AT410858B

AT410858B - Anker für magnetauslöser

Info

Publication number: AT410858B
Application number: AT0211195A
Authority: AT
Inventors: Adolf Tetik
Original assignee: Felten & Guilleaume Ag Oester
Priority date: 1995-12-28
Filing date: 1995-12-28
Publication date: 2003-08-25
Also published as: AU713111B2; ATE185219T1; NO982912L; CZ287121B6; AU1132197A; WO1997024746A1; NO312147B1; SK88698A3; EP0870315B1; SK285089B6; HUP9901164A3; HU222336B1; NO982912D0; ES2139395T3; EP0870315A1; PL327232A1; PL181900B1; ATA211195A; CZ199398A3; DE59603247D1

Description

Die Erfindung betrifft einen Anker zum Betatigen des Auslosestössels von Magnetauslösern für
Schutzschalter, insbesondere für Leitungsschutzschalter, der ein zu einer Hülse geformter Blech- streifen ist, und einen Anschlag für das Mitnehmen des Auslösestössels aufweist.

Derzeit werden in Magnetauslösern für Schutzschalter verwendete Anker spanabhebend her- gestellt Dies ist nicht nur eine zeit- und kostenaufwendige Herstellungsweise, die mit nicht uner- heblichen Materialverlusten verbunden ist, sondern die so hergestellten Anker für Magnetauslöser haben eine vergleichsweise hohe Masse, welche das Ansprechverhalten des mit einem solchen
Anker bestückten Magnetauslösers nachteilig beeinflusst.

Aus der DE 25 31 215 A1 ist ein Magnetauslöser der eingangs angegebenen Art bekannt ge- worden. Beim dort als beweglicher Magnetkern bezeichneten Anker sind die parallel zur Achse des
Ankers verlaufenden Stirnflächen des zum Anker gerollten Blechstreifens an der Stossstelle von- einander beabstandet angeordnet. Der Anschlag für das Mitnehmen des Auslösestössels ist durch eine in den Anker eingearbeitete Aussparung gebildet, in welche eine Ausformung (Nocke) des
Ankerstössels eingreift.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Anker der eingangs angeführten Art an- zugeben, welcher besonders gute magnetische Eigenschaften aufweist und welcher zur Mitnahme von zylindrischen, keine radialen Anformungen aufweisenden Auslösestössel geeignet ist.

Erfindungsgemäss wird diese Aufgabe dadurch gelöst, dass die parallel zur Achse des Ankers ausgerichteten Stirnflächen des Blechstreifens wenigstens bereichsweise dicht aneinander liegen und dass der Anschlag für den Auslösestössel wenigstens eine mit dem Anker einstückig ausgebil- dete, quer zur Achse des Ankers ausgerichtete Zunge ist.

Durch diese Ausgestaltung wird der zwischen den Stirnflächen des Blechstreifens liegende
Luftspalt klein gehalten bzw. fast vollständig vermieden, womit durch diesen Luftspalt bedingte Verschlechterungen der magnetischen Eigenschaften gering gehalten werden können. Aufgrund des einstückig mit dem Anker ausgebildeten Anschlages für den Auslösestössel kann dieser zylind- risch und damit besonders einfach, beispielsweise durch Drehen, hergestellt werden.

Bevorzugte und vorteilhafte Ausgestaltungen des erfindungsgemässen Ankers für Magnetaus- löser sind Gegenstand der Unteransprüche
Der erfindungsgemäss vorgeschlagene Anker für Magnetauslöser lässt sich nicht nur durch Ver- formen z.B. in einem Rollvorgang aus eine entsprechenden Blechzuschnitt, z. B. einer gestanzten Platine, herstellen, sondern bietet auch den Vorteil einer geringeren Masse als die bisher verwen- deten, durch spanabhebende Bearbeitung hergestellten Anker für Magnetauslöser
Aus der EP 383 064 A1 ist ein Magnetanker für elektromagnetisch betätigbare Ventile von Kraftstoffeinspritzventilen für Kraftstoffeinspritzenlagen von Brennkraftmaschinen bekannt, der als kreisförmig gerollter Blechstreifen ausgebildet ist.

Gemäss der EP 383 064 A1 sollen die in Bewe- gungsrichtung des Magnetankers verlaufenden Blechstreifenendflächen einen Ankerschlitz bilden und im Abstand voneinander angeordnet sein, um Wirbelströme zu verringern und die Effizienz des Magnetkreises zu erhöhen. Ein derartiger Anker mit dem gewollten Luftspalt ist, wie Versuche gezeigt haben, in Magnetauslösern nicht zufriedenstellend verwendbar.

