DE1034251B

DE1034251B - Verfahren zur Justierung eines elektromagnetischen Ausloesers fuer Selbstschalter

Info

Publication number: DE1034251B
Application number: DEB42353A
Authority: DE
Inventors: Wilhelm Becker
Original assignee: Berker GmbH and Co KG; Albrecht Jung GmbH and Co KG
Current assignee: Berker GmbH and Co KG; Albrecht Jung GmbH and Co KG
Priority date: 1956-11-03
Filing date: 1956-11-03
Publication date: 1958-07-17

Description

Ein bekannter Berührungsschutzschalter besitzt einen elektromagnetischen Auslöser, dessen Magnetkörper einen permanenten Magneten und eine zusätzliche Magnetspule enthält. Der Magnetkörper wirkt mit zwei beweglichen Ankern zusammen. Die Anordnung ist so getroffen, daß ein Hauptanker mittels eines von der Magnetspule beeinflußten Nebenankers gesteuert wird. Beide Anker sind durch Federn belastet, deren jeweilige Federspannung auf dien Anker durch im Gehäuse eingeschraubte Ringe eingestellt werden kann. Die Einstellung durch Schraubringe bringt verschiedene Nachteile mit sich. Im praktischen Betrieb können sich metallische Teile des Gewindes ablösen und unter dem Einfluß des Magnetfeldes zwischen die Polflächen eindringen. Außerdem kann sich die Einstellung der Sohraubringe mit der Zeit verändern. Hierdurch treten Störungen auf, indem der Auslöser nicht mehr bei dem vorgeschriebenen Steuerstrom auslöst.

Zur Beseitigung dieser Nachteile dient gemäß vorliegender Erfindung ein Verfahren, das eine Justierung des elektromagnetischen Auslösers ohne Verwendung von Schraubringen ermöglicht. Das wesentliche Merkmal der Erfindung besteht darin, daß zum Ausgleich der vom Sollwert abweichenden Federspannung auf den Hauptanker eine unterschiedliche Magnetisierung des Permanentmagneten erfolgt. Ein geschlossener Magnetkreis wird durch Aufbringen eines Ersatzsteuerankers erhalten. Zur genauen Einstellung der Magnetisierung wird diese über den benötigten Wert getrieben und bei angezogenem Hauptanker durch einen Hilfsstrom so lange geschwächt, bis· der Hauptanker unter dem Druck der ihn belastenden Feder abfällt. Nachdem für die Magnetisierung der richtige Wert gefunden ist, erfolgt ein Auswechseln des Ersatzsteue rankers durch einen normalen Steueranker und dessen genaue Einstellung in bezug auf die mit ihm zusammenwirkenden Polflächen. Die richtige Einstellung des Steuerankers ist dann vorhanden, wenn er bei dem vorgeschriebenen Steuerstrom anzieht und dadurch den Hauptanker zum Abfallen bringt.

Die an dem elektromagnetischen Auslöser vorgesehenen Einrichtungen bestehen einmal darin, d'aß das Gehäuse aus Aluminium oder Aluminiumlegierung in spanloser Verformung, beispielsweise im Spritzverfahren, hergestellt wird. Das eine Ende des Gehäuses ist durch eine Stirnwand abgeschlossen. Die genaue Lage des Magnetkörpers im Gehäuse wird mittels durch Streben gebildeter Ansätze festgelegt. Eine besondere Vorrichtung ermöglicht es, den Steueranker in seine richtige Lage zum Magnetkörper zu bringen, wo er durch Preßsitz im Gehäuse gehalten wird.

Für die Übertragung der Bewegung des Hauptankers auf einen Schalter dient ein beweglicher Schaltstift, der durch die Stirnwand des Gehäuses hindurch-Verfahren zur Justierung

eines elektromagnetischen Auslösers

für Selbstschalter

Anmelder:

Gebr. Berker und Fa. Albrecht Jung,
Schalksmühle (Westf.)

