DE1291409B - Tauchankerschuetz - Google Patents

Tauchankerschuetz

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DE1291409B
DE1291409B DE1961T0020219 DET0020219A DE1291409B DE 1291409 B DE1291409 B DE 1291409B DE 1961T0020219 DE1961T0020219 DE 1961T0020219 DE T0020219 A DET0020219 A DE T0020219A DE 1291409 B DE1291409 B DE 1291409B
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DE
Germany
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armature
weighting piece
contactor
plunger
weighting
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Pending
Application number
DE1961T0020219
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English (en)
Inventor
Grenier Aime Joseph
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Texas Instruments Inc
Original Assignee
Texas Instruments Inc
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Publication date
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Description

  • Die Erfindung betrifft ein wechselstromgesteuertes Tauchankerschütz mit Schwerkraftrückstellung.
  • Bei bekannten Tauchankerschützen der erwähnten Art, insbesondere bei solchen nach der schweizerischen Patentschrift 318 308, lassen sich beim Einschalten auftretende Kontaktprellungen bei tragbarem konstruktivem Aufwand (Verzicht auf Präzisionsteile) nicht weitgehend genau unterdrücken.
  • Sehr geringe Prelldauern von etwa 0,25 bis 0,4 ms lassen sich bereits mit handelsüblichen Luftschützen erzielen. Es handelt sich indessen um aufwendig gefertigte und dementsprechend teure Sicherheitsschaltschütze für starke Strombelastungen, bei denen die Differenz zwischen dem Ansprechstrom und dem Abfallstrom sehr hoch ist.
  • Zweck der vorliegenden Erfindung ist demgegenüber die Schaffung eines für Massenherstellung ge= eigneten Tauchankerschaltschützes mit sehr geringer Differenz zwischen Ansprech- und Abfallstrom, bei welchem Kontaktprellungen fast vollständig unterdrückt werden, ohne daß die Einzelteile besonderen Toleranzbedingungen genügen müßten. Erreicht wird dies dadurch, daß auf dem die Schaltkraft erzeugenden Tauchanker ein in derselben Weise wie der Tauchanker geführtes unmagnetisches Beschwerungsstück aufliegt und daß das den Tauchanker und das Beschwerungsstück führende Gehäuse so mit axialem Spiel ausgebildet ist, daß das Beschwerungsstück sich nach beendetem Anziehen des Ankers von diesem abheben kann.
  • Während einerseits eine Auslegung der Magnetspule auf hohe Erregung günstig erscheinen könnte, weil dadurch auf den Anker eine große Kraft ausgeübt wird, welche die Kontaktbrücke gegen die ortsfest angeordneten Kontakte drückt, ist andererseits zu l berücksichtigen, daß der hierbei auf die beweglichen Teile (Anker, Kontaktbrücke) übertragene Impuls (Produkt aus Masse und Geschwindigkeit) entsprechend hoch wird und bei einem zumindest teilweise elastischen Stoß der Kontaktbrücke gegen die ortsfest angeordneten Kontakte zu Prellungen führt. Durch den erläuterten Aufbau wird erreicht, daß die Magnetspule wegen der nach unten wirkenden Schwerkraft des Beschwerungsgliedes auf verhältnismäßig hohe Erregung ausgelegt werden kann und muß, während andererseits das Beschwerungsstück im Augenblick der Abbremsung des Ankers beim Anschlagen der Kontaktbrücke gegen die ortsfesten Kontakte zum Impuls der beiden letzteren Teile nichts mehr beiträgt und vermöge seiner trägen Masse allein gegen die Anschlagfläche der Magnetspule anstößt. Auf diese Weise ist der von der Kontaktbrücke und den ortsfest angeordneten Kontakten im teilelastischen Stoß zu vernichtende Impuls im Verhältnis zu der Erregung der Magnetspule bzw. der durch das Magnetfeld ausgeübten Kraft sehr gering, so daß Kontaktprellungen wesentlich reduziert bzw. fast unterdrückt werden können. Das Beschwerungsglied wird nach Anstoßen gegen die Anschlagfläche von der letzteren im teilelastischen Stoß wieder gegen den Anker zurückgeworfen. Durch geeignete Wahl der Abmessungen und Massen läßt sich indessen erreichen, daß der auf den Anker einwirkende Rückstoß des Beschwerungsstückes gegenphasig zu einer zweiten gegen die ortsfest angeordneten Kontakte hin gerichteten Schwingungshalbwelle der Kontaktbrücke bzw. des Ankers erfolgt, so daß durch das Zurückwerfen des Beschwerungs-Stückes eine zusätzliche Schwingungsdämpfung erzielt wird. Darüber hinaus trägt beim Abfallen des Schaltschützes die zusammenwirkende Masse des Ankers sowie des Beschwerungsstückes dazu bei, die i Kontaktbrücke von den ortsfest angeordneten Kontakten schnell und sauber abzuheben, was ein leichtes Aufbrechen von gegebenenfalls vorliegenden Verschweißungen an den Elektroden bewirkt.
