DE1439494C

DE1439494C - Energy storage device for electrical circuit breakers

Info

Publication number: DE1439494C
Application number: DE19641439494
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Schutzapparate Gesellschaft Paris & Co mbH KG, 5885 Schalksmuhle
Priority date: 1963-10-10
Filing date: 1964-10-08
Publication date: 1973-08-23

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Kraftspeicher für elektrische Selbstschalter, insbesondere für Fehlerspannungs- oder Fehlerstromschutzschalter, mit einem von einem Permanentmagneten im angezogenen Zustand gegen die Kraft einer Feder gehaltenen, auf einer rückstellbaren Betätigungsstange angeordneten Hauptanker und mit einem in einem magnetischen Nebenschluß zum Hauptanker liegenden, in einem bestimmten Abstand von Polschuhen gehaltenen, von der Betätigungsstange riickstellbaren Nebenanker, durch den bei einer auf ihn einwirkenden Steuerkraft der magnetische Nebenschluß zum parallelen Magnetkreis des Hauptankers schließbar und der Hauptanker zum Abfallen bringbar ist.The invention relates to an energy store for electrical circuit breakers, in particular for Residual voltage or residual current circuit breaker, with one attracted by a permanent magnet State held against the force of a spring on a resettable operating rod arranged main anchor and with a magnetic shunt to the main anchor, held at a certain distance from pole pieces, can be reset by the actuating rod Side anchor through which the magnetic shunt to the parallel magnetic circuit of the main anchor can be closed and the main anchor can be made to fall off.

Ein solcher Kraftspeicher ist aus der österreichischen Patentschrift 184 971 bekannt; er ist als Auslöser gestaltet. Sein Magnetkörper besitzt einen H-fönnigen Querschnitt mit dem Permanentmagneten als Querbalken, an dessen Kopfende der Nebenanker und an dessen Fußende der Hauptanker angeordnet ist, die beide nach einem Auslösevorgang mittels der Betätigungsstange in die Ausgangslage rückstellbar sind. Der Kraftspeicher ist ein von einer Magnetkraft gesperrter Federkraftspeicher mit fallender Kennlinie und dient dazu, die Verklinkung auch schwerster Schalter auszulösen. Der Schaltvorgang des Schalters selbst wird mit Hilfe von mechanischen Federkraftspeichern durchgeführt, die bekanntlich eine große mechanische Zeitkonstante besitzen. Für Fehlerspannungs- und Fehlerstromschutzschalter sind diese Zeitkonstanten sehr unerwünscht. One such energy store is from the Austrian one Patent specification 184,971 known; it is designed as a trigger. Its magnetic body has one H-shaped cross-section with the permanent magnet as a crossbar, at the head end of the side anchor and at the foot end of the main anchor is arranged, both after a release process can be reset to the starting position by means of the actuating rod. The lift mechanism is one of a kind Magnetic force locked spring energy storage with falling Characteristic curve and serves to trigger the latching of even the heaviest switches. The switching process the switch itself is carried out with the help of mechanical spring force accumulators, which is known have a large mechanical time constant. For residual voltage and residual current circuit breakers these time constants are very undesirable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Kraftspeicher nach der österreichischen Patentschrift 184 971 derart zu verbessern bzw. zu verändern, daß er, ausgelöst durch eine sehr schwache Steuerkraft, in einer Zeit von einer Millisekunde eine hohe mechanische Kraft entwickelt.The invention is based on the object of the energy storage device according to the Austrian patent specification 184 971 to improve or to change in such a way that it, triggered by a very weak Control force, a high mechanical force developed in a millisecond time.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß der Magnetkreis mit dem Permanentmagneten einem Elektromagneten mit seitlich angesetzten Polschuhen im Querschnitt C-förmig ausgebildet ist, daß der Hauptanker im Inneren dieses Magnetkreises zum Abfallen von den Innenseiten der Polschuhe wegbewegbar und der bewegbare Nebenanker den Außenseiten der Polschuhe annäherbar ist.This object is achieved according to the invention in that the magnetic circuit with the permanent magnet an electromagnet with laterally attached pole pieces with a C-shaped cross-section is that the main anchor inside this magnetic circuit is about to drop off from the insides the pole pieces can be moved away and the movable side armature can be brought closer to the outer sides of the pole pieces is.

