CH616271A5

CH616271A5 -

Info

Publication number: CH616271A5
Application number: CH787077A
Authority: CH
Inventors: Arthur Rusch
Original assignee: Weber Ag Fab Elektro
Priority date: 1977-06-27
Filing date: 1977-06-27
Publication date: 1980-03-14
Also published as: GB2000379A; FR2396406A1; GB2000379B; DE2827677A1; FR2396406B1

Description

Die Erfindung betrifft eine magnetische Auslösevorrichtung für Schutzschalter, mit einem eine Wicklung tragenden Spulenkörper, in dessen Innerem ein als Betätigungsorgan für einen Kontakthebel vorgesehener Tauchanker angeordnet ist, der sich über eine Ankerfeder auf einen in das Innere des Spulenkörpers ragenden Magnetkern abstützt, auf welchem ein Teil des Spulenkörpers ruht, und mit einem die Wicklung umgreifenden magnetischen Rückschluss, der aus einem U-för-migen Magnetleitblech und einem dessen offene Seite schlies-senden Magnetleitblech besteht, von welchem das eine mit dem Magnetkern und das andere mit einer Öffnung für den Tauchanker versehen ist. The invention relates to a magnetic tripping device for circuit breakers, with a coil body carrying a winding, in the interior of which a plunger armature provided as an actuating element for a contact lever is arranged, which is supported via an armature spring on a magnetic core protruding into the interior of the coil body, on which a part of the coil body rests, and with a magnetic yoke encompassing the winding, which consists of a U-shaped magnetic guide plate and a magnetic guide plate closing its open side, one of which is provided with the magnetic core and the other with an opening for the plunger anchor is.

Bekannte Auslösevorrichtungen der genannten Art, die beispielsweise für Leitungsschutzschalter vorgesehen werden, benötigen zahlreiche Bauteile, deren Herstellung mindestens teilweise die Einhaltung enger Toleranzen erfordert und deren Zusammenbau mit einem ins Gewicht fallenden Zeitaufwand verbunden ist. Insbesondere betrifft dies den Spulenkörper für die Erregerspule, deren Zusammenbau mit magnetischen Pol-und Rückschlussblechen sowie ein für die Vermeidung von Brummgeräuschen vorgesehenes Anschlagelement für den unter Federspannung stehenden Tauchanker. Known tripping devices of the type mentioned, which are provided, for example, for circuit breakers, require numerous components, the production of which at least partially requires compliance with narrow tolerances and the assembly of which is associated with a significant expenditure of time. In particular, this relates to the coil body for the excitation coil, its assembly with magnetic pole and yoke plates and a stop element provided for the avoidance of humming noises for the plunger armature which is under spring tension.

Zweck der Erfindung ist, eine magnetische Auslösevorrichtung der genannten Art zu schaffen, bei welcher die Ausbildung der magnetischen Rückschlusselemente und des Spulenkörpers die Einhaltung enger Fabrikationstoleranzen überflüssig macht, bei welcher in diesem Zusammenhang für den Magnetkern und den Magnetankeranschlag keine separaten und einzeln zu montierenden Bauelemente erforderlich sind und bei welcher gleichzeitig ohne besondere Hilfsmittel eine bessere Isolation der Spulenwicklung, insbesondere der Wicklungsenden erzielt werden kann. The purpose of the invention is to create a magnetic release device of the type mentioned, in which the design of the magnetic yoke elements and the coil body makes the maintenance of tight manufacturing tolerances superfluous, in which no separate and individually assembled components are required for the magnetic core and the armature stop and in which better insulation of the coil winding, in particular the winding ends, can be achieved at the same time without special aids.

Erfindungsgemäss ist die magnetische Auslösevorrichtung der eingangs genannten Art dadurch gekennzeichnet, dass der Spulenkörper lose zwischen den Magnetleitblechen auf einem als Magnetkern dienenden, aus dem einen Magnetleitblech geformten Vorsprung und in der genannten Öffnung des anderen Magnetleitbleches gelagert ist, dass der Spulenkörper ferner mindestens einen elastisch biegsamen Flansch zum federnden Festhalten des Spulenkörpers zwischen den stirnseitigen Innenflächen der Magnetleitbleche aufweist, und dass der Spulenkörper in seinem Innern mit einem radialen Absatz versehen ist, der als Anschlag für den Tauchanker dient. According to the invention, the magnetic release device of the type mentioned at the outset is characterized in that the coil body is loosely mounted between the magnetic guide plates on a projection which serves as a magnetic core and is formed from one magnetic guide plate and in the aforementioned opening of the other magnetic guide plate, and that the coil body is furthermore at least one elastically flexible Has flange for resiliently holding the coil body between the front inner surfaces of the magnetic guide plates, and that the coil body is provided in its interior with a radial shoulder that serves as a stop for the plunger.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemässen magnetischen Auslösevorrichtung und deren Vorteile werden nachstehend anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen: An embodiment of the magnetic release device according to the invention and its advantages are explained below with reference to the drawing. Show it:

Fig. 1 einen Längsschnitt der magnetischen Auslösevorrichtung, 1 shows a longitudinal section of the magnetic release device,

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II-II in Fig. 1. 2 shows a section along the line II-II in FIG. 1st

Die dargestellte magnetische Auslösevorrichtung weist eine Spule 1 auf, die einen aus einem Kunststoff bestehenden Spulenkörper 2 im wesentlichen hohlzylindrischer Form und eine auf den Spulenkörper 1 aufgebrachte, hier einlagige Wicklung 3 mit Wicklungsenden 4 umfasst. Die Spule 1 ist von einem Eisenrückschluss für den Magnetfluss umgeben, welcher ein erstes U-förmiges Magnetleitblech 5 und ein dessen offene Seite abdeckendes zweites Magnetleitblech 6 aufweist. Das zweite Magnetleitblech 6 ist mit dem ersten Magnetleitblech 5 an den Schenkeln 7 und 8 des letzteren verstemmt. Das erste Magnetleitblech 5 weist ein verlängertes, vorstehendes Schenkelende 9 auf, das als Anschlag für ein bewegliches, nicht dargestelltes Kontaktelement, das durch die vorliegende Vorrichtung auszulösen ist, dient. Das zweite Magnetleitblech 6 weist in einer Verlängerung ein umgebogenes Horn 10 auf, das als Lichtbogenlaufhorn für die nicht dargestellte Kontaktstelle vorgesehen ist. The magnetic release device shown has a coil 1, which comprises a coil body 2 consisting essentially of a hollow cylinder made of a plastic and a winding 3 with winding ends 4 applied to the coil body 1, here single-layer. The coil 1 is surrounded by an iron yoke for the magnetic flux, which has a first U-shaped magnetic guide plate 5 and a second magnetic guide plate 6 covering its open side. The second magnetic guide plate 6 is caulked with the first magnetic guide plate 5 on the legs 7 and 8 of the latter. The first magnetic guide plate 5 has an elongated, projecting leg end 9, which serves as a stop for a movable contact element, not shown, which is to be triggered by the present device. In an extension, the second magnetic guide plate 6 has a bent horn 10, which is provided as an arcing horn for the contact point (not shown).

Das erste, U-förmige Magnetleitblech 5 weist an seinem Joch 11 einen in das Innere des Spulenkörpers 2 ragenden Magnetanker 12 auf, der Teil des Magnetleitblechs 5 ist und aus diesem durch einen Zieh- oder Drückvorgang gebildet ist. Der Magnetanker 12 dient auch als Lagerung des einen Endes des Spulenkörpers 2, welcher auf den Magnetanker 12 mehr oder weniger lose geschoben, aber nicht gepresst ist. The first, U-shaped magnetic guide plate 5 has on its yoke 11 a magnet armature 12 which projects into the inside of the coil body 2 and which is part of the magnetic guide plate 5 and is formed therefrom by a pulling or pressing process. The magnet armature 12 also serves as a bearing for one end of the coil body 2, which is pushed more or less loosely onto the magnet armature 12, but is not pressed.

Das zweite Magnetleitblech 6 ist mit einer Öffnung 13 versehen, in deren Randzone ein abgesetztes Ende 14 des Spulenkörpers 2 zu dessen Führung lose liegt. Durch die Öffnung ragt ferner ein bolzenförmiger, als Tauchanker ausgebildeter Magnetanker 15, der eine Verlängerung 16 als Auslöseorgan für das nicht dargestellte Kontaktelement hat und der zum grössten Teil im Innern des Spulenkörpers 2 lose geführt ist. Der Magnetanker 15 wird durch eine sich auf den Magnetkern 12 abstützende Feder 17 gegen einen Anschlag gedrückt, der einerseits aus einem in Umfangsrichtung verlaufenden Absatz 18 auf dem Magnetanker 15 und einem entsprechenden, radial entgegengesetzten Absatz 19 auf der Innenwand des Spulenkörpers 2 besteht. The second magnetic guide plate 6 is provided with an opening 13, in the edge zone of which a stepped end 14 of the coil former 2 is loose for guiding it. Also protruding through the opening is a bolt-shaped magnet armature 15, designed as a plunger armature, which has an extension 16 as a triggering element for the contact element (not shown) and which for the most part is loosely guided inside the coil body 2. The magnet armature 15 is pressed against a stop by a spring 17 supported on the magnet core 12, which spring consists on the one hand of a circumferentially extending shoulder 18 on the magnet armature 15 and a corresponding, radially opposite shoulder 19 on the inner wall of the coil body 2.