  • Gegenüber den bekannten Schützen mit geringer Prellneigung hat das mit einem Beschwerungsstück versehene Schütz den Vorteil, daß die Zahl der aufeinander abzustimmenden Komponenten geringer ist, weil hier nur das unmagnetische Beschwerungsstück 16 in seiner Größe abgestimmt zu werden braucht, während bei den bekannten Schützen der Kern, der Anker und vor allem die Federn aufeinander abzustimmen sind, was fertigungstechnisch schwieriger ist. Demgegenüber fällt der Nachteil, daß das Schütz nach der Erfindung lageabhängig ist, nicht ins Gewicht, da die Lageunabhängigkeit eines Schützes in vielen Montagefällen nicht ausgenutzt werden kann.
  • Der Gegenstand nach den Ansprüchen ist nachstehend an Hand'-der Zeichnung-näher erläutert. Es zeigt F i g. 1 ein Ausführungsbeispiel eines erfindungsgemäßen Tauchankerschützes im. Vertikalschnitt sowie in Abfallstellung, F i g. 2 das Schütz nach F i g. 1 in angezogener Stellung, wobei lediglich die erfindungswesentlichen Teile ausgezogen, die übrigen gestrichelt dargestellt sind.
  • Das in - der Zeichnung dargestellte Tauchankerschütz umfaßt eine gleichzeitig.als Gehäuse 1 a ausgebildete, eine Wicklung 2 aufnehmende Magnetspule 1, welche an ihrem oberen Ende durch eine Anschlagfläche 3 abgeschlossen ist. In der Magnetspule 1 ist axial beweglich ein zylindrischer Tauchanker 4 geführt,-welcher an seinem unteren Ende in Form einer Stange 5 mit einer Anschlagschulter 6 für eine Schraubendruckfeder 7 versehen ist. Auf der Stange 5 ist eine einen (nicht gezeigten) zentralen Durchtritt aufweisende Kontaktbrücke 8 gleitend geführt, welche durch die Feder 7 gegen den Anker 4 vorgespannt wird. Die Feder 7 weist eine progressive Kennlinie auf. Die Kontaktbrücke. 8 ist als im wesentlichen U-förmiger Bügel mit nach außen abgebogenen, Kontakte 9, 10 tragenden Schenkelenden 11, 12 ausgebildet. Gegenüber der Kontaktbrücke 8 sind zwei Kontakte 13,14 orstfest angeordnet.
  • Ein im Ruhezustand gegen den Anker 4 anliegendes, mit diesem zusammen vertikal gegen die Anschlagfläche 3 oder von dieser weg bewegliches, jedoch von dem Anker getrenntes- nichtmagnetisches Beschwerungsstück 16 ist vorgesehen, welches auch nach Anschlag der Kontaktbrücke 8 gegen die ortsfesten Kontakte 13, 14 einen axialen Bewegungsspielraum zwischen dem Anker 4 und der Anschlagfläche 3 besitzt.
  • Der den Anker 4 nebst Beschwerungsstück 16 aufnehmende Innenquerschnitt der Magnetspule 1 weist ein Profil mit kurzen, radial nach innen verlaufenden Vorsprüngen bzw. sich im wesentlichen über den gesamten Bewegungsbereich des Ankers nebst Beschwerungsstück verlaufende Längsrippen 17 auf. Beim Anziehen des Ankers 4 nebst Beschwerungsstück 16 nach oben kann durch die zwischen den Rippen 17 gebildeten Vertiefungen ein Luftausgleich erzielt werden. Wird bei abgefallenem Schaltschütz (F i g. 1) die Wicklung 2 erregt, so wird der Anker 4 in Richtung des vertikalen Pfeiles von F i g. 2 nach oben gezogen, bis die Kontakte 9, 10 der Kontaktbrücke 8 gegen die ortsfesten Kontakte 13, 14 anschlagen. Der Anker 4 bewegt sich infolge seiner trägen Masse entgegen der Kraft der Feder 7 noch etwas weiter nach oben und hebt von der Kontaktbrücke 8 ab. Hat der Anker 4 seine in F i g. 2 dargestellte höchste Lage erreicht, so wird er durch die Feder 7 weiter nach unten gegen die Brücke 8 gezogen, während das Beschwerungsstück 16 seine Bewegung beibehält und von dem Anker 4 abhebt (strichpunktierte Lage des Beschwerungsstückes in F i g. 2). Schließlich stößt das Beschwerungsstück 16 gegen die Anschlagsfläche 3 an und wird danach im teilelastischen Stoß gegen den Anker 4 zurückgeworfen, wobei durch geeignete Abstimmung der Abmessungen erreicht werden kann, daß dieses Zurückfallen des Beschwerungsstückes 16 gegenphasig zu einer neuen Schwingungshalbwelle des Ankers 4 erfolgt. Schließlich ruht das Beschwerungsstück 16 auf dem Anker 4 und trägt bei Abschaltung der Erregung der Wicklung 2 nebst dadurch hervorgerufenem Abfallen des Schaltschützes dazu bei, gegebenenfalls zwischen den Kontakten 9, 13 bzw. 10, 14 vorliegende Verschweißungen aufzubrechen.
  • Um die erfindungsgemäß angestrebten geringen Prelldauern sicher zu erreichen, ist für den Erregerstrom eine Toleranz von ungefähr ± 33 % einzuhalten.
  • Patentschutz wird nur begehrt jeweils für die Gesamtheit der Merkmale eines jeden Anspruches, also einschließlich seiner Rückbeziehung.