Der Kraftspeicher nach der Erfindung hat gegenüber dem bekannten Kraftspeicher den Vorteil, ein Magnetkraftspeicher mit ansteigender Kennlinie zu sein, dessen Hauptanker nach seiner Freigabe zunächst von einer Federkraft angeschoben und dann vom Permanentmagneten angezogen wird, womit die Kraft nicht allein von der Feder, sondern zusätzlichThe energy storage device according to the invention has the advantage over the known energy storage device, a To be magnetic energy storage with rising characteristic, its main anchor after its release initially is pushed by a spring force and then attracted by the permanent magnet, with which the Power not only from the spring, but additionally

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vom anziehenden Permanentmagneten ausgeübt einem in radialer Richtung magnetisierten Ringwird, magneten, wobei F i g. 6 einen Schnitt gemäß deris exercised by the attracting permanent magnet a ring magnetized in the radial direction, magnets, where F i g. 6 shows a section according to FIG

Es ist möglich, mit einer Steuerkraft unter 1 g in Linie A -B der Fig. 5 darstellt,It is possible with a control force below 1 g in line A -B of Fig. 5 shows

der Zeit einer Millisekunde die relativ hohe mecha- F i g. 7 und 8 den Kraftspeicher mit einem beson-the time of a millisecond the relatively high mechanical F i g. 7 and 8 the lift mechanism with a special

nische Kraft von 100 g zu erreichen. Der Kraft- 5 deren Nebenanker.to achieve a niche force of 100 g. The power 5 their side anchor.

speicher kann damit sowohl als magnetischer Aus- Beim Ausführungsbeispiel des Kraftspeichers nachmemory can thus be used as a magnetic output

löser verwendet werden als auch mechanische Kraft- den F i g. 2 bis 4 hat ein Permanentmagnet AP diesolvers can be used as well as mechanical power- the F i g. 2 to 4 has a permanent magnet AP the

speicher ersetzen. Hinzu kommt, daß man für ihn Form eines flachen Stabmagneten. Er ist an seinenreplace memory. In addition, you have the shape of a flat bar magnet for him. He's on his

keine besonderen Legierungen benötigt und daß Polenden S und N durch Polschuhe 1 und 2 ausno special alloys are required and that pole ends S and N are made up of pole shoes 1 and 2

man ihn außerordentlich klein halten kann. io weichem Eisen oder besser Ferrit, deren Dicke an-you can keep it extremely small. io soft iron or better ferrite, the thickness of which

In einer Ausgestaltung der Erfindung sitzt der nähernd gleich der des Permanentmagneten ist undIn one embodiment of the invention, the seat is approximately the same as that of the permanent magnet and

Hauptanker mit Spiel zwischen in einem Abstand die U-förmig abgebogen sind, verlängert. Das GanzeMain anchor with clearance between the U-shaped bent at a distance, extended. The whole

angeordneten Anschlägen auf der Betätigungsstange. ist als ein C-Profil gestaltet, innerhalb dessen sicharranged stops on the operating rod. is designed as a C-profile, within which

In einer Ausführungsform des Gegenstands der ein Hauptanker 4 und außerhalb dessen, den offenen Erfindung ist der Permanentmagnet ein Stabmagnet, 15 Polschuhen 1 und 2 gegenüber, sich ein Nebenan dessen Enden sich die Polschuhe aus weichem anker 3 befindet.In one embodiment of the subject matter of a main anchor 4 and outside it, the open Invention, the permanent magnet is a bar magnet, 15 pole pieces 1 and 2 opposite, one next door the ends of which are the pole pieces made of soft anchor 3.

Eisen oder Ferrit anschließen; die Betätigungsstange Bei dem in den F i g. 5 und 6 gezeigten Ausfühdurchdringt die neutrale Zone des Stabmagneten; rungsbeispiel hat der Permanentmagnet AP die Form zwischen der Außenfläche des Stabmagneten oder eines Ringes, der in radialer Richtung magnetisiert seiner Tragplatte und einer auf der Betätigungs- 20 ist und in einem zylindrischen Behälter aus magnestange angeordneten Einstellmutter ist die Feder für tischem Material liegt. In einem vertikalen Schnitt die Belastung des Hauptankers angeordnet, und der haben beide Teile ebenfalls das in den F i g. 2 und 3 von außen gegen die Polschuhe des Stabmagneten dargestellte C-Profil. Der Behälter setzt sich aus im Abstand gehaltene Nebenanker ist auf Führungen zwei die Polschuhe 1 und 2 bildenden Hälften zugeführt. 25 sammen, die mittels eines Bandes 23 zusammen-Connect iron or ferrite; the actuating rod In the case of the one shown in FIGS. The embodiment shown in FIGS. 5 and 6 penetrates the neutral zone of the bar magnet; For example, the permanent magnet AP has the shape between the outer surface of the bar magnet or a ring, which is magnetized in the radial direction of its support plate and one on the actuating 20 and in a cylindrical container made of magnet rod arranged adjusting nut is the spring for table material. The load on the main anchor is arranged in a vertical section, and both parts also have that shown in FIGS. 2 and 3 C-profile shown from the outside against the pole pieces of the bar magnet. The container is made up of spaced-apart secondary anchors and guides two halves that form the pole shoes 1 and 2. 25 together, which are put together by means of a belt 23

