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Anordnung zum Befestigen von Kurzschlussringen für Magnete elektrischer Schaltgeräte
Die Erfindung betrifft eine Anordnung zum Befestigen Von Kurzschlussringen für Magnete elektrischer Schaltgeräte, insbesondere Schütze mittels eines elastischen Zwischengliedes.
Kurzschlussringe dienen bei wechselstromerregten Magneten dazu, einen gegenüber dem Hauptfluss
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ZugRraftschwan-Einschaltschläge der beiden Magnethälften grossen mechanischen Beanspruchungen unterworfen, unter denen sie auch als erfahrungsgemäss schwächstes Glied eines Wechselstrommagnetantriebes die gleiche Lebensdauer wie der Magnet selbst erreichen müssen. Die allgemeine Entwicklungsrichtung, Schaltgeräte, insbesondere Schütze, mit einer extrem hohen Lebensdauer zu schaffen, stellt damit an die Ausbildung und noch mehr an die Befestigung der Kurzschlussringe besonders hohe Anforderungen, denen die herkömmlichen Möglichkeiten zum Befestigen von Kurzschlussringen, wie Verstemmen, Einkleben, Einpressen u. a. nicht mehr gewachsen sind.
Es sind nun andere Anordnungen bekanntgeworden, bei denen der Kurzschlussring derart verformt wird, dass er in den entsprechend ausgebildeten Nuten einem eingegossenen Ring ähnlich festsitzt. Andere Anordnungen wieder benutzen eine elastische Verformung des Kurzschlussringes, wodurch dieser gegen die Nutwandungen oder gegen am Magneten angebrachte Nasen angedrückt und durch die eigene Elastizität gehalten wird. Weitere Anordnungen verwenden einen zusätzlichen, elektrisch nicht benötigten Steg am Kurzschlussring, der für die Befestigung mit den üblichen Mitteln, wie Verstemmen, Einkleben u. dgl. dienen soll. Weite Versuche befassten sich mit der Herstellung von Kurzschlussringen mittels Metall-, spritzverfahrens.
Die Nuten wurden dabei so ausgebildet, dass ein Herausfallen der Kurzschlussringe sicher vermieden werden konnte und eine feste Verbindung mit dem eigentlichen Magneten gegeben war.
Allen diesen beschriebenen Anordnungen ist jedoch der wesentliche Nachteil gemeinsam, dass der Magnet infolge der Schläge, die bei den einzelnen Schaltungen auf ihn einwirken, etwas gestaucht wird und an den Stirnflächen aufblättert, wobei der mit dem Magneten starr verbundene Kurzschlussring auf Zug beansprucht wird und aufreisst. Begünstigt wird das Zerstören der Kurzschlussringe noch durch die eintretende Kerbwirkung.
Auch eine elastische Befestigung des Kurzschlussringes mittels federnder Zwischenglieder, z. B. Zugfedern, ist bekanntgeworden. An dieser Anordnung wirkt sich nachteilig aus, dass der Kurzschlussring nicht genügend gegen seitliches Verschieben gesichert ist und gegen die Nutunterkante gedrückt wird.
Sieht man zwischen Magnetkern und Kurzschlussring ein gewisses Spiel vor, um eine Beschädigung des letzteren beim Aufblättern des Magnetkernes zu verhindern, so würde der Kurzschlussring durch die auftretenden, stossartigen Längsverschiebungen sehr schnell zerstört werden. Ein genaues Einpassen in die Nut bewirkt jedoch auch bei dieser Anordnung ein Zerreissen des Kurzschlussringes beim Aufblättern des Magnetkernes.
Eine weitere bekanntgewordene Anordnung sieht die Befestigung des Kurzschlussringes mittels eines elastischen, schwingungsdämpfenden Zwischengliedes, welches in der sattelförmigen Wölbung der aus
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dem Magnetkern herausragenden Abschnitte des Kurzschlussringes liegt und mit einem mit dem Magneten fest verbundenen Befestigungshaken gehalten wird, vor. Voraussetzung hiebei ist, dass der Kurzschlussring gegen dieNutunterkante gepresst wird, da sonst dieselben Nachteile, wie an der zuvor beschriebenen An- ordnung auftreten, d. h. dass der Kurzschlussring seitlich verschoben werden kann.