Der Spulenkörper 2 ist an seinem auf dem Magnetkern 12 liegenden Ende mit einem Flansch 21 versehen, der an seiner Aussenseite mehrere, beispielsweise zwei diametral einander gegenüberliegende Nocken 22 aufweist. Wie aus Fig. 1 ersichtlich ist, ist der Spulenkörper 2 zwischen der Aussenseite des Flansches 21 und seiner Auflagestelle des abgesetzten Endes 14 am zweiten Magnetleitblech 6 kürzer als der Abstand der Innenflächen des Jochs 11 und des zweiten Magnetleitblechs 6. The coil former 2 is provided at its end lying on the magnetic core 12 with a flange 21 which has a plurality of, for example two diametrically opposite cams 22 on its outside. As can be seen from FIG. 1, the coil body 2 between the outside of the flange 21 and its contact point of the offset end 14 on the second magnetic guide plate 6 is shorter than the distance between the inner surfaces of the yoke 11 and the second magnetic guide plate 6.

2 2nd

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

3 3rd

Der Spulenkörper liegt demnach in Längsrichtung an sich lose zwischen den beiden die Stirnseiten bildenden Magnetleitblechen 5 und 6. Durch die vorstehenden Nocken 22, die an der Innenfläche des Jochs 11 anliegen, wird der Flansch 21 jedoch elastisch nach innen gedrückt, so dass der Spulenkörper in s Längsrichtung zwischen den Magnetleitblechen 5 und 6 festgehalten ist, auch wenn der Abstand zwischen den Magnetleitblechen 5,6 bzw. die Länge des Spulenkörpers 2 aus fabrikatori-schen Gründen innerhalb Grenzen variieren sollten. Accordingly, the coil body lies loosely in the longitudinal direction between the two magnetic guide plates 5 and 6 forming the end faces. However, due to the protruding cams 22, which bear against the inner surface of the yoke 11, the flange 21 is pressed elastically inward, so that the coil body in s is held in the longitudinal direction between the magnetic guide plates 5 and 6, even if the distance between the magnetic guide plates 5, 6 or the length of the coil body 2 should vary within limits for manufacturing reasons.

Am Flansch 21 des Spulenkörpers 2 sind zudem Lappen 23 io angeformt, die dicht an den Schmalseiten oder Kanten des Jochs 11 des Magnetleitblechs 5 vorbeigeführt sind und auf diese Weise die an der gleichen Stelle nach aussen geführten Wickelenden 4 vom Joch 11 mechanisch und elektrisch isolieren. 15 On the flange 21 of the bobbin 2, tabs 23 io are additionally formed, which are guided close to the narrow sides or edges of the yoke 11 of the magnetic guide plate 5 and in this way mechanically and electrically isolate the winding ends 4, which are led outwards at the same point, from the yoke 11. 15

Falls erwünscht, kann auch das andere Ende des Spulenkörpers 2 mit einem Flansch versehen werden, um die Wicklung 3 gegenüber dem Magnetleitblech 6 zu isolieren. Normalerweise kann man aber hierauf verzichten, wenn, wie in Fig. 1 dargestellt, die Länge der Wicklung 3 ausreichend kleiner als die 20 totale zur Verfügung stehende Wicklungslänge gemacht wird und die lose auf dem Spulenkörper 2 liegende Wicklung 3 beim Einbau der dargestellten Auslösevorrichtung in einen Schutzschalter an das jochseitige bzw. flanschseitige Ende des Spulenkörpers 2 gezogen wird. 25 If desired, the other end of the coil body 2 can also be provided with a flange in order to insulate the winding 3 from the magnetic baffle 6. Normally, however, this can be dispensed with if, as shown in FIG. 1, the length of the winding 3 is made sufficiently smaller than the 20 total available winding length and the winding 3 lying loosely on the bobbin 2 when the trigger device shown is installed in one Circuit breaker is pulled to the yoke-side or flange-side end of the coil body 2. 25th

Die Anordnung der Magnetleitbleche 5 und 6 kann auch vertauscht werden, indem dann das Joch des U-förmigen Magnetleitblechs 5 mit der Öffnung 13 für das abgesetzte Ende The arrangement of the magnetic guide plates 5 and 6 can also be interchanged by the yoke of the U-shaped magnetic guide plate 5 with the opening 13 for the stepped end

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14 des Spulenkörpers 2 und den Magnetanker 15 versehen wird und indem der Magnetkern 12 aus dem anderen, im wesentlichen plattenförmigen Magnetleitblech 6 gezogen bzw. gedrückt wird. 14 of the coil body 2 and the magnet armature 15 is provided and by pulling or pressing the magnetic core 12 out of the other, essentially plate-shaped magnetic guide plate 6.