In einer weiteren Ausführungsform des Gegen- gehalten werden, welches gleichzeitig zur Befestigung stands der Erfindung hat der Permanentmagnet die des Kraftspeichers an irgendeinem Festpunkt die-Form eines flachen, radial magnetisierten Ringes, nen kann. Die beiden die Polschuhe 1 und 2 bildender in einem aus zwei durch unmagnetische Keile den Hälften sind vorzugsweise aus Ferrit hergestellt getrennten Segmenten bestehenden zylindrischen 30 und durch zwei nichtmagnetische Keile 24 getrennt. Hohlkörper mit Polschuhen angeordnet ist; der Durch jeden der Polschuhe 1 und 2 geht ein Bolzen Hohlkörper ist durch ein Band zusammengehalten; 29 bzw. 30, die gemeinsam mit einer Abschluß- und der durch die Feder belastete Hauptanker ist scheibe 31 und einem Bügel 26 das Festhalten des auf der Betätigungsstange im Hohlkörper, und der Permanentmagneten AP übernehmen. Eine Betäti-Nebenanker ist außerhalb des Hohlkörpers gegen- 35 gungsstange 21 mit dem Nebenanker 3 ist mittels über den Polschuhen angeordnet. des Bügels 26 und einer Scheibe 28 geführt, welcheIn a further embodiment of the counter-hold, which at the same time stood for the fastening of the invention, the permanent magnet has the shape of a flat, radially magnetized ring at any fixed point of the energy store. The two pole shoes 1 and 2 forming a cylindrical 30 consisting of two segments separated by non-magnetic wedges, the halves are preferably made of ferrite, and separated by two non-magnetic wedges 24. Is arranged hollow body with pole pieces; the through each of the pole shoes 1 and 2 goes a bolt hollow body is held together by a band; 29 and 30, which together with a final and the main armature loaded by the spring is disc 31 and a bracket 26 to hold the on the actuating rod in the hollow body, and take over the permanent magnet AP. An actuating secondary armature is arranged outside of the hollow body. of the bracket 26 and a disc 28 out, which

In beiden Ausführungsformen kann man den durch die beiden Polschuhe 1 und 2 gehalten wird.In both embodiments, it can be held by the two pole shoes 1 and 2.

Nebenanker aus zwei im magnetischen Nebenschluß Eine sehr schwache Feder 25 drückt den Neben-Secondary anchor made of two in a magnetic shunt A very weak spring 25 presses the secondary

zum Hauptanker liegenden federnden, ferromagne- anker 3 gegen eine zum Einstellen eines Spaltes d₂ Resilient, ferromagnetic armatures 3 facing the main armature against one for setting a gap d ₂

tischen Blattfedern aufbauen, die unter Belassung 40 dienende Einstellschraube 27.table leaf springs, the adjusting screw 27, which was left in place 40.

eines Abstandes übereinander angeordnet sind; die Bei beiden Ausführungsbeispielen ist der Haupt-Blattfedern sind in einem evakuierten oder mit iner- anker 4 in der Ausgangslage bzw. Auslöselage von tem Gas gefüllten und von einer Steuerspule um- den Innenflächen der beiden Polschuhe 1 und 2 angebenen Glasrohr angeordnet; zum Wiedereinschal- gezogen. Der Hauptanker 4 sitzt mittels einer öfften des Kraftspeichers ist auf der Betätigungsstange 45 nung 12 fest oder ein wenig beweglich zwischen zwei gegenüber dem Hauptanker auf der Außenseite des Anschlägen 10 und 11 auf einer Betätigungsstange 7, Permanentmagneten ein Hilfsanker für kurzzeitiges die eine Bohrung 9 des Permanentmagneten AP Kurzschließen des Permanentmagneten angeordnet. durchdringt. Ihre Länge und der Abstand zwischena distance are arranged one above the other; In both exemplary embodiments, the main leaf springs are arranged in an evacuated glass tube or a glass tube filled with gas in the starting position or release position with an armature 4 and indicated by a control coil around the inner surfaces of the two pole shoes 1 and 2; to be switched on again. The main armature 4 sits by means of a öfften of the energy store is fixed on the actuating rod 45 opening 12 or a little movable between two opposite the main armature on the outside of the stops 10 and 11 on an actuating rod 7, permanent magnets, an auxiliary armature for briefly the one hole 9 of the permanent magnet AP short-circuiting the permanent magnet arranged. penetrates. Their length and the distance between

