms and the plunger 21 in the direction of the arrow P S ent against the pressure of the Spring 27 moves, whereby a switching mechanism, not shown, is released and the self-switch ter, in which the trigger 10 is installed, is switched off.

Wenn ein Kurzschlußstrom auftritt, dann zieht dieser den Ma­ gnetanker 16 an, so daß der Magnetanker sich vom Boden 13 ent­ fernt und zwar soweit, Magnetanker 16 am Magnetkern 15 an­ schlägt. Dabei wird durch den Magnetanker 16 der Stößel 21 nach außen bewegt, so daß er ein Schaltschloß betätigt.If a short-circuit current occurs, this pulls the magnet armature 16 so that the magnet armature moves away from the bottom 13 , to the extent that the magnet armature 16 strikes the magnet core 15 . The plunger 21 is moved outwards by the magnet armature 16 , so that it actuates a switching lock.

Sobald der Kurzschlußstrom oder der Überstrom ausgeschaltet wird, wird mittels der Feder 27 oder mittels eines manuellen Einschaltvorganges über das Schaltwerk und die Verklinkungs­ stelle der Stößel wieder in seine in Fig. 1 gezeigte Lage ver­ bracht, so daß der thermomechanische Wandler 26 wie in Fig. 1 dargestellt auf Block steht. Die Druckfeder 27 kann zur Rück­ stellung eines Ein-Weg-FGL-Elementes verwendet werden.As soon as the short-circuit current or the overcurrent is switched off, the spring 27 or by means of a manual switch-on operation via the switching mechanism and the latching point of the plunger brings it back into its position shown in FIG. 1, so that the thermomechanical converter 26 as in FIG. 1 shown on block. The compression spring 27 can be used to reset a one-way SMA element.

Die Fig. 4 zeigt eine weitere Ausführungsform der Erfindung. FIG. 4 shows a further embodiment of the invention.

Innerhalb des Spulenkörpers 12 befindet sich ein Magnetkern 30, der bündig mit dem freien Ende des Spulenkörpers 12 abschließt und mit diesem in gleicher Weise wie der Magnetkern 15 verbunden ist. Innerhalb des Spulenkörpers 12 befindet sich der Magnetan­ ker 16, der, wie oben erwähnt, als Topf ausgebildet ist. In ähn­ licher Weise besitzt auch der Magnetkern eine Topfform mit einem Magnetkernraum 31. Der Magnetkern 30 besitzt weiterhin eine axiale Bohrung 32, und durch die axiale Bohrung 32 greift ein Stößel 33, der dem Stößel 21 bis auf den Flanschrand 22 ent­ spricht, hindurch und in den Topfraum 17 des Magnetankers. In­ nerhalb der beiden Topfräume 17 und 31 befindet sich eine Druck­ feder 34, die nicht das FGL-Element zurückstellt, die den Magnetanker gegen den Boden 13 des Spulenkörpers 12 drückt. Um den Spulenkörper herumgewickelt ist ein thermomechanischer Wand­ ler 35, dessen eines Ende sich gegen einen Vorsprung 36 auf der Außenseite des Spulenkörpers in der Nähe des Bodens 13 abstützt; das andere Ende wirkt mit dem freien Rand eines Kupplungselemen­ tes 37 zusammen, welches topf- U-förmig oder ähnlich ausgebildet ist, wobei der Topfrand oder die Schenkel 38 der U-Form den Spu­ lenkörper 12 umfassen. Bei einer Auslösung wirken der Stößel 33 und das Kupplungselement 37 unabhängig voneinander (der Stößel 33 bei einem Kurzschlußstrom und das Kupplungselement 37 bei ei­ nem Überstrom) auf ein Schaltschloß eines Leitungsschutzschal­ ters. Der Stößel 33 kann auch mit dem Kupplungsstück 37 fest verbunden sein, was aber nicht ganz so günstig ist. Um den ther­ momechanischen Wandler herumgewickelt ist die Spule 11. Die Fe­ der 34 dient dabei als Rückstellfeder für den Magnetanker 16 bzw. als Einstellfeder für den Ansprechpunkt des magnetischen Auslösers.Within the coil body 12 there is a magnetic core 30 which is flush with the free end of the coil body 12 and is connected to it in the same way as the magnetic core 15 . Within the coil body 12 is the Magnetan ker 16 , which, as mentioned above, is designed as a pot. In a similar manner, the magnetic core also has a pot shape with a magnetic core space 31 . The magnetic core 30 also has an axial bore 32 , and through the axial bore 32 engages a plunger 33 which speaks to the plunger 21 up to the flange edge 22 , through and into the pot space 17 of the magnet armature. In the two pot spaces 17 and 31 there is a compression spring 34 , which does not reset the SMA element, which presses the magnet armature against the bottom 13 of the coil body 12 . Around the bobbin is a thermomechanical wall ler 35 , one end of which is supported against a projection 36 on the outside of the bobbin near the bottom 13 ; the other end interacts with the free edge of a coupling element 37 which is cup-shaped or similar, the cup edge or the legs 38 of the U-shape comprising the spool body 12 . When triggered, the plunger 33 and the coupling element 37 act independently of one another (the plunger 33 in the event of a short-circuit current and the coupling element 37 in the event of an overcurrent) on a switch lock of a circuit breaker. The plunger 33 can also be firmly connected to the coupling piece 37 , but this is not quite as cheap. The coil 11 is wound around the thermomechanical transducer. The Fe 34 serves as a return spring for the magnet armature 16 or as an adjusting spring for the response point of the magnetic trigger.

