Oblast techniky

Vynález se týká kotvy k ovládání vybavovacího zdvihátka vypínacích ústrojí pro ochranné spínače, která je provedena jako plechový pásek vytvarovaný do pouzdra, a která je opatřena dorazem pro unášení vybavovacího zdvihátka.

Dosavadní stav techniky

V současné době se kotvy v magnetických vypínacích ústrojích pro ochranné spínače převážně vyrábějí třískovým obráběním. Jedná se nejen o časově a cenově nákladný způsob výroby, spojený sna nepodstatnými ztrátami materiálu, ale takto vyrobené kotvy pro magnetická vypínací ústrojí mají poměrně velkou hmotnost, která nevýhodně ovlivňuje dobu reakce magnetického vypínacího ústrojí osazeného takovou kotvou.

Kotva shora uvedeného druhuje známa ze spisu DE 25 31 215 A. U této známé kotvy, vytvořené svinutím plechového pásku, nedoléhají jeho okraje navzájem na sebe. Kromě toho je doraz pro unášení vybavovacího zdvihátka na kotvě tvořen vybráním, do kterého zasahuje zdvihátko kotvy. Nevýhodné u této známé kotvy je to, že konce ploch plechového pásku tvořícího kotvu, probíhající ve směru jejího pohybu vytvářejí mezeru a jsou uspořádány s odstupem od sebe, takže vířivé proudy jsou zmenšeny. Taková kotva se vzduchovou mezerou není vhodná pro magnetická vypínací ústrojí, jak ukázaly pokusy.

Úkolem vynálezu je vytvořit jednoduše vyrobitelnou a účinnou kotvu pro magnetická vypínací ústrojí pro ochranné spínače.

Podstata vynálezu

Uvedený úkol splňuje kotva k ovládání vybavovacího zdvihátka vypínacích ústrojí pro ochranné spínače, která je provedena jako plechový pásek vytvarovaný do pouzdra, a která je opatřena dorazem pro unášení vybavovacího zdvihátka, podle vynálezu, jehož podstatou je, že okraje plechového pásku, rovnoběžné s osou kotvy, na sebe alespoň v některých oblastech těsně dosedají, přičemž doraz pro vybavovací zdvihátko je tvořen alespoň jedním jazýčkem vytvořeným v jednom kuse s kotvou a uspořádaným kolmo k ose kotvy.

Podle výhodného provedení vynálezu je plechový pásek stočen do pouzdra s kruhovým průřezem.

Jazýček s výhodou svírá se stěnou kotvy pravý úhel a je zahnut směrem dovnitř.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je kořen jazýčku, nacházející se ve stěně kotvy, po obou stranách opatřen výřezy.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu je jazýček uspořádán uvnitř koncové plochy pouzdra, tvořícího kotvu, nacházející se u jazýčku.

Vnější plocha jazýčku s výhodou leží v jedné rovině s koncovou plochou kotvy, u níž se nachází.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu okraje plechového pásku vytvarovaného do kotvy na sebe plošně dosedají v oblasti dotykového místa kotvy.

-1 CZ 287121 B6

Úzké plochy ještě rovného plechového pásku jsou s výhodou v oblasti okrajů uspořádány šikmo k rovině plechového pásku.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu okraje plechového pásku vytvarovaného do kotvy na sebe v oblasti dotykového místa kotvy dosedají svými vnitřními hranami.

Úzké plochy ještě rovného plechového pásku jsou s výhodou v oblasti okrajů uspořádány kolmo k rovině plechového pásku.

Podle dalšího výhodného provedení vynálezu sestává kotva z magneticky měkkého materiálu s magnetickým nasycením 1,64 až 2,0 T, zejména 1,6 T, při intenzitě pole 4000 A/m.

Kotva s výhodou sestává z materiálu RFe 80 podle normy DIN 17 405.