Das hermetisch abgeschlossene Glasrohr, das den den Anschlägen 10, 11 sind so bemessen, daß man beweglichen Anker des Kraftgebers enthält, kann 50 mit ihrer Hilfe den Nebenanker 3 von den PoI-nach Art der Kontaktröhren nach dem System Reed schuhen 1 und 2 abheben und in die Ausgangslage gebaut werden, das in der Technik des Fernsprech- nach den F i g. 2 und 5 bringen kann. Zwischen dem wesens wohl bekannt ist, bei dem der Abstand der Permanentmagneten AP und einer verstellbaren EinKontakte in der Größenordnung von 0,2 bis 0,3 mm stellmutter 8 befindet sich eine durch Verschieben liegt und dessen Ansprechzeit ungefähr 1 ms be- 55 der Betätigungsstange 7 spannbare Schraubenfeder 6. trägt. Durch die letztere Ausführungsform wird eine Im Beispiel der Fig. 2 bis 4 sind der Hauptsehr empfindliche Anordnung geschaffen, die weder anker 4 und der Nebenanker 3 mittels zweier mit einer schwierigen Montage noch Einstellung bedarf. den Polschuhen 1 und 2 verbundener Führungs-The hermetically sealed glass tube, which the stops 10, 11 are dimensioned so that one contains movable armature of the force transducer, 50 with their help, the side armature 3 of the PoI-on the type of contact tubes according to the system reed shoes 1 and 2 lift off and be built in the starting position, which in the technology of the telephone according to the F i g. 2 and 5 can bring. Between what is well known, the distance between the permanent magnets AP and an adjustable one-contact in the order of magnitude of 0.2 to 0.3 mm adjusting nut 8 is located by shifting and its response time is about 1 ms of the actuating rod 7 tensionable coil spring 6th carries. The latter embodiment creates a very sensitive arrangement of the main in the example of FIGS. 2 to 4, which requires neither anchor 4 and the secondary anchor 3 by means of two with a difficult assembly nor adjustment. the pole pieces 1 and 2 connected guide

Der Aufbau und das Arbeitsprinzip des Kraft- bolzen 5 geführt. Der Nebenanker 3 ist, wie im Ausspeichers gemäß der Erfindung werden an Hand 60 führungsbeispiel nach F i g. 2 dargestellt, von einem eines Diagramms gezeigt und an Hand der Figuren schematisch angedeuteten Steuerrelais 20 über die schematisch dargestellt. Es zeigt Betätigungsstange 21 bewegbar. Der KraftspeicherThe structure and the working principle of the power bolt 5 out. The side anchor 3 is like in the Ausspeichers According to the invention, the exemplary embodiment shown in FIG. 2 illustrated by a a diagram and shown schematically with reference to the figures control relay 20 via the shown schematically. It shows actuating rod 21 movable. The energy store

F i g. 1 das Grundprinzip des Aufbaues des Kraft- vertritt damit einen Federkraftspeicher.F i g. 1 the basic principle of the structure of the force - thus represents a spring force accumulator.

Speichers mit sich ändernden Flüssen Φ_χ und Φ_ζ und In der Auslöselage nach den behandelten FigurenMemory with changing flows Φ _χ and Φ _ζ and in the trigger position according to the treated figures

sich ändernden magnetischen Kräften, 65 ist die Schraubenfeder 6 gespannt, der Nebenanker 3changing magnetic forces, 65 the helical spring 6 is tensioned, the side armature 3

F i g. 2 bis 4 den Aufbau des Kraftspeichers mit steht im Abstand d₂ von den Außenflächen der PoI-F i g. 2 to 4 the structure of the energy store with stands at a distance d ₂ from the outer surfaces of the PoI

einem Stabmagneten, schuhe 1 und 2. Die von den Polschuhen 1 und 2a bar magnet, shoes 1 and 2. Those of the pole shoes 1 and 2

F i g. 5 und 6 den Aufbau des Kraftspeichers mit und dem Hauptanker 4 und dem Nebenanker 3 ge-F i g. 5 and 6 show the structure of the energy store with and the main anchor 4 and the secondary anchor 3