Claims (5)

  1. Patentansprüche: 1. Wechselstromgesteuertes Tauchankerschütz mit Schwerkraft-Rückstellung, dadurch ge- kennzeichnet, daß auf dem die Schaltkraft erzeugenden Tauchanker (4) ein in derselben Weise wie der Tauchanker geführtes unmagnetisches Beschwerungsstück (16) aufliegt und daß das den Tauchanker und das Beschwerungsstück (16) führende Gehäuse (1 a) so mit axialem Spiel ausgebildet ist, daß das Beschwerungsstück (16) sich nach beendetem Anziehen des Ankers (4) von diesem abheben kann.
  2. 2. Schütz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Entfernung einer Anschlagfläche (3) im Gehäuse (1 a) von der oberen Stirnfläche des Beschwerungsstückes (16) so groß ist, daß dieses zum Zeitpunkt eines Maximums der vom Anker (4) erzeugten Kontaktkraft im Rückfall wieder auf diesen auftrifft.
  3. 3. Schütz nach einem der Ansprüche 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Feder (7) zur Vorspannung der Kontaktbrücke (8) gegen den Anker (4) eine progressive Kennlinie aufweist.
  4. 4. Schütz nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (4) sowie das Beschwerungsstück (16) gleichen, vorzugsweise zylindrischen, Querschnitt besitzen.
  5. 5. Schütz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der den Anker (4) nebst Beschwerungsstück (16) aufnehmende Innenquerschnitt der Magnetspule (1) ein Profil mit kurzen, radial nach innen vorspringenden Längsrippen (17) aufweist.
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Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19715046A1 (de) * 1996-04-23 1997-10-30 Valeo Equip Electr Moteur Anlasserrelais, insbesondere für Kraftfahrzeuge, und mit einem solchen Relais ausgerüsteter Anlasser

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CH318308A (de) * 1953-02-06 1956-12-31 Bosch Gmbh Robert Elektromagnetischer Schalter
DE1060491B (de) * 1957-02-28 1959-07-02 Raymond Bernier Vorrichtung zur Befestigung von beweglichen Kontakten an der Ankerplatte eines elektromagnetischen Relais

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