Weitere Vorteile, Merkmale und Einzelheiten der Erfindung ergeben sich aus der nachstehen- den Beschreibung, in welcher auf die angeschlossenen Zeichnungen Bezug genommen wird. Es zeigen. Fig. 1 einen Magnetauslöser in Ansicht, Fig. 2 teilweise im Schnitt den Magnetauslöser ohne Führungshülse, Anker und Auslösestössel, Fig. 3 teilweise im Schnitt und in grösserem Mass- stab die Baueinheit aus Führungshülse, erfindungsgemässem Anker und Auslösestössel sowie Rückstellfeder, die Fig. 4,5 und 6 teilweise geschnitten einen erfindungsgemässen Anker und Fig 7 eine andere Ausführungsform des erfindungsgemässen Ankers.

Magnetauslöser 1 der in Fig. 1 gezeigten, bekannten Bauform werden in Leitungsschutzschal- tern verwendet. Sie bestehen aus einem Joch 2 aus magnetisch leitendem Werkstoff, mit dem der aus elektrisch leitendem Werkstoff bestehende Träger 4 des ortsfesten Kontaktes 3 des Schutz- schalters verbunden ist. Weiters besitzt der Magnetauslöser 1 eine Erregerwicklung 5, die elek- trisch leitend über (nicht gezeigte) Klemmen mit der zu schützenden Leitung verbunden ist. Im Inneren der Spule 5 ist eine Führungshülse 6, meist aus Kunststoff, eingesetzt, die über eine mit dem Joch 2 des Magnetauslösers 1 verbundenen, hülsenförmigen Anschlag 7 gesteckt ist.

Bei- spielsweise ist dieser hülsenförmige Anschlag 7 durch Umbördeln seines verjüngten Ansatzes 8 mit dem Joch 2 und dem Träger 4 aus elektrisch leitendem Werkstoff verbunden, wodurch gleich-

zeitig die Verbindung zwischen dem elektrisch leitenden Träger 4, der den Festkontakt 3 trägt, und dem Joch 2 erreicht wird.

In der Führungshülse 6 ist ausweislich Fig. 3 gleitend verschiebbar ein Anker 10 aus magne- tisch leitendem Werkstoff angeordnet, der an seinem der Anschlaghülse 7 abgekehrten Ende 11 einen nach innen vorspringenden Anschlag aufweist, der im Ausführungsbeispiel von einer Zunge
12 gebildet wird, und an dem sich das im Inneren des Ankers 10 aufgenommene Ende 13 eines Auslösestössels 14 abstützt. Über den verjüngten, vorderen Teil 15 des Auslösestössels 14 ist eine
Rückholfeder 16 gesteckt, die mit ihrem vorderen Ende 17 am im Inneren des Magnetauslösers 1 aufgenommenen Ende 18 der Anschlaghülse 7 anliegt und den Stössel 14 in seiner in Fig. 3 darge- stellten Bereitschaftslage hält.

Im Auslösefall, wenn das durch die Wicklung 5 erzeugte Magnetfeld hinreichend gross ist, wird der Anker 10 nach rechts der Fig. 1 gezogen und nimmt dabei den Auslösestössel 14 mit, so dass dieser mit seinem vorderen Ende 19 eine Auslösemechanik betätigt, durch welche, auf beispielsweise an sich bekannte Art und Weise, ein beweglicher Kontakt vom Festkontakt 3 abgehoben wird, also der Schutzschalter den Stromkreis unterbricht.

Der gemäss dem Vorschlag der Erfindung in dem beschriebenen Magnetauslöser oder einem Magnetauslöser ähnlicher Bauart verwendete Anker 10 besteht, wie in den Fig. 4,5 und 6 gezeigt ist, aus einem Blech(stanz)teil mit im wesentlichen rechteckiger Umrissform, der zu einem Ring oder Hülse geformt ist. Dabei wird der Blechstanzteil so zu einem Ring (Hülse) geformt, dass die parallel zur Achse des Ankers 10 ausgerichteten Stirnflächen 20 dicht aneinander liegen und an der Stossstelle 21 dieser Stirnflächen 20 kein oder nur ein kleiner Luftspalt vorliegt.

Um sicherzu- stellen, dass die parallel zur Achse liegenden Stirnflächen 20 des zum Anker 10 verformten Blech- streifens dicht aneinander liegen, kann beim Herstellen des Ankers 10 aus dem Blechzuschnitt überbogen werden, so dass die in Achsrichtung verlaufenden Stirnflächen 20 des Blechzuschnitts auch im fertigen Anker 10 wenigstens bereichsweise dicht aneinander liegen und kein die magneti- schen Eigenschaften des Ankers nachteilig beeinflussender Luftspalt vorliegt.

Um den im Inneren des Ankers 10 aufgenommenen Auslösestössel 14 im Auslösefall bei der Bewegung des Ankers 10 mitzunehmen, ist (wenigstens eine) radial nach innen abgewinkelte Zunge 12 vorgesehen, die mit dem den eigentlichen Anker 10 bildenden Blechteil im Ausführungs- beispiel einstückig ausgebildet ist.