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bildeten magnetischen Kreise mit den Flüssen ^₁ und 2. Dieses Ziel wird durch ein kleines Spiel d_s und Φ₂ sind derart bemessen, daß in der Ausgangs- des Hauptankers 4 auf der Betätigungsstange 7 zwilage, d. h. bei angezogenem Hauptanker 4 bzw. bei sehen den zwei Anschlägen 10 und 11 erreicht,
dem in den Figuren angedeuteten kleinen Abstand d_t Wie man dem Diagramm entnehmen kann, ist es des Hauptankers 4 von der Innenfläche der Pol- 5 also möglich, den Kraftspeicher durch sehr schwache schuhe 1 und 2, der Zustand der Sättigung in den Kräfte, die merklich kleiner als 1 g sind, zu bewegen, Ankern nicht erreicht ist. Nach Wahl des Ab- vorausgesetzt, daß der Nebenanker 3, dessen Dicke Standes d_x zwischen dem Hauptanker 4 und den in den Beispielen etwa 0,35 mm beträgt, mechanisch Oberflächen der Polschuhe 1 und 2 in der Schließ- z. B. durch ein Gegengewicht ausgewogen ist, um lage von etwa 30 Mikron, eines Abstandes d₂ zwi- io mechanische Erschütterungen zu eliminieren. Die sehen dem Nebenanker 3 und den Außenflächen der Ansprechzeit des neuen Kraftspeichers ist sehr kurz. Polschuhe 1 und 2 von maximal 500 Mikron und Sie liegt in der Größe von einer Millisekunde, eines zum Fluß Φ₂ parallelen Flusses Φ_χ entsprechend Dieser Erfolg kann mittels der üblichen Kraftder Darstellung nach Fig. 1 von der Größe von speicherfedern nicht erreicht werden.
1600Max., um damit eine AnzugskraftP₁ auf den 15 Nach dem Ausführungsbeispiel der Fig. 7 und 8 Hauptanker 4 in der Größe von 100 g zu erhalten, wird der Nebenanker 3 von zwei übereinander anlassen sich an Hand des in der Zeichnung dargestell- geordneten magnetischen Blattfedern 14,15 gebildet, ten Diagramms die Anzugskräfte P₁ und P₂, die auf die zwischen sich einen Abstand d₂ von 150 bis den Nebenanker 3 und den Hauptanker 4 bei der 200 Mikron haben und in einem Glasgefäß 13 nach Änderung des Abstandes d₂ von 500 auf 30 Mikron 20 Art von Kontakten nach Reed angeordnet sein wirken, berechnen oder abgreifen. können. Die beiden aus dem Glasgefäß 13 heraus-formed magnetic circles with the fluxes ^ ₁ and 2. This goal is determined by a small play d _s and Φ ₂ are dimensioned such that in the output of the main armature 4 on the actuating rod 7 between two positions, ie when the main armature 4 and see reached the two stops 10 and 11,
the small distance d _t indicated in the figures.As can be seen from the diagram, it is possible for the main armature 4 to move from the inner surface of the pole 5 to the energy storage device through very weak shoes 1 and 2, the state of saturation in the forces that are noticeably smaller than 1 g to move, anchoring is not achieved. After the selection of the assumption that the secondary armature 3, the thickness of which is d _x between the main armature 4 and in the examples about 0.35 mm , mechanically surfaces of the pole shoes 1 and 2 in the closing z. B. is balanced by a counterweight to position of about 30 microns, a distance d ₂ between io to eliminate mechanical vibrations. The see the side anchor 3 and the outer surfaces of the response time of the new energy storage device is very short. 1 the pole pieces 1 and 2 of a maximum of 500 microns and is of the order of one millisecond, a parallel to the flow Φ ₂ flow _Φ χ according This success can by means of the usual force of representation according to FIG. The size of memory feathers not be achieved.
1600Max., In order to obtain a tightening force P ₁ on the main anchor 4 in the size of 100 g according to the embodiment of FIGS Leaf springs 14,15 formed, th diagram, the tightening forces P ₁ and P ₂ , which have a distance d ₂ between them of 150 to the secondary anchor 3 and the main anchor 4 at 200 microns and in a glass vessel 13 after changing the distance d ₂ from 500 to 30 micron 20 type of contacts arranged according to reed act, calculate or tap. be able. The two out of the glass vessel 13-

Man erkennt aus dem Diagramm, daß bei diesem ragenden Enden der beiden Blattfedern 14, 15 sind Kraftspeicher die Anzugskraft P₂, die auf den Neben- auf magnetischen Polschuhen la, 2 α befestigt und anker 3, welcher von den Außenflächen der Pol- liegen im magnetischen Nebenschluß zum Hauptschuhe 1 und 2 500 Mikron entfernt ist, einwirkt, 25 anker 4. Sie sind vom Fluß des Permanentmagneten im Verhältnis zur Anzugskraft P₁ = 100 g unbedeu- AP durchflossen.It can be seen from the diagram that with these protruding ends of the two leaf springs 14, 15 are the force accumulators, the attraction force P ₂ , which is attached to the secondary on magnetic pole pieces la, 2 α and anchors 3, which of the outer surfaces of the pole lie in magnetic shunt to the main shoe 1 and 2 500 microns away, acts, 25 anchor 4. They are traversed by the flux of the permanent magnet in relation to the attraction force P ₁ = 100 g insignificant AP .