Wenn ein Überstrom ansteht, dann wird der thermomechanische Wandler 35 sich ausdehnen, so daß sich das Kupplungselement 37 wieder in Pfeilrichtung PS bewegt. Wenn ein Kurzschlußstrom auf­ tritt, dann zieht die Spule den Magnetanker 16 an und drückt so den Stößel entgegen dem Druck der Feder 34 gegen den Magnetkern 30. Beide können zur Entklinkung eines Schaltwerks herangezogen werden.If an overcurrent is present, the thermomechanical converter 35 will expand so that the coupling element 37 moves again in the direction of the arrow P S. When a short-circuit current occurs, the coil pulls the magnet armature 16 and thus presses the plunger against the pressure of the spring 34 against the magnet core 30 . Both can be used to unlatch a rear derailleur.

Bei der Anordnung gemäß Fig. 5 ist eine als außerhalb des Auslö­ sers 50 angeordnete Blattfeder 51 vorgesehen, die einerseits ortsfest eingespannt ist und andererseits mit einem Stößel 52 fest verbunden ist, der den Stößel 52 dauernd in Pfeilrichtung PS1 zu ziehen sucht. Die Funktion der Blattfeder 51 kann auch von einer Zugfeder ausgeübt werden. In the arrangement of Fig. 5 is a provided as outside the Auslö sers 50 disposed leaf spring 51, on the one hand clamped stationary, and on the other hand fixedly connected to a plunger 52, which tries to pull permanently in the direction of arrow P S1 of the plunger 52. The function of the leaf spring 51 can also be performed by a tension spring.

Der Spulenkörper 12 umschließt einen Magnetanker 53, der im Ge­ gensatz zu den Magnetankern 16 der Fig. 1 und 4 eine Bohrung 54 aufweist, durch die der Stößel 52 nach außen hindurchgreifen kann. Der Magnetkern trägt die Bezugsziffer 15 um darzustellen, daß er in gleicher Weise ausgebildet ist wie der Magnetkern 15 der Fig. 1.The coil body 12 encloses a magnet armature 53 which , in contrast to the magnet armatures 16 of FIGS . 1 and 4, has a bore 54 through which the plunger 52 can reach outwards. The magnetic core bears the reference number 15 to show that it is constructed in the same way as the magnetic core 15 of FIG. 1.

Der Stößel 52 besitzt einen Flanschrand 55, der dem Flanschrand 22 entspricht. Zwischen dem Boden 56 und dem Flanschrand 55 ist ein thermomechanischer Wandler 57 vorgesehen, der bei Auftreten eines Überstromes den Stößel 52 in Pfeilrichtung PS beauf­ schlagt.The tappet 52 has a flange edge 55 which corresponds to the flange edge 22 . A thermomechanical transducer 57 is provided between the bottom 56 and the flange edge 55 , which strikes the plunger 52 in the direction of the arrow P S when an overcurrent occurs.

Um den Spulenkörper 12 herum ist die Spule 11 gewickelt. Die Wirkungsweise der Anordnung nach Fig. 5 entspricht der nach der Fig. 1 bis 3.The coil 11 is wound around the coil body 12 . The operation of the arrangement of FIG. 5 corresponds to that of FIGS. 1 to 3.