Výhodou kotvy pro magnetická vypínací ústrojí podle vynálezu je nejen to, že ji lze vyrobit tvarováním, například svinováním, z příslušného plechového přířezu, například vylisované desky, nýbrž tato kotva má výhodu v menší hmotnosti než doposud používané kotvy pro magnetická vypínací ústrojí, vyráběné třískovým obráběním. Navíc se překvapivě ukázalo, že 20 kotva pro magnetická vypínací ústrojí podle vynálezu je velmi výhodná, protože u ní neexistuje vzduchová mezera, která nevýhodně ovlivňuje magnetické vlastnosti kotvy, neboť okraje plechového pásku stočeného do kotvy na sebe alespoň v některých částech těsně dosedají.

Jazýček kotvy podle vynálezu, který slouží jako unašeč vybavovacího zdvihátka, které tak může 25 být, v případě potřeby, provedeno obvyklým způsobem, protože není zapotřebí tvarování, které je jinak u známých provedení (DE 25 31 215 A) nutné.

Přehled obrázků na výkresech

Další výhody, znaky a podrobnosti vynálezu jsou uvedeny v popisu příkladného provedení podle připojeného výkresu.

Na obr. 1 je znázorněno magnetické vypínací zařízení v pohledu zepředu.

Na obr. 2 je částečně v řezu znázorněno magnetické vypínací zařízení bez vodícího pouzdra, kotvy a vybavovacího zdvihátka.

Na obr. 3 je znázorněna částečně v řezu a ve zvětšeném měřítku konstrukční jednotka, sestávající 40 z vodícího pouzdra, kotvy podle vynálezu, vybavovacího zdvihátka a vratné pružiny.

Na obr. 4, 5 a 6 je částečně v řezu znázorněna kotva podle vynálezu a na obr. 7 je znázorněno jiné provedení kotvy podle vynálezu.

Příklady provedení vynálezu

Magnetického vypínacího ústrojí 1 známé konstrukce, znázorněného na obr. 1, se používá v ochranných spínačích vedení. Toto magnetické vypínací ústrojí 1 sestává ze jha 2 50 z magnetického materiálu, se kterým je spojen nosič 4 pevného kontaktu 3 ochranného spínače, přičemž nosič 4 je z elektricky vodivého materiálu. Dále má magnetické vypínací ústrojí 1 budicí vinutí 5, které je prostřednictvím neznázoměných svorek elektricky spojeno s chráněným vedením. Uvnitř budicího vinutí 5 je vodicí pouzdro 6, obvykle z umělé hmoty, které je nasunuto na zarážku 7 ve tvaru pouzdra, spojenou se jhem 2 magnetického vypínacího ústrojí L Tato

-2CZ 287121 B6 zarážka 7 ve tvaru pouzdra je například pomocí olemování svého zúženého nástavce 8 spojena se jhem 2 a s nosičem 4 z elektricky vodivého materiálu, čímž se současně dosáhne spojení mezi elektricky vodivým nosičem 4, který nese pevný kontakt 3, a jhem 2.

Ve vodicím pouzdru 6 je kluzně posuvně uspořádána kotva 10 z magnetického materiálu, která na svém konci 11, odvráceného od zarážky 7 ve tvaru pouzdra, má směrem dovnitř vystupující doraz, který je v příkladu provedení tvořen jazýčkem 12, a na který uvnitř kotvy 10 dosedá konec 13 vybavovacího zdvihátka 14. Na zúženou přední část 15 vybavovacího zdvihátka 14 je nasunuta vratná pružina 16, která dosedá svým předním koncem 17 na konec 18 zarážky 7 ve tvaru pouzdra, který je uvnitř magnetického vypínacího ústrojí 1, a drží vybavovací zdvihátko 14 v jeho pohotovostní poloze, znázorněné na obr. 3.

V případě vybavení, když je magnetické pole vytvořené budicím vinutím 5 dostatečně velké, je kotva 10 přitažena na obr. 3 směrem doprava a unáší přitom prostřednictvím svého jazýčku 12 vybavovací zdvihátko 14. takže toto svým předním koncem 19 uvede do činnosti neznázoměný vypínací mechanismus, kterým je například známým způsobem nadzvednut pohyblivý kontakt od pevného kontaktu 3, takže ochranný spínač přeruší proudový obvod.