Wilhelm Becker, Hagen (Westf.),
.ist als Erfinder genannt worden

geführt und mittels eines Dichtungskörpers gegen das Gehäuseinnere abgedichtet ist. Ferner sind' an der

so Stirnwand des Gehäuses Muttern eingelegt, die zur Befestigung des elektromagnetischen Auslösers an einer Befestigungsunterlage dienen.

Radiale Rippen an der Stirnwand des Gehäuses verhindern eine Drehung der eingelegten Muttern.

Die Bodenplatte deckt sowohl die Muttern als auch den Dichtungsring gegen das Gehäuse ab. Zur Sicherung der Lage des Magnetkörpers und der Haltevorrichtung des Steuerankers dient Gießharz.

Die erfkiidüngsgemäßen Einrichtungen ermöglichen eine genaue und unveränderliche Justierung des elektromagnetischen Auslösers. Das angewandte Verfahren erlaubt es, auf eine mechanische Bearbeitung der Innenseiten des Gehäuses zu verzichten. Hierdurch werden eine große Betriebssicherheit gewährleistet und die Arbeiten zur Justierung vereinfacht.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des elektromagnetischen Auslösers mit den erfindungsgemäßen Einrichtungen dargestellt. Es zeigt

Fig. 1 den elektromagnetischen Auslöser im Längsschnitt,

Fig. 2 den elektromagnetischen Auslöser im Schnitt nach der Linie II-II d'er Fig. 1.

Der elektromagnetische Auslöser besteht gemäß Fig. 1 und 2 aus dem Magnetkörper 1 mit dem Hauptanker 2 und dem beweglichen Schaltstift 3 sowie der Haltevorrichtung 4 mit dem Steueranker 5. Die einzelnen Teile sind in das Gehäuse 6 eingebaut, das einseitig -durch die Stirnwand 7 abgeschlossen ist.

Der Magnetkörper 1 umschließt die Magnetspule 8, deren Anschlußleitungen 9,10 mittels einer Isolierdurehführung 11 aus dem Gehäuse 6 herausgeführt sind. Als Träger der magnetischen Wirkung dient dier ringförmige Permanentmagnet 12. Ein zylindrischer Kern 13 bildet an seinen Enden Polflächen 14,15,

809 577/306

während die Gegenpolflächen 16, 17 des Magnetkörpers 1 dieersteren ringförmig umgeben. Die Außenfläche 18 des Magnetkörpers 1 liegt mit Preßs-itz an der Wandung des Gehäuses 6 an. Die flanschartige Unterseite 18 a des Magnetkörpers 1 ruht auf Streben 19, 19 o, 19 b, 19 c des Gehäuses 6. Eine Bodenplatte 20 deckt verschiedene Einzelteile gegen das Innere des Gehäuses 6 ab.

Durch eine öffnung 21 des Kernes 13 ist der bewegliche Schaltstift 3 längs verscbieblich geführt. Er berührt mit einer ringförmigen Stufe 22 den Hauptankar 2 von der Innenseite/Eine Druckfeder 23 stützt sich gegen die Unterseite 18 a des Magnetkörpers 1 ab und ist mit ihrem freien Ende 24 durch eine Öffnung 25 des Schal'tstiftes 3 hindurchgeführt. *5

In einem gewissen Abstand von den Polflächen 14, 16 befindet sich der Steueranker 5, der mittels einer Scheibenfeder 26 in der Haltevorrichtung 4 befestigt ist. Die Scheibenfeder 26 wird zwischen der Haltevorrichtung 4 und einer Scheibe 27 in ihrer Lage gehalten, ao Die Außenseite 28 der Haltevorrichtung liegt mit Preßsitz an der Innenseite des Gehäuses an.