Die vorliegende magnetische Auslösevorrichtung ist wesentlich einfacher und kostengünstiger herstellbar als bekannte, ähnliche magnetische Auslösesysteme. Einmal entfallen mindestens zwei separat herzustellende und zu montierende Bauteile, nämlich ein bisher am einen Magnetieitblech zu befestigender Magnetkern und ein an einem Magnetieitblech zu befestigender Anschlag für den Magnetanker. Des weitern lassen sich die Magnetleitbleche durch einfache Verfahren, wie beispielsweise Verstemmen, ohne Rücksicht auf einzuhaltende Toleranzgrenzen miteinander verbinden, da Abweichungen ihres axialen Abstandes durch die elastische Lagerung des Spulenkörpers ausgeglichen werden. Auch Längenabweichungen des Spulenkörpers werden auf diese Weise ausgeglichen. Ferner bewirken die angeformten Isolierlappen einen wirksamen Schutz gegen einen mechanischen und elektrischen Kontakt der Wicklungsenden mit den Blechteilen, an welchen sie vorbeigeführt sind. Schliesslich wird auch durch die Lagerung des einen Endes des Spulenkörpers auf einem aus dem benachbarten Magnetieitblech geformten, als Magnetkern dienenden Vorsprung eine beträchtliche Vereinfachung der Herstellung der Auslösevorrichtung erzielt. Diese Vorteile werden hierbei ohne nennenswerte Mehrkosten gewonnen, nämlich einzig durch die beschriebene Formgebung des Spulenkörpers, des Magnetankers und des Magnetkerns. The present magnetic release device is much easier and cheaper to manufacture than known, similar magnetic release systems. On the one hand, there are no longer at least two components to be manufactured and assembled separately, namely a magnetic core previously attached to a magnetic plate and a stop for the magnetic armature attached to a magnetic plate. Furthermore, the magnetic guide plates can be connected to one another by simple methods, such as caulking, regardless of the tolerance limits to be observed, since deviations in their axial spacing are compensated for by the elastic mounting of the coil body. Deviations in length of the bobbin are also compensated in this way. Furthermore, the molded-on insulating tabs provide effective protection against mechanical and electrical contact of the winding ends with the sheet metal parts, past which they are guided. Finally, by mounting one end of the coil body on a projection formed from the adjacent magnetic sheet metal plate and serving as a magnetic core, a considerable simplification of the manufacture of the release device is achieved. These advantages are obtained without any significant additional costs, namely solely through the shape of the coil body, the magnet armature and the magnet core described.

G G

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

616271 PATENT CLAIMS

1. Magnetic triggering device for circuit breaker, with a coil (2) carrying a coil body (2), inside which a plunger armature (15) provided as an actuating element for a contact lever is arranged, which extends via an armature spring (17) onto one inside of the coil body (2) projecting magnetic core (12) on which a part of the coil body (2) rests, and with a magnetic yoke (5,6) encompassing the winding (3), which is made of a U-shaped magnetic baffle ( 5) and a magnetic guide plate (6) which closes the open side thereof, one of which (5) is provided with the magnetic core (12) and the other (6) is provided with an opening (13) for the plunger anchor (15), characterized in that the coil former (2) is loosely between the magnetic guide plates (5, 6) on a projection (12), which serves as a magnetic core and is formed from the one magnetic guide plate (5), and in said opening (13) of the other magnetic guide plate ( 6) that the bobbin is stored r (2) furthermore has at least one elastically flexible flange (21) for resiliently holding the coil body (2) between the front inner surfaces of the magnetic guide plates (5, 6), and that the coil body is provided with a radial shoulder (19) in its interior , which serves as a stop for the plunger anchor (15).

2. Tripping device according to claim 1, characterized in that the outer surface of the flange (21) of the coil body (2) has a plurality of cams (22).

3. Tripping device according to claim 1, characterized in that the shoulder (19) inside the coil body (2) extends in the circumferential direction, and that the plunger armature (15) has a corresponding, radially opposite shoulder (18).

4. Tripping device according to one of claims 1 to 3, characterized in that the flange (21) of the coil body (2) is provided at its edge with two tabs (23) projecting perpendicularly to the flange surface, which tabs (5, 11 ) at the location of the winding ends (4).