tend ist und in der Größenordnung von 0,4 g liegt. Das Glasgefäß 13 ist von einer Erregerspule η um-In der Zone der Verkleinerung des Abstandes d₂ geben, die von einem Steuerstrom durchflössen wird, zwischen 200 und 30 Mikron, die im Diagramm zwi- z. B. vom Fehlerstrom eines Fehlerstromschutzschen I und II schraffiert wiedergegeben ist, wird 30 schalters. Im normalen Betriebszustand ist die Spule η die Verteilung der parallelen Flüsse Φ₁ und Φ₂, nicht erregt. Der Fluß durch den Hauptanker 4 und welche die Anzugskraft P₁ auf den Hauptanker 4 der Polarisierungsfluß im Zweig 15, d₂, 14 verteilen bestimmt, empfindlich verändert. Die AnzugskraftP₁ sich ähnlich wie in dem Schema nach Fig. 1. Sosinkt im Ausführungsbeispiel von 100 auf 32 g in bald man die Spule η erregt, addiert sich der madem Augenblick ab, in welchem der Nebenanker 3 35 gnetische Fluß dieser Spule η zu dem den Zweig angezogen wird und d₂ = 30 Mikron beträgt. Es ist 14, d₂, 15 durchfließenden schwachen Polarisiedeshalb nicht notwendig, daß der Abstand d₂ mit rungsfluß; er ist aber entgegengesetzt dem den der üblichen Präzision bekannter empfindlicher Hauptanker 4 durchströmenden Parallelfluß gerich-Kraftspeicher eingestellt wird, um das Lösen des tet. Daraus resultiert ein Anziehen der magnetischen Hauptankers 4 mittels der Schraubenfeder 6 zu er- 40 Blattfedern 14, 15 und eine starke Verminderung reichen, die so bemessen sein kann, daß ihre des magnetischen Widerstandes des genannten Zwei-Kraft P\ 60 bis 70% von P₁ beträgt. In dem Augen- ges 14, d₂, 15 und als Folge eine Verminderung der blick, in welchem P\ gleich P₁ wird, wird der Haupt- auf den Hauptanker 4 einwirkenden Anzugskraft, anker 4 durch die Schraubenfeder 6 von den Innen- Der Hauptanker wird infolgedessen durch die flächen der Polschuhe 1 und 2 abgerissen und durch- 45 Schraubenfeder 6 losgerissen, und im gleichen läuft einen kleinen, notwendigen Weg 5 von etwa Augenblick schließt der angezogene Hauptanker 4 1,5 bis 3 mm, um die gewünschte mechanische Kraft den Permanentmagneten AP kurz. Beim Zuführen abzugeben, um z. B. ein schnelles und einfaches von Wechselstrom zur Spule η bewirkt seine zweite Schaltschloß eines Schalters zu entriegeln. Gegen Halbwelle automatisch das Lösen der Blattfedern Ende des Weges des Hauptankers 4 ruft der starke 5° 14, 15, wobei vorausgesetzt wird, daß der Fluß des Streufluß, welcher von dem Permanentmagneten AP Permanentmagneten AP durch den Hauptanker 4, herrührt, eine zusätzliche Anzugskraft auf den der sich in der gezeichneten Lage 4' befindet, ge-Hauptanker hervor, die sich zu der Kraft der nügend geschwächt ist.
Schraubenfeder 6 addiert. Zur Wiederherstellung der Funktionsfähigkeit destend and is of the order of 0.4 g. The glass vessel 13 is provided by an excitation coil η um-In the zone of reduction of the distance d ₂ , which is flowed through by a control current, between 200 and 30 microns, which in the diagram between z. B. from the fault current of a fault current protection I and II is shown hatched, is 30 switch. In the normal operating state, the coil η, the distribution of the parallel fluxes Φ ₁ and Φ ₂ , is not excited. The flux through the main anchor 4 and which determines the attraction force P ₁ on the main anchor 4 to distribute the polarization flux in branch 15, d ₂ , 14, changes sensitively. The tightening force P ₁ is similar to that in the diagram according to FIG. 1. In the exemplary embodiment, if the coil η drops from 100 to 32 g as soon as the coil η is excited, the madem moment at which the secondary armature 3 35 gnetic flux of this coil η is added the branch is tightened and d ₂ = 30 microns. It is 14, d ₂ , 15 flowing through weak polarization therefore not necessary that the distance d ₂ with approximate flow; but it is opposite to that of the usual precision known sensitive main armature 4 flowing through parallel flow gerich force storage is set to solve the tet. This results in a tightening of the main magnetic armature 4 by means of the helical spring 6 to 40 leaf springs 14, 15 and a strong reduction which can be so dimensioned that the magnetic resistance of the said two-force P \ 60 to 70% of P ₁ is. In the eyes 14, d ₂ , 15 and as a result a diminution of the view, in which P \ equals P ₁ , the main attraction force acting on the main anchor 4 is anchor 4 through the helical spring 6 from the inner der As a result, the main anchor is torn off by the surfaces of the pole shoes 1 and 2 and torn loose by the helical spring 6 , and in the same time a small, necessary path 5 runs from about an instant, the tightened main anchor 4 closes 1.5 to 3 mm to achieve the desired mechanical force the permanent magnet AP for short. Dispense when feeding in order to z. B. a quick and easy of alternating current to the coil η causes its second switching mechanism to unlock a switch. Against half-wave automatically the release of the leaf springs at the end of the path of the main armature 4 calls the strong 5 ° 14, 15, whereby it is assumed that the flow of the leakage flux, which comes from the permanent magnet AP permanent magnet AP through the main armature 4, an additional attraction force which is in the drawn position 4 ', ge-main anchor out, which is the strength that is sufficiently weakened.
Coil spring 6 added. To restore the functionality of the