Kotva 10 podle vynálezu, použitá v magnetickém vypínacím ústrojí 1 nebo v magnetickém vypínacím ústrojí podobné konstrukce, sestává, jak je zobrazeno na obr. 4, 5 a 6, z vylisovaného plechového dílu v podstatě ve tvaru obdélníku, který se svine do tvaru prstence nebo pouzdra. Přitom se vylisovaný díl svine do prstence, popřípadě pouzdra, tak, že okraje 20, které jsou rovnoběžné s osou kotvy 10, těsně na sebe navzájem doléhají a v dotykovém místě 21 těchto okrajů 20 není buď žádná, nebo jen malá, vzduchová mezera. Aby se zajistilo, že rovnoběžně s osou kotvy 20 probíhající okraje 20 plechového pásku, tvořícího kotvu 10, dosednou na sebe těsně, mohou se při výrobě kotvy 10 z plechového přířezu tyto okraje 20 plechového přířezu předem přehnout, takže i v hotovém stavu kotvy 10, alespoň v některých částech, na sebe těsně dosedají, takže zde neexistuje žádná vzduchová mezera, která by nevýhodným způsobem ovlivňovala magnetické vlastnosti kotvy JO.

Aby vybavovací zdvihátko 14, uložené uvnitř kotvy 10, bylo v případě vybavení při pohybu kotvy 10 unášeno, je upraven nejméně jeden radiálně směrem dovnitř zahnutý jazýček 12, který je proveden v jednom kuse s plechovou částí, tvořící kotvu 10.

Po obou stranách kořene 25 pravoúhle zahnutého jazýčku 12 jsou vytvořeny výřezy 26, takže kořen 25 jazýčku 12 se může ohnout tak, že jazýček 12 probíhající kolmo k ose kotvy 10 nepřesahuje přes sousední koncovou plochu 27 kotvy 10.

U provedení kotvy 10, znázorněného na obr. 5, dosedají okraje 20 navzájem na sebe celou plochou. Toho se může jednoduše dosáhnout například tak, že tyto okraje 20 se při lisování plechového dílu provedou šikmo k rovině ještě nesvinutého plechového dílu. U tohoto provedení je vzduchová mezera v oblasti dotykového místa 21 prakticky nulová.

U provedení kotvy 10 podle obr. 7 leží okraje 20 navzájem proti sobě tak, že svírají malý ostrý úhel a doléhají na sebe navzájem jen v oblasti svých vnitřních hran 28. Vzduchová mezera v oblasti dotykového místa 21 je ale i zde tak malá, že požadované magnetické vlastnosti kotvy 10 podstatně nepříznivě neovlivní.

Výhodnými se ukázaly zejména magneticky měkké materiály, známé pro relé na stejnosměrný proud. Používané magneticky měkké materiály mají magnetické nasycení 1,4 až 2 T při intenzitě pole 4000 A/m. Výhodným materiálem pro kotvu 10 podle vynálezu je zejména materiál podle normy DIN 17 405 ze září 1979 s RFe 80 (číslo materiálu 1,1014), který má magnetické nasycení 1,6 T při velikosti pole 4000 A/m.

-3 CZ 287121 B6

Vhodným materiálem pro kotvu 10 je v principu každý magnetický materiál.

Závěrem lze popsat příklad provedení vynálezu takto:

Kotva 10 pro magnetické vypínací ústrojí 1 pro ochranné spínače vedení sestává z plechového 5 pásku vytvarovaného do tvaru pouzdra s kruhovým průřezem, jehož okraje, uspořádané rovnoběžně s osou kotvy 10, dosedají alespoň v některých částech těsně na sebe navzájem. Doraz pro unášení vybavovacího zdvihátka 14 je vytvořen v jednom celku s plechovým páskem jako jazýček 12, uspořádaný kolmo k ose kotvy 10. Aby se vzduchová mezera v oblasti dotykového místa 21 plechového pásku stočeného do tvaru pouzdra udržela co nejmenší, mohou okraje 20 ío v oblasti tohoto dotykového místa 21 kotvy 10 dosedat na sebe navzájem celou svou plochou.