Beiderseits der Wurzel 25 der rechtwinklig abgebogenen Zunge 12 sind Ausschnitte 26 vorge- sehen, so dass die Wurzel 25 der Zunge 12 so abgebogen werden kann, dass die quer zur Achse des Ankers 10 verlaufende Zunge 12 über die ihr benachbarte Endfläche 27 des Ankers 10 nicht übersteht.

Bei der in Fig 5 gezeigten Ausführungsform des Ankers 10 sind die Stirnflächen 20 flächig an- einanderliegend ausgerichtet. Dies kann z.B. dadurch einfach erreicht werden, dass diese Stirnflä- chen 20 beim Herstellen (Stanzen) des Blechteils zur Ebene des (noch nicht verformten, also ebenen) Blechteils schrägstehend ausgeführt werden. Bei dieser Ausführungsform ist ein Luftspalt im Bereich der Stossstelle 21 praktisch nicht vorhanden
Bei der Ausführungsform des Ankers 10 nach Fig 7 stehen die Stirnflächen 20 in einem klei- nen, spitzen Winkel zueinander und liegen nur im Bereich ihrer Innenkanten 28 aneinander an. Der Luftspalt im Bereich der Stossstelle 21 ist aber auch hier so klein, dass er die gewünschten magneti- schen Eigenschaften des Ankers 10 nicht wesentlich nachteilig beeinflusst.

Als Werkstoff für den Anker 10 ist im Prinzip jeder magnetisch leitende Werkstoff geeignet. Als besonders geeignet haben sich weichmagnetische Werkstoffe erwiesen, wie sie für Gleichstromre- lais an sich bekannt sind. Die bevorzugt verwendeten weichmagnetischen Werkstoffe haben eine magnetische Sättigung von 1,4 bis 2,0 T bei einer Feldstärke von 4000 A/m. Ein besonders bevor- zugter Werkstoff für den erfindungsgemässen Anker 10 ist der in DIN 17 405 (September 1979) mit RFe80 (Werkstoffhummer 1. 1014) beschriebene Werkstoff, der eine magnetische Sättigung von 1,6 T bei einer Feldstärke von 4000 A/m besitzt.

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Claims

PATENTANSPRÜCHE : 1 Anker (10) zum Betätigen des Auslösestössels (14) von Magnetauslösern (1) für Schutz- <Desc/Clms Page number 3> schalter, insbesondere für Leitungsschutzschalter, der ein zu einer Hülse geformter Blech- streifen ist, und einen Anschlag (11) für das Mitnehmen des Auslösestössels (14) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die parallel zur Achse des Ankers (10) ausgerichteten Stirnflächen (20) des Blechstreifens wenigstens bereichsweise dicht aneinander liegen und dass der Anschlag für den Auslösestössel (14) wenigstens eine mit dem Anker (10) ein- stückig ausgebildete, quer zur Achse des Ankers (10) ausgerichtete Zunge (12) ist.
2. Anker nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der Blechstreifen zu einer Hülse mit kreisringförmiger Querschnittsform gerollt ist.
3. Anker nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Zunge (12) mit der Wand des Ankers (1) einen rechten Winkel einschliesst und nach innen abgebogen ist.
4. Anker nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass beiderseits der in der Wand des Ankers (10) liegenden Wurzel (25) der Zunge (12) schlitzförmige Aus- schnitte (26) in die Wand des Ankers (10) eingearbeitet sind.
5. Anker nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Zunge (12) innerhalb der der Zunge (12) benachbarten Endfläche (27) der den Anker (10) bildenden Hülse angeordnet ist.
6. Anker nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Aussenfläche der Zunge (12) mit der ihr benachbarten Endfläche (27) des Ankers (10) fluchtet.
7. Anker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die parallel zur Achse des Ankers (10) ausgerichteten Stirnflächen (20) des zum Anker (10) geformten Blechstreifens im Bereich der Stossstelle (21) des Ankers (10) einander vollflächig berüh- rend aneinanderliegen (Fig. 6).
8. Anker nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die parallel zur Achse des Ankers (10) ausgerichteten Stirnflächen (20) des Blechstreifens bei noch ebenem Blechstreifen einen stumpfen Winkel mit der Ebene des Blechstreifens einschliessen.
9. Anker nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die parallel zur Achse des Ankers (10) ausgerichteten Stirnflächen (20) des zum Anker (10) geformten Blechstreifens im Bereich der Stossstelle (21) des Ankers (10) mit ihren Innenkanten (28) aneinander anliegen (Fig. 7).
10. Anker nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die parallel zur Achse des Ankers (10) ausgerichteten Stirnflächen (20) des Blechstreifens bei noch ebenem Blechstreifen normal zur Ebene des Blechstreifens ausgerichtet sind.
11. Anker nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Anker (10) aus einem weichmegnetischen Werkstoff mit einer magnetischen Sättigung von 1,64 bis 2,0 T, vorzugsweise 1,6 T, bei einer Feldstärke von 4000 A/m besteht.

HIEZU 1 BLATT ZEICHNUNGEN