193810. lajstromszámú szabadalom • Bimetallkapcsoló, főleg gépjármű motorok túlterhelésvédelmére
A találmány tárgya bimetallkapcsoló villamos motorok, főleg gépjárművek ablaktörlő motorja túlterhelés következtében fellépő túl - melegedésének, illetve leégésének megakadályozására. A gépjárművek ablaktörlő motorjának automatikus üzemében igen fontos, hogy rendellenesség esetén gondoskodjunk a motor káros túlmelegedésének, illetve leégésének megakadályozásáról. Ilyen rendellenesség lehet például az ablaktörlő motor tengelyének, illetve a fordulatszámát csökkentő reduktornak vagy a lapátokat mozgató mechanikus szerkezetnek a szorulása. Az is előfordul, hogy az ablaktörlő lapátok a szélvédő üvegre fagynak. Előbbiek következtében a motor túlterhelődik, szélső esetben forgórésze reteszelődik, így — túlterhelésvédő hiányában — a motor károsan túlmelegszik, illetve leég. Ezért gondoskodni kell a motor automatikus ki- és visszakapcsolásáról mindaddig, amíg a rendellenesség nem szűnik meg. A túlterhelésvédő ki- és visszakapcsolási karakterisztikáját úgy kell kialakítani, hogy ha a motor több órán keresztül túlterhelődik, illetve nem tud indulni, káros melegedése ne következzen be. Előbbi követelmények kielégítése miatt a túlterhelésvédő ki- és visszakapcsolási karakterisztikájának a motor jellemzőihez jól szabályozhatónak, illetve jól illeszthetőnek kell lennie. Fontos követelmény, hogy a túlterhelésvédő -40°C — +55°C környezeti hőmérsékleten kifogástalanul működjön, illetve a motor üzemében előforduló rendellenesség esetén akadályozza meg annak káros melegedését. Fentieken kívül további követelmény, hogy a túlterhelésvédő kis méretű, nagy sorozatban gazdaságosan előállítható, a motor kapocstáblája alatt könnyen elhelyezhető legyen. Ezen kívül a dugaszolható csatlakozási lehetőség biztosítva legyen. A felsorolt követelmények maradéktalan kielégítése műszaki-gazdasági szempontból elengedhetetlenül szükséges. Motorok túlterhelésvédelmére ismeretesek különféle bimetallkapcsolók, de ezek egy része már korszerűtlen, illetve előállításuk költséges vagy nagy méretűek, így már nem elégítik ki a megnövekedett műszaki, gazdasági követelményeket. fgy például ismeretes a 183. 755 számú HU szabadalom, amely ikerfém kapcsolót ismertet, amelynél az áram bevezetésére szolgáló egyik kapocs rögzített helyzetű érintkezőcsúccsal, a másik kapocs az ikerfém érintkezőtartóra erősített mozgóérintkezőcsúccsal van összekötve. A kapcsoló műanyagházán található mélyedésbe előfeszített nyomórugó illeszkedik, amelynek másik vége az ikerfém érintkezőtartó szabad végére fekszik fel. A rögzített helyzetű érintkezőcsúcs árambevezető kapcsához további ikerfém érintkezőtartó kapcsolódik, amelynek végén a rögzített helyzetű érintkezőcsúcs és a mozgóérintkezőcsúcs közé il- 2 1 leszkedő kettős érintkezőcsúcs található, amelynek elmozdulási lehetősége ütközővéggel van behatárolva. Az ismertetett megoldásnál ha a motor nincs túlterhelve, az érintkezőcsúcsok zárva vannak, ezáltal a motor terhelő áramának nagyobbik része az árambevezető kapcson, míg a jelentéktelen része az ikerfém érintkezőtartón folyik (az árambevezető kapocs az ikerfém érintkezőtartót söntö-H). Az ismertetett megoldás hátránya, hogy a 4 db érintkezőcsúcs kialakításához jelentős mennyiségű ezüst szükséges. A viszonylag kis kontaktusnyomás miatt az érintkezőcsúcsok közötti átmeneti ellenállás, az érintkezők szennyezettsége, illetve az idő folyamán kialakult oxidhártya miatt jelentősen változik, ezáltal az ikerfém érintkezőtartó söntölésének mértéke is változik. Ebből következik, hogy a kikapcsolási karakterisztika a beállított értékekhez képest az idő folyamán megváltozik. Az ismertetett 183.755 lajstromszámú HU szabadalom szerinti megoldásnál az érintkezőcsúcsokkal felszerelt ikerfém hajlítását a kapcsokhoz történő rögzítésük után lehet elvégezni. Közismert, hogy a sajtoláskor, illetve hajlításkor az ikerfém kialakult feszültséget hőkezeléssel meg kell szüntetni, mert egyébként a kikapcsolási és visszakapcsolási karakterisztikákban a kapcsolási számok függvényében nagy szórás mutatkozik. A megoldás hátránya, hogy az érintkezőtartó ikerfémeket a hajlítás után már nem célszerű hőkezeléssel feszültségmentesíteni, mivel az árambevezető kapcsokat, valamint az ezüst érintkezőcsúcsokat a hőkezelés károsan veszi igénybe. Hőkezelés nélkül pedig — mint ismeretes — az ikerfém sajtolásából, hajlításából adódó belső feszültségek csak hosszú működési idő után kompenzálódnak, addig viszont a kikapcsolási karakterisztika jelentősen változik. Ez pedig a motor hatásos védelmét, a védőkapcsoló megbízhatóságát kérdésessé teszi. További hátrányt jelent, hogy a szóban forgó találmány nem ad megoldást az omegarugó előfeszítésének szabályozására, pedig az a ki- és visszakapcsolási karakterisztika beállításához elengedhetetlenül szükséges annál is inkább, mivel az érintkezőtartó ikerfém hajlításában elkerülhetetlen gyártási szórás az omegarugó előfeszítésében jelentős változást idéz elő. A találmányi leírásban ismertetett túlterhelésvédő további hátránya, hogy az ikerfém érintkezőtartó hajlításában előforduló viszonylag nagy szórás miatt az omegarugó átbillenési helyzete is változik és ennek kompenzálására a leírás nem ad megoldást. Az átbillentési helyzet változása miatt korlátozódik a ki- és visszakapcsolási karakterisztika kívánság szerinti beszabályozása. A felsorolt hiányosságok miatt a fentiekben ismertetett túlterhelésvédelem ma már nem elégíti ki maradéktalanul a megnövekedett műszaki-gazdasági követelményeket. 2 193810 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65