Eine Sicherheit gegen
Verschieben besteht aber auch dann noch nicht, wenn bei ungleichmässiger Vorspannung der elastischen
Zwischenglieder an den beiden Seiten des Magnetkernes nach einer gewissen Betriebszeit eine einseitige Verschiebung des Kurzschlussringes erfolgt, u. zw. nach der Seite der geringeren Vorspannung hin. Dadurch kann es geschehen, dass nach einer entsprechend grossen Schaltzahl der Ansatz der seitlich herausstehen- denWölbung auf die scharfe Kante des Nutgrundes aufliegt, wodurch der Kurzschlussring in kürzester Zeit zerstört wird.
Bei den letztgenannten Ausführungen ist der Nachteil gemeinsam, dass durch die angewendeten Hal- terungen der Kurzschlussring gegen die Nutunterkante gedrückt wird. Beim Aufprall der beiden Magnet- hälften aufeinander hat der Kurzschlussring wie jeder andere, mit Masse behaftete Körper das Bestreben, seinen Bewegungszustand beizubehalten. Er eilt zunächst noch weiter auf die ihn gegenüberliegende Ma- gnethälfte zu, da hiezu auf Grund der Elastizität der Zwischenglieder die Möglichkeit gegeben ist. Dabei hebt er sich zwangsläufig vom Nutgrund ab, um anschliessend mit hartem Schlag wieder aufzusetzen.
Dieser Umstand stellt eine starke mechanische Belastung dar, und weiterhin können die einzelnen Magnetbleche bei dem betriebsmässig auftretenden Stauchen bzw. Aufblättern des Magnetkernes in den Kurzschlussring einhaken und ihn einer Zugbeanspruchung bzw. Kerbwirkung unterwerfen. Hiezu kommt, dass auf den Kurzschlussring, ausser die durch den Stromfluss hervorgerufenen Kräfte, noch die Biegebeanspruchung durch Vorspannung der Halterung einwirkt ;
Diese Nachteile werden durch die erfindungsgemässe Anordnung vermieden, bei der das elastische schwingungsdämpfende Zwischenglied um bzw. auf die aus dem Magneten herausragenden Köpfe des Kurzschlussringes herumgelegt bzw. gesteckt und in einem fest mit dem Magneten verbundenen Befestigungsbügel gehalten ist.
Hiebei ist der Befestigungsbügel mit dem Zwischenglied so fixiert, dass der Kurzschlussring nach allen Richtungen in den durch die elastischen Eigenschaften des Zwischengliedes gegebenen Grenzen beweglich ist, dabei in den Nuten schwebt und zu deren Grundflächen einen die grösste Schwingungsamplitude überschreitenden Abstand aufweist.
InweitererVervol1kommnungderErfindung kann das elastische schwingungsdämpfende Zwischenglied als Formkörper ausgebildet und bzw. oder bereits vor der Montage mit dem Befestigungsbügel formschlüs- sig verbunden, z. B. aufvulkanisiert, sein.
EinAusführungsbeispielnachdererfindungsgemässenAnordnungistinder Zeichnung dargestellt.. Fig. 1 zeigt eineSeitenansicht der Halterung des Kurzschlussringes, Fig. 2 die entsprechende Vorderansicht.
Der aus dem Magneten herausragende U-förmige Kopf des Kurzschlussringes 1 liegt in dem elastischen schwingungsdämpfenden Zwischenglied 2, vorzugsweise Gummi, eingebettet. Durch den am Magneten 4 angebrachten Befestigungsbügel wird das Zwischenglied 2 so gehalten, dass der Kurzschlussring in den Nuten schwebt.
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des Kurzschlussringes bei jeder möglichen Relativbewegung zum Magneten vermieden wird. Eine Längsverschiebung des Kurzschlussringes wird ebenfalls verhindert, da er durch die Befestigungsbügel in Verbindung mit den Zwischengliedern in seiner Lage fixiert ist. Somit bleibt das unvermeidliche Stauchen bzw.
Aufblättern des Magneten auf den in den Nuten schwebenden Kurzschlussring ohne Einfluss. Weitere Vorteile sind darin zu sehen, dass zur Halterung des Kurzschlussringes keine mechanische Vorspannung notwendig ist und die auf ihn wirkenden Stromkräfte durch allseitige wirksame elastische Halterung abgefangen werden. All diese Vorteile wirken sich auf eine Erhöhung der Lebensdauer des Kurzschlussringes und damit des ganzen Schalters aus.
Als weiterer Vorteil kann die leichte Montage durch das Herumlegen bzw. Aufstecken des elasti- schen Zwischengliedes und nachfolgendem Herumlegen des Befestigungsbügels gewertet werden.
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