DE102004053791A1 - Elektromagnetisches Schaltgerät - Google Patents

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Schaltgerät mit einem Kontaktträger und einem Magnetsystem, wobei der Kontaktträger und ein Anker des Magnetsystems unter Vorspannung elastisch miteinander verbunden sind. Um die Zuverlässigkeit eines elektromagnetischen Schaltgerätes (1, 20) zu erhöhen, wird die Verwendung eines Federelementes (16, 23) vorgeschlagen, das Kontaktträger (2) und Anker (3) ohne Verwendung eines Ankerdurchbruches elastisch miteinander verbindet. Da somit keine Schwächung des Ankerrückens erfolgt, ist die Gefahr eines Ankerbruches stark verringert und ein dauerhafter und sicherer Betrieb des elektromagnetischen Schaltgerätes (1, 20) gewährleistet.

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Schaltgerät mit einem Kontaktträger und einem Magnetsystem, wobei der Kontaktträger und ein Anker des Magnetsystems elastisch miteinander verbunden sind.
• Bei derartigen Schaltgeräten ist der Anker mit dem Kontaktträger in der Regel über eine vergleichsweise lange Blattfeder elastisch verbunden derart, dass die Blattfeder in einem zumeist rechteckigen Durchbruch im Bereich des Ankerrückens einliegt. Von Nachteil hierbei ist zum Einen, dass im Gehäuse des Schaltgerätes entsprechend viel Platz beansprucht wird. Zum Anderen erfolgt durch den zwingend erforderlichen Ankerdurchbruch eine Schwächung des Ankerrückens. Dies kann dazu führen, dass der Ankerrücken an dieser Stelle bei starken Belastungen bricht.
• Eine Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, die Zuverlässigkeit eines elektromagnetischen Schaltgerätes zu erhöhen.
• Diese Aufgabe wird durch ein Schaltgerät nach Anspruch 1 gelöst. Ein Grundgedanke der Erfindung ist es dabei, dass ein sich an Kontaktträger und Anker abstützendes Federelement vorgesehen ist derart, dass Kontaktträger und Anker ohne Verwendung eines Ankerdurchbruches unter Vorspannung elastisch miteinander verbunden sind. Da somit keine Schwächung des Ankerrückens erfolgt, ist die Gefahr eines Ankerbruches stark verringert. Somit ist ein dauerhafter und sicherer Betrieb des elektromagnetischen Schaltgerätes gewährleistet.
• Vorteilhafte Ausführungsformen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.
• Besonders vorteilhaft ist es danach, wenn das Federelement derart ausgebildet ist, dass es eine kraftschlüssige Verbindung zwischen Kontaktträger und Anker herstellt. Mit anderen Worten werden Kontaktträger und Anker in ihrer gegenseitigen Lage kraftschlüssig durch Reibung gehalten, wobei die Reibung durch eine Spannung erzeugt wird, die auf eine elastische Verformung zurückzuführen ist. Mit anderen Worten dient das Federelement als Kraftschlusserzeuger.
• In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist ein Federelement vorgesehen, das an dem Kontaktträger gelagert ist und an zwei voneinander beabstandeten Verbindungsbereichen des Ankers gleichzeitig angreift. Dadurch wird der Anker mit einer Federkraft beaufschlagt. Besonders vorteilhaft ist es, wenn das Federelement vorgespannt ist mit einer Kraft, die größer ist, als die Summe der Kontaktkräfte. In diesem Fall ist eine besonders sichere Verbindung des Ankers an dem Kontaktträger möglich. Selbstverständlich ist es in kinematischer Umkehr ebenso möglich, dass das Federelement an dem Anker gelagert ist und an Verbindungsbereichen des Kontaktträgers angreift.
• In einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung ist es schließlich vorgesehen, dass der Kontaktträger einen Mitnehmer aufweist. Dieser ist derart ausgebildet, dass er an einer Schulter des Ankers angreift, und so eine Verbindung mit dem Schaltgerät herstellt. Hierbei ist zwischen Mitnehmer und Schulter ein Federelement angeordnet, das eine elastische Lagerung des Ankers sicherstellt.
• Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen beschrieben, die mit Hilfe der Figuren erläutert werden. Hierbei zeigen:
• 1 eine erste Ausführungsform der Erfindung in Schnittdarstellung,
• 2 eine zweite Ausführungsform der Erfindung in perspektivischer Darstellung.
• 1 zeigt Teile eines elektromagnetischen Schaltgerätes 1, nämlich einen beweglichen Kontaktträger 2 und einen mit dem Kontaktträger 2 elastisch verbundene Anker 3. Der Kontaktträger 2 liegt dabei auf der Ankeroberseite 4 auf. Weitere Teile des elektromagnetischen Schaltgerätes 1, insbesondere Spule und Joch des Magnetsystems, sind aus Gründen der Übersichtlichkeit nicht abgebildet. Die einzelnen, mit Hilfe von Nieten 5 verbundenen Ankerbleche 6 weisen eine über ihre Außenseite 7 hinausragende Ankerschulter 8 auf derart, dass die Ankeroberseite 4 beidseitig verlängert ist. An einem die Bauteile des Kontaktträgers 2 einfassenden Kontaktträgergehäuse 9 ist eine Ankerabdeckung 10 angeformt, welche auf der Ankeroberseite 4 aufliegt und die Stirnseite 11 der Ankerschulter 8 umgreift. In Verlängerung dieser Ankerabdeckung 10 ist ein Mitnehmer 12 vorgesehen, der die Ankerschulter 8 in einem definierten Abstand mit seinem Mitnehmerschenkel 15 hintergreift derart, dass die Unterseite 13 der Ankerschulter 8 in etwa parallel zur Oberseite 14 des Mitnehmerschenkels 15 verläuft. In dem definierten Abstand zwischen Ankerschulter 8 und Mitnehmerschenkel 15 sind Druckfedern 16 angeordnet, die eine elastische Lagerung des Ankers 3 sicherstellen. Dieses Befestigungsprinzip wird auch für die Lagerung an einer gegenüberliegenden Seite des Schaltgerätes 1 eingesetzt, wobei die Anzahl der zwischen Ankerschulter 8 und Mitnehmer 12 ein gesetzten Druckfedern 16 von deren Federeigenschaften und der gewünschten Elastizität der Verbindung abhängig ist. Eine Relativbewegung des Ankers 3 hat somit eine Bewegung des Kontaktträgers 2 zur Folge, wobei das Prellverhalten durch die Auswahl der Druckfedern 16 eingestellt werden kann. Anstelle der in 1 gezeigten Schraubenfedern können selbstverständlich auch andere geeignete Federelemente verwendet werden.
• Das in 2 dargestellte elektromagnetische Schaltgerät 20 weist einen Kontaktträger 2 mit Kontaktträgerfuß 21 auf, der auf der Ankeroberseite 4 aufliegt und für einen besonders sicheren Halt auf dem Anker 3 Führungsschienen 22 aufweist. Zur Herstellung der Verbindung zwischen Kontaktträger 2 und Anker 3 kommt eine vorgespannte Blattfeder 23 zum Einsatz. Die im entspannten Zustand gerade gestreckte Blattfeder 23 weist eine zentrale rechteckige Ausnehmung 24 auf, so dass sie nach Art eines federnden Rahmens ausgebildet ist. Zur Montage wird der Anker 3 beziehungsweise der Kontaktträger 2 durch diese Ausnehmung 24 hindurchgeführt und verspannt. In montierter Stellung ist die Blattfeder 23 dabei mit ihren Längsseiten 25 über zwei an Vorder- und Rückseite 26, 27 des Kontaktträgerfußes 21 angeordnete Lagerbolzen 28 geführt, während die Querseiten 29 der Blattfeder 23 auf gegenüberliegenden Seiten des Ankers 3 an Verbindungsbereichen angreifen. Diese Verbindungsbereiche werden durch Hinterschneidungen 30 im oberen Bereich der Ankerseitenflächen gebildet, aufgrund der sich auf beiden Ankerseiten 31 jeweils eine Schulter 32 ausbildet. Die Querseiten 29 der an den Lagerbolzen 28 gelagerten Blattfeder 23 greifen an der Unterseite 33 dieser Schultern 32 an und drückt dabei den Anker 3 an die Unterseite 34 des Kontaktträgerfußes 21. Da bei dieser Ausführungsform keine über die Ankerseiten 31 hinausstehenden Ankerele mente benötigt werden, ist eine gegenüber der in 1 gezeigten Ausführungsform schmalere Bauform möglich.

