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Die Erfindung betrifft einen Haltemagnetauslöser hoher Empfindlichkeit, bestehend aus einem Permanentmagneten, einer oder mehrerer Erregerwicklungen zur Erzeugung des Erregerflusses, einem Auslöseanker und einem mit Fenstern für die Erregerwicklung (en) versehenen, aus parallel zueinander verlaufenden, ferromagnetischen, durch nicht ferromagnetisches Material bzw. Luft distanzierten Blechen aufgebauten Jochkörper, in dem sich der Erregerfluss luftspaltlos schliesst, wobei Auslöseanker und Permanentmagnet die Jochbleche überbrücken.
In vielen Anwendungsgebieten der Technik werden ja Magnetauslöser benötigt, die eine möglichst hohe Auslöseempfindlichkeit besitzen sollen und trotzdem über Auslösekräfte verfügen müssen, die eine zuverlässige Funktion sicherstellen, also z. B. ein elektrisches Schaltgerät mit genügender Kraftreserve auslösen können. Die normalen Auslöserbauformen, die mit Anzugsmagneten arbeiten, sind für viele Anwendungsfälle zu unempfindlich und deshalb in zunehmendem Masse polarisierte Auslöser eingesetzt, bei denen der Anker in seiner Ruhelage durch den Magnetfluss eines Permanentmagneten gehalten wird.
Grundsätzlich kann zwischen zwei Wirkungsweisen unterschieden werden. Entweder wird durch einen zusätzlichen Erregerkreis der Haltefluss im Anker durch Superposition des Erregerflusses subtraktiv geschwächt und dadurch das Abfallen des Ankers bewirkt (AT-PS Nr. 259055), oder es wird durch den Erregerfluss im Verlaufe des den Haltefluss führenden magnetischen Kreises der magnetische Widerstand an bestimmten Stellen vergrössert und dadurch eine Schwächung des Halteflusses im Anker erzielt. Um eine möglichst hohe Auslöseempfindlichkeit zu erreichen, wird bei diesen Lösungen der Erregerfluss für die Zusatzerregung in einem luftspaltlosen, geschlossenen magnetischen Kreis geführt. Der Stand der Technik wird bei diesen Lösungen etwa durch den Sperrmagnetauslö-
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joch-Haltemagnetauslöser (AT-PS Nr. 337811 und Nr. 278954) gegeben.
Dabei ist es von Vorteil, dass die Wirkung unabhängig von der Richtung des Erregerstromes auftritt, dass also bei Wechsel- strom der Auslöser bereits in der ersten Halbwelle des Erregerflusses anspricht. Dieses Verhalten gewinnt immer mehr an Bedeutung, weil derartige Auslöser auch bei Auftreten von Gleichströmen mit entsprechendem Induktionshub unabhängig von der Richtung des Gleichstromes funktionieren.
Damit sind sie besonders für den Bau von Fehlerstromschutzschaltern geeignet, dies ausser bei reinem Wechselstrom auch bei Fehlern bei Geräten, die Fehlerströme mit Gleichstromkomponenten erzeugen, abschalten.
Zur Erzielung eines luftspaltlosen, geschlossenen, magnetischen Kreises besitzen alle diese Auslöser Jochbleche mit geeigneten Öffnungen für die Erregerwicklung, die gegeneinander durch Schichten aus nicht ferromagnetischem Material oder Luft distanziert sind. Der Permanentmagnet überbrückt diese Schichten, ebenso wie der Auslöseanker, der auf diese Weise durch den quer über die Schichten geführten Permanentfluss in seiner Lage gehalten wird. Die Schichten des Joches werden bei den bisherigen Konstruktionen durch Nieten oder Schrauben aus nicht ferromagnetischem Material zusammengehalten.
Da dabei durch die Nieten oder Schrauben in ihrer Achsenrichtung starke Spannungen auftreten, die auf die Jochbleche übertragen werden, war es bisher notwendig, die Jochpakete nach dem Zusammenbau einer schwierigen Wärmebehandlung bei hohen Temperaturen zu unterwerfen, um die notwendigen magnetischen Eigenschaften, insbesonders eine hohe Permeabilität zu erreichen. Nach dieser Wärmebehandlung werden die Auflageflächen für den Permanentmagnet und den Auslöseanker feinstbearbeitet und danach wird das Paket sorgfältig gereinigt.