Nach Abgabe der Kraft des Kraftspeichers muß 55 Kraftspeichers muß man ihn in seine Ausgangslage dieser in die Ausgangslage zurückgestellt werden. bringen. Dazu muß man den Permanentmagneten Das läßt sich mittels eines rückstellenden Druck- AP vor dem Entfernen des Hauptankers 4 aus seiner knopf es oder selbsttätig mittels eines Einschalt- Lage 4' kurzzeitig kurzschließen. Ohne diese Maßgliedes, welches durch die Kraft der Rückzugsfedern nähme würden überdies die Blattfedern 14, 15 von der beweglichen Kontaktstücke eines Schalters be- 60 neuem durch den Permanentmagneten AP angetätigt wird und welches im Sinne eines Pfeiles F₁ auf zogen. Hierfür ist ein Hilfsanker 17, der in seiner einen Anschlag 19 der Betätigungsstange 7 einwirkt, Normallage vom Permanentmagneten AP, wie ein bewerkstelligen. Luftspalt <f₄ in Fig. 8 angibt, entfernt liegt, vor-After releasing the force of the energy storage device, 55 energy storage device must be returned to its starting position. bring. To do this, the permanent magnet must be short-circuited by means of a resetting pressure AP before the main armature 4 is removed from its button or automatically by means of a switch-on position 4 '. Without this measuring element, which would take by the force of the return springs, the leaf springs 14, 15 would also be actuated by the moving contact pieces of a switch 60 again by the permanent magnet AP and which would be pulled in the direction of an arrow F ₁ . For this purpose, an auxiliary armature 17, which acts in its one stop 19 of the actuating rod 7, is the normal position of the permanent magnet AP, such as a accomplish. Air gap <f ₄ in Fig. 8 indicates, is located, is present

Damit der Hauptanker 4 von den Polschuhen 1 gesehen. Er hat die Aufgabe, den Permanentmagne-So that the main anchor 4 is seen from the pole pieces 1. Its job is to keep the permanent magnet

und 2 angezogen werden kann, ist es außerdem 65 ten AP im Augenblick der Zurückführung desand 2 can be attracted, it is also 65th AP at the moment of return of the

notwendig, den Nebenanker 3 in seine Ausgangslage Hauptankers 4 entsprechend der Angabe der Fig. 8necessary, the secondary anchor 3 in its starting position main anchor 4 in accordance with the information in FIG. 8

zurückzubringen, in den Beispielen auf eine Distanz kurzzuschließen. Während sich der Hauptanker 4bring back to short-circuit to a distance in the examples. While the main anchor 4

von 300 bis 500 Mikron von den Polschuhen 1 auf der Betätigungsstange 7 zwischen den Anschlä-from 300 to 500 microns from the pole pieces 1 on the actuating rod 7 between the stops