Claims (4)

1. Elektromagnetisches Schaltgerät (1, 20) mit einem Kontaktträger (2) und einem einen Anker (3) aufweisenden Magnetsystem, wobei der Kontaktträger (2) mit Hilfe eines sich an Kontaktträger (2) und Anker (3) abstützenden Federelementes (16, 23) mit dem Anker (3) unter Vorspannung elastisch verbunden ist, ohne dass für diese Verbindung ein Ankerdurchbruch benötigt wird.
2. Elektromagnetisches Schaltgerät (1, 20) nach Anspruch 1, bei dem das Federelement (16, 23) zur Ausbildung einer kraftschlüssigen Verbindung zwischen Kontaktträger (2) und Anker (3) ausgebildet ist.
3. Elektromagnetisches Schaltgerät (1, 20) nach Anspruch 1 oder 2, mit einem an dem Kontaktträger (2) gelagerten, an dem Anker (3) an zwei voneinander beabstandeten Verbindungsbereichen (33) angreifenden und den Anker (3) in Richtung Kontaktträger (2) mit einer Federkraft beaufschlagenden Federelement (23).
4. Elektromagnetisches Schaltgerät (1, 20) nach Anspruch 1 oder 2, mit einem an dem Kontaktträger (2) angeordneten Mitnehmer (15), der an einer Schulter (8) des Ankers (3) angreift und mit einem Federelement (16), das zwischen Mitnehmer (15) und Schulter (8) angeordnet ist.