In die Stirnwand 7 des Gehäuses 6 sind Muttern 29, 30 eingesetzt, deren seehskantige Flansche 31, 32 durch radiale Rippen 33, 34 bzw. 35, 36 der Stirnwand 7 gegen Drehung gesichert sind (Fig. 2). Der bewegliche Schaltstift 3 führt durch eine Öffnung 37 der Bodenplatte 20 und eine öffnung 38 der Stirnwand 7 des Gehäuses 6 nach außen. Er wird durch eine auf der Innenseite der Stirnwand eingelegte Dichtungsscheibe 39, die beispielsweise aus Filz besteht, gegen den Innenraum des Gehäuses 6 abgedichtet. Die Bodenplatte 20 überdeckt sowohl die Muttern 29, 30 als auch die Dichtungsscheibe 39 und verhütet dadurch das Eindringen von Fremdkörpern in das Gehäuseinnere. Am-anderen Ende ist das Gehäuse 6 durch die Haltevorrichtung 4 des Steuerankers abgedichtet.

Wesentlich für den beschriebenen elektromagnetischen Auslöser ist die Herstellung des Gehäuses nach einem Fließpreßverfahren. Als Preßmaterial wird Aluminium oder Aluminiumlegierung verwendet. Um eine harte Oberfläche und große Korrosionsfestigkeit zu erzielen, wird die Oberfläche eloxiert. Die Stirnwand 7 wird durch gesonderte Muttern 29, 30, die zur Befestigung des Auslösers dienen, verstärkt.

Die Druckfeder 23, deren Spannung dem Anzug des Hauptankers 2 entgegenwirkt, liegt an ihrem Umfange an den Streben 19,19a, 19 b, 19 c des Gehäuses 6 an und wird dadurch von einer unmittelbaren Beruhrung der Innenwand des Gehäuses ferngehalten. An Stelle des sonst üblichen Tellers zur Aufnahme der Druckfeder 23 ist das freie Ende 24 der Feder durch eine Öffnung 25 des Schaftstiftes 3 hindurchgeführt. Diese Maßnahme ermöglicht es, ein Teil einzusparen und die Abnutzung zu verringern.

Die Magnetspule 8 wird innerhalb des Magnetkörpers 1 durch eine Gießharzauflage 40 gesichert. Ebenso lassen sich die Magnetkörper 1 und die Haltevorrichtung 4 durch Gießharzauflagen 41, 42 in ihrer Lage zum Gehäuse sichern. Die Bodenplatte 20 ist durch Körnereinpressungen 43 in ihrer Lage am Gehäuse 6 festgelegt.

Mit dem elektromagnetischen Auslöser vorliegender Ausführung kann die Justierung auf folgende Weise vorgenommen werden. Nach .Aufsetzen des Magnetkörpers 1 auf die Streben 19, 19 a, 19 b, 19 c innerhalb des Gehäuses 6 wird mittels einer besonderen Vorrichtung ein Ersatzsteueranker über die Polflächen 14, 16 des Magnetkörpers gelegt. Dadurch ist der magnetische Kreis geschlossen. Es erfolgt nun eine Magnetisierung des Permanentmagneten 12 auf einen möglichst hohen Wert. Der auf mechanische Weise an die Polflächen 15,17 gebrachte Hauptanker 2 bleibt nun infolge der Magnetisierung haften.

Da die Federspannung der Druckfeder 23 im allgemeinen nicht dem Sollwert entspricht, so wird das Magnetfeld durch einen die Magnetspule 8 durchfließenden Strom so weit abgebaut, bis der Hauptanker 2 gerade abfällt. Danach erfolgt wiederum eine Anlage des Hauptankers 2 an die Polflächen 15,17 auf mechanische Weise, beispielsweise durch Hineindrücken des Schaltstiftes 3 in die öffnung 21 des Kernes 13. Der Ersatzsteueranker kann nunmehr entfernt werden, ohne daß der Hauptanker 2 abfällt, db, das magnetische Feld nicht mehr durch den einen magnetischen Nebenschluß bildenden Steueranker geschwächt wird.