gen 10, 11 frei bewegen kann, wird der Hilfsanker 17 durch eine schwache Spiralfeder 18 gegen einen Anschlag 22 gedrückt. Die Spiralfeder 18 ist auf einem Bügel 16 abgestützt, der gleichzeitig zur Abstützung der Schraubenfeder 6 mit ihrer Einstellmutter 8 und zur Führung der Betätigungsstange 7 dient. Bei der Wiedereinschaltung des Kraftspeichers, dessen Hauptanker 4 sich in der Ausschaltlage befindet, durch Druck auf den Anschlag 19 der Betätigungsstange 7 durchläuft der Anschlag 11 einen freien Weg, bevor er am Hauptanker 4 angreift. Der Hilfsanker 17, der von der Spiralfeder 18 angedrückt wird, hat den Permanentmagneten AP kurzgeschlossen, was zum vollkommenen Trennen der beiden magnetischen Blattfedern 14, 15 führt. Beim Fortsetzen der Einschaltbewegung nimmt die Betätigungsstange 7 mit Hilfe des Anschlages 11 den Hauptanker 4 mit und führt ihn gegen die Polschuhe 1 a, 2 a. Beim Freigeben des Anschlages 19 der Betätigungsstange 7 ist der Kraftspeicher in seine, in der F i g. 8 dargestellte Einschaltstellung gelangt.gene 10, 11 can move freely, the auxiliary anchor 17 is pressed by a weak spiral spring 18 against a stop 22. The spiral spring 18 is supported on a bracket 16 which simultaneously serves to support the helical spring 6 with its adjusting nut 8 and to guide the actuating rod 7. When the energy store, the main armature 4 of which is in the disconnected position, is switched on again, by pressing the stop 19 of the actuating rod 7, the stop 11 traverses a free path before it engages the main armature 4. The auxiliary armature 17, which is pressed on by the spiral spring 18, has short-circuited the permanent magnet AP , which leads to the two magnetic leaf springs 14, 15 being completely separated. When the switch-on movement is continued, the actuating rod 7 takes the main armature 4 with it with the aid of the stop 11 and guides it against the pole shoes 1 a, 2 a. When the stop 19 of the actuating rod 7 is released, the energy storage device is in its, in FIG. 8 shown switch-on position arrives.

Die neuen Kraftspeicher sind sehr einfach und insbesondere für eine Fließbandfabrikation geeignet. Man erkennt, daß im Falle einer EntmagnetisierungThe new energy storage devices are very simple and particularly suitable for assembly line production. It can be seen that in the case of demagnetization

ίο des Permanentmagneten ein Auslösen des Kraftspeichers und des Schalters erfolgt, so daß es unmöglich ist, diesen wieder einzuschalten.ίο the permanent magnet triggers the energy storage mechanism and the switch takes place so that it is impossible to turn it on again.

Es versteht sich, daß der Permanentmagnet auch durch einen Elektromagneten ersetzt werden kann, der durch eine Hilfsstromquelle erregt wird.It goes without saying that the permanent magnet can also be replaced by an electromagnet, which is excited by an auxiliary power source.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

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Claims

Patent claims:

1. Energy storage device for electrical circuit breakers, especially for fault voltage or fault current circuit breakers, with a main armature held by a permanent magnet in the attracted state against the force of a spring, arranged on a resettable operating rod and with a main armature in a magnetic shunt to the "main armature" in secondary armature resettable by the operating rod and held at a certain distance from pole pieces; " by which the magnetic shunt to the parallel magnetic circuit of the main armature can be closed and the main armature can be made to fall off when a control force acts on it, characterized in that the magnetic circuit with the permanent magnet (AP) or an electromagnet with laterally attached pole shoes (1, 2; la, 2a) is C-shaped in cross-section, that the main armature (4) inside this magnetic circuit can be moved away from the insides of the pole shoes (1, 2; la, la) and the movable secondary armature (3; leaf springs 14,15) the outer sides of the pole shoes (1, 2; la, 2a) can be approached.

2. Energy store according to claim 1, characterized in that the main armature (4) with Game between spaced stops (10, 11) on the operating rod (7) sits.

3. Energy storage device according to claim 1, characterized in that the permanent magnet (AP) is a bar magnet, at the ends of which the pole shoes (1, 2; la, 2a) made of soft iron or ferrite connect, that the actuating rod (7) is the neutral one Zone of the bar magnet penetrates that between the outer surface of the bar magnet or its support plate (bracket 16) and an adjusting nut (8) arranged on the actuating rod (7), the spring (helical spring 6) ■ is arranged for the load on the main armature (4) and that the side armature (3), which is kept at a distance from the outside against the pole shoes (1, 2) of the bar magnet, is guided on guides (guide pins 5).

4. Energy accumulator according to claim 1, characterized in that the permanent magnet (AP) has the shape of a flat, radially magnetized ring which is arranged in a cylindrical hollow body with pole pieces (1, 2) consisting of two segments separated by non-magnetic wedges (24) is that the hollow body is held together by a band (23) and that the main armature (4) loaded by the spring (helical spring 6) on the actuating rod (7) in the hollow body and the secondary armature (3) outside the hollow body opposite the pole pieces (1 , 2) is arranged.

5. Energy storage device according to one of claims 1 to 4, characterized in that the secondary armature (3) consists of two resilient, ferromagnetic leaf springs (14, 15) lying in the magnetic shunt to the main armature (4), which leave a distance (d ₂ ) are arranged one above the other so that the leaf springs (14,

15) are arranged in an evacuated or filled with inert gas and surrounded by a control coil glass tube (13) and that an auxiliary armature to switch on the energy storage device on the actuating rod (7) opposite the main armature (4) on the outside of the permanent magnet (AP) (17) is arranged for a short-term short-circuiting of the permanent magnet (AP) .