Die Fig. 6 zeigt eine weitere Ausgestaltung der Erfindung, bei der anstatt einer Blattfeder 51 eine Schraubenfeder 61 verwendet ist. Die übrigen Elemente entsprechen der Ausführung nach Fig. 1. In Fig. 6 ist ein Element 62 eines Schaltschlosses ange­ deutet, auf welches der Stößel 21, der genauso ausgebildet ist wie der Stößel 21 der Fig. 1, einwirkt. Die Schraubenfeder 61 stützt sich dabei einerseits an dem mit 62 bezeichneten Teil und andererseits an einer ortsfesten Stelle 63 ab. FIG. 6 shows a further embodiment of the invention, in which a helical spring 61 is used instead of a leaf spring 51 . The other elements correspond to the embodiment according to FIG. 1. In FIG. 6, an element 62 of a switch lock is indicated, on which the plunger 21 , which is designed in exactly the same way as the plunger 21 of FIG. 1, acts. The helical spring 61 is supported on the one hand on the part denoted by 62 and on the other hand at a fixed point 63 .

Claims (8)

1. Überstromauslöser für einen Selbstschalter, mit einem thermischen Auslöser in Form eines thermomechanischen Wandlers aus einer Formgedächtnislegierung, mit einem elektromagnetischen Auslöser mit einem Spulenkörper, der einen Magnetkern und einen Magnetanker umgibt und um den herum die Spule gewickelt ist, wo­ bei der thermomechanische Wandler als eine Art Schraubenfeder ausgebildet ist, und mit einem mit dem Magnetanker verbundenen Stößel, der aus dem Auslöser herausragt und beim Ansprechen eine Verklinkungsstelle entklinkt, dadurch gekennzeichnet daß der thermomechanische Wandler als Schraubenfeder innerhalb der Spule angeordnet und mit dem Stößel (21; 33; 52) gekuppelt ist, so daß der thermomechanische Wandler beim Ansprechen den Stößel in Richtung Öffnen der Verklinkungsstelle beaufschlagt.1.Overcurrent release for a self-switch, with a thermal release in the form of a thermomechanical transducer made of a shape memory alloy, with an electromagnetic release with a coil body which surrounds a magnetic core and a magnet armature and around which the coil is wound, where in the thermomechanical converter as a kind of helical spring is formed, and with a plunger connected to the magnet armature, which protrudes from the trigger and releases a latching point when activated, characterized in that the thermomechanical transducer is arranged as a helical spring within the coil and with the plunger ( 21 ; 33 ; 52 ) is coupled so that the thermomechanical converter acts upon the plunger in response to the opening of the latching point. 2. Überstromauslöser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Magnetanker (16) eine Topfform aufweist, daß der Stößel (21) einen Flanschbord (22) aufweist und daß der thermo­ mechanische Wandler zwischen dem Flanschbord (22) und dem Ma­ gnetanker (16) angeordnet ist.2. Overcurrent release according to claim 1, characterized in that the magnetic armature ( 16 ) has a pot shape, that the plunger ( 21 ) has a flange ( 22 ) and that the thermo-mechanical transducer between the flange ( 22 ) and the magnetic tanker ( 16 ) is arranged. 3. Überstromauslöser nach Anspruch 2, mit einer Fessel-, Rückstell- oder Ausgleichsfeder, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsfeder (27) innerhalb des Magnetkerns (15), den Stößel (21) hingebend, angeordnet ist und sich einerseits auf der dem Magnetanker (16) entgegengesetzten Seite des Flanschrandes (22) und einem Abschlußdeckel (19) des Spulenkörpers (12) abstützt.3. Overcurrent release according to claim 2, with a shackle, return or compensation spring, characterized in that the compensation spring ( 27 ) inside the magnetic core ( 15 ), the plunger ( 21 ) is arranged, and on the one hand on the magnet armature ( 16 ) supports the opposite side of the flange ( 22 ) and an end cover ( 19 ) of the coil body ( 12 ). 4. Auslöser nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkern (30) und der Magnetanker (16) topfförmig ausgebildet sind und mit ihrer offenen Seite gegeneinander gerichtet sind, daß innerhalb des Magnetkerns (30) ein in die Topfform (17) des Magnetankers greifender Stößel (33) beweglich geführt ist, daß der Stößel zwischen dem Magnetkern (30) und dem Magnetanker (16) von der Ausgleichsfeder (34) umgeben ist und daß der thermome­ chanische Wandler außerhalb des Spulenkörpers (12) und innerhalb der Spule (11) angeordnet ist und über ein Kupplungsstück (37) ein Schaltwerk auslöst.4. Trigger according to claim 1, characterized in that the magnetic core ( 30 ) and the magnet armature ( 16 ) are cup-shaped and are directed with their open side against each other that within the magnet core ( 30 ) in a pot shape ( 17 ) of the magnet armature gripping plunger ( 33 ) is movably guided that the plunger between the magnetic core ( 30 ) and the magnet armature ( 16 ) is surrounded by the compensating spring ( 34 ) and that the thermomechanical transducer outside the coil body ( 12 ) and inside the coil ( 11 ) is arranged and triggers a switching mechanism via a coupling piece ( 37 ). 5. Auslöser nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß das Kupplungsstück (37) U- oder topfförmig ausgebildet ist und mit den Schenkeln bzw. der Wandung den Spulenkörper umgibt und mit dem Quersteg bzw. Topf mit dem Stößel (33) fest verbunden ist.5. Trigger according to claim 4, characterized in that the coupling piece ( 37 ) is U-shaped or cup-shaped and surrounds the bobbin with the legs or the wall and is fixedly connected to the crossbar or pot with the plunger ( 33 ). 6. Auslöser nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der thermomechanische Wandler (35) am anderen Ende an einem radial vorspringenden Vorsprung an der Außenfläche des Spulenkörpers sich abstützt.6. Trigger according to claim 5, characterized in that the thermomechanical transducer ( 35 ) is supported at the other end on a radially projecting projection on the outer surface of the coil body. 7. Auslöser nach einem der Ansprüche 1, 2 und 5, 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsfeder (61) als Schraubenfeder ausgebildet ist, die sich außerhalb des Spulenkörpers (12) ei­ nerseits an einem ortsfesten Punkt (63) und andererseits am Stö­ ßel (71) abstützt.7. Trigger according to one of claims 1, 2 and 5, 6, characterized in that the compensating spring ( 61 ) is designed as a helical spring, which is outside of the bobbin ( 12 ) egg on the one hand at a fixed point ( 63 ) and on the other hand at Stö ßel ( 71 ) supports. 8. Auslöser nach einem der Ansprüche 1, 2 und 5, 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausgleichsfeder eine ortsfest einge­ spannte Blattfeder (51) ist, welche außerhalb des Spulenkörpers (12) mit dem Stößel (52) verbunden ist.8. Trigger according to one of claims 1, 2 and 5, 6, characterized in that the compensating spring is a fixed clamped leaf spring ( 51 ) which is connected to the plunger ( 52 ) outside the coil body ( 12 ).
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Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1187159A1 (en) * 2000-09-12 2002-03-13 Hager Electro S.A. Circuit breker with magnetothermal trip unit
WO2006056336A1 (en) * 2004-11-22 2006-06-01 Abb Patent Gmbh Switching equipment comprising a thermal and electromagnetic trip device