Bekanntlich besteht die Wirkungsweise des elektro-, magnetischen Auslösers darin, daß bei einem bestimmten, die Magnetspule 8 durchfließenden Steuerstrom eine Anziehung des Steuerankers 5 und damit ein Abfallen des Hauptankers 2 erfolgt. Letzterer löst durch seine Abfallbewegung über den Schaltstift 3 einen Schalter aus.

Das weitere Verfahren besteht nun darin, einen Steuerstrom von vorgeschriebener Höhe durch die Magnetspule 8 zu leiten und den Steueranker 5 mittels einer Vorrichtung auf den richtigen Abstand zu den Polflächen 14,16 zu bringen. Als Vorrichtung läßt sich beispielsweise eine Schraubenspindel mit geringer Steigung verwenden, die auf die Haltevorrichtung 4 des Steuerankers 5 einwirkt. Die Vorrichtung schiebt die Haltevorrichtung 4 solange gegen den Magnetkörper 1 vor, bis der Steueranker 5 von den Polflächen 14,16 angezogen wird. Die Anziehung ist durch die federnde Ausbildung der Federscheibe 26 möglich. Da die Haltevorrichtung 4 mit Preßsitz in dem Gehäuse 6 anliegt, entfällt eine weitere Befestigung.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Verfahren zur Justierung eines elektromagnetischen Auslösers für Selbstschalter mit einem durch eine Feder belasteten Hauptanker, der von einem Permanentmagneten festgehalten und mittels eines steuerbaren Nebenankers durch magnetischen Nebenschluß zum Abfall gebracht werden kann, dadurch gekennzeichnet, daß zum Ausgleich des vom Sollwert abweichenden Druckes der auf den Hauptanker wirkenden Feder (23) eine unter' schiedliche Magnetisierung des Permanentmagneten (12) erfolgt.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mittels eines Ersatzsteuerankers der Magnetkreis für den elektromagnetischen Auslöser geschlossen wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Magnetisierung über den benötigten Wert getrieben wird und das magnet tische Feld mittels einer Gegenmagnetisierung auf einen Wert abgebaut wird, bei dem der angelegte Hauptanker (2) abfällt.

4. Verfahren nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß bei angelegtem Hauptanker (2) der Ersatzsteueranker durch einen normalen Steueranker (S) ersetzt wird.

5. Vorrichtung zur Ausführung des Verfahrens,, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung des Steuerankers (5) auf den richtigen Polabstand durch, eine Schraubenspindel mit geringer Steigung erfolgt.

6. Einrichtung an einem elektromagnetischen Auslöser zur Ausführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein aus Aluminium oder Aluminiumlegierung gespritztes, an einem Ende durch eine Stirnwand (7) abgeschlossenes Gehäuse (6).

7. Einrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkörper (1) durch Streben (19,19 α, 19 b, 19 c) des Gehäuses (6) festgelegt und durch Preß sitz gehalten wird.

8. Einrichtung nach Anspruch 6 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Haltevorrichtung (4) des Steuerankers (5) mittels Preßsitz im Gehäuse gehalten wird.

9. Einrichtung nach Anspruch 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der durch eine Öffnung (38)

der Stirnwand (7) des Gehäuses (6) geführte Sohaltstift (3) mittels eines Dichtungsringes (39) gegen den Innenraum des Gehäuses abgedichtet ist.

10. Einrichtung nach Anspruch 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß in der Stirnwand (7) des Gehäuses (6) Muttern (29, 30) zur Befestigung des elektromagnetischen Auslösers eingelegt sind.

11. Einrichtung nach Ansprüche bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß Rippen (33, 34, 35, 36) der Stirnwand (7) des Gehäuses (6) die Muttern (29, 30) an einer Drehung hindern.

12. Einrichtung nach Anspruch 6 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkörper (1) und die Haltevorrichtung (4) des Steuerankers (5) durch Gießharzauflagen (41, 42) in ihrer Lage gehalten werden.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

® 809 577/306 7.58