Es ist klar, dass bei dieser Folge der Arbeitsgänge die Verunreinigung der unvermeidlichen Spalte zwischen den Jochschichten gross ist. Dem gegenüber ist erfindungsgemäss ein Auslöser der einleitend genannten Art dadurch gekennzeichnet, dass die Jochbleche durch Bohrungen dieser Bleche und des Zwischenmaterials durchsetzende Spannhülsen zusammengehalten sind.
Die Jochbleche werden vor dem Zusammenbau geglüht und gründlich gereinigt, so dass sich nach dem Zusammenbau, der durch das Einsetzen der Spannhülsen erfolgt, keine Fremdkörper mehr zwischen den Schichten befinden. Ein weiterer Vorteil des erfindungsgemässen Auslösers besteht darin, dass in einem Glühgang eine grosse Anzahl von Jochblechen geglüht werden kann. Dabei sind die Bleche einer Charge genau gleichen Bedingungen ausgesetzt und es kann bei höheren Temperaturen geglüht werden, da keine Rücksicht auf die sonst meist verwendeten Nieten oder Schrauben aus Kupfer oder Messing genommen werden muss.
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Da die Spannhülsen auf die Jochbleche nur relativ kleine radiale Kräfte ausüben, werden axiale Spannungen vermieden, die die Hauptursachen der Verschlechterung der magnetischen Eigenschaften im Jochpaket bilden. Spannhülsen haben ausserdem gegenüber Niet- und Schaubverbindungen noch den Vorteil, dass sie die Bohrungen der Jochbleche zentrieren, wodurch die feinstzubearbeitenden Flächen genauer übereinstimmen. Dadurch braucht weniger Material durch die Feinstbearbeitung abgetragen werden. Um diese Zentrierung optimal zu gestalten, besitzen in Weiterbildung der Erfindung die Bohrungen, die in den nicht ferromagnetischen Zwischenschichten für die Spannhülsen vorgesehen sind, einen grösseren Durchmesser als die entsprechenden Bohrungen in den Jochblechen.
Dadurch wird erreicht, dass die Spannhülsen nur auf den Jochblechen fassen und die Toleranzen der Bohrungsabstände in den nicht ferromagnetischen Zwischenschichten keinen nachteiligen Einfluss ausüben können.
In den Zeichnungen ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. Fig. 1 zeigt einen Doppeljoch - Haltemagnetauslöser nach der AT-PS Nr. 337611 in der erfindungsgemäss verbesserten Ausführung, bei der die Jochhälften mit Spannhülsen zusammengehalten werden. Fig. 2 zeigt einen Schnitt A-A durch die Jochbleche in der Ebene der Spannhülsen mit der vergrösserten Bohrung des nicht ferromagnetischen Zwischenbleches. Der beispielhafte Haltemagnetauslöser gemäss Fig. 1 besteht aus einem Permanentmagneten --1--, einer oder mehreren Erregerwicklungen --2-- zur Erzeugung des Erregerflusses, einem Auslöseanker --3-- und einem mit Fenstern für die Erregerwicklung (en) versehenem, aus zwei parallel zueinander verlaufenden, ferromagnetischen, durch nicht feromagnetisches Material bzw.
Luft distanzierten Blechen aufgebauten Jochkörper --4, 5, 6--, in dem sich der Erregerfluss luftspaltlos schliesst, wobei Auslöseanker und Permanentmagnet die Jochbleche
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4, 5-überbrücken.ten.
Das Zwischenblech aus nicht ferromagnetischem Material --6-- besitzt Bohrungen für den Durchtritt der Spannhülsen, deren Durchmesser grösser ist, als die entsprechenden Bohrungen in den Jochblechen --4 und 5--.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Haltemagnetauslöser hoher Empfindlichkeit, bestehend aus einem Permanentmagneten, einer oder mehreren Erregerwicklungen zur Erzeugung des Erregerflusses, einem Auslöseanker und einem mit Fenstern für die Erregerwicklung (en) versehenen, aus parallel zueinander verlaufenden, ferromagnetischen, durch nicht ferromagnetisches Material bzw. Luft distanzierten Blechen aufgebauten Jochkörper, in dem sich der Erregerfluss luftspaltlos schliesst, wobei Auslöseanker und Pemanentmagnet die Jochbleche überbrücken, dadurch gekennzeichnet, dass die Jochbleche durch Bohrungen dieser Bleche und des Zwischenmaterials durchsetzende Spannhülsen zusammengehalten sind.