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2139852A1 (en) * 1971-08-09 1973-02-15 Battelle Institut E V SWITCHING ELEMENT WITH TEMPERATURE-DEPENDENT SWITCHING POSITION
DE2912361A1 (en) * 1978-04-11 1979-10-25 Int Standard Electric Corp OVERCURRENT SWITCH
DE3013016A1 (en) * 1980-04-03 1981-10-08 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim RELEASE SYSTEM OF A SELF-SWITCH TO INTERRUPT A CIRCUIT
ATE31590T1 (en) * 1983-12-26 1988-01-15 Merlin Gerin MAGNETOTHERMAL ACTUATOR MADE OF A SHAPED MEMORY EFFECT MATERIAL INCORPORATED IN A CIRCUIT BREAKER.
US5001446A (en) * 1988-08-01 1991-03-19 Matsushita Electric Works, Ltd. Shape memory alloy and electric path protective device utilizing the alloy

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
AT31590B (en) 1907-03-19 1908-01-25 Arthur Adam Scissors.

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE2139852A1 (en) * 1971-08-09 1973-02-15 Battelle Institut E V SWITCHING ELEMENT WITH TEMPERATURE-DEPENDENT SWITCHING POSITION
DE2912361A1 (en) * 1978-04-11 1979-10-25 Int Standard Electric Corp OVERCURRENT SWITCH
DE3013016A1 (en) * 1980-04-03 1981-10-08 Brown, Boveri & Cie Ag, 6800 Mannheim RELEASE SYSTEM OF A SELF-SWITCH TO INTERRUPT A CIRCUIT
ATE31590T1 (en) * 1983-12-26 1988-01-15 Merlin Gerin MAGNETOTHERMAL ACTUATOR MADE OF A SHAPED MEMORY EFFECT MATERIAL INCORPORATED IN A CIRCUIT BREAKER.
US5001446A (en) * 1988-08-01 1991-03-19 Matsushita Electric Works, Ltd. Shape memory alloy and electric path protective device utilizing the alloy

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1187159A1 (en) * 2000-09-12 2002-03-13 Hager Electro S.A. Circuit breker with magnetothermal trip unit
WO2006056336A1 (en) * 2004-11-22 2006-06-01 Abb Patent Gmbh Switching equipment comprising a thermal and electromagnetic trip device

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