DE1538456B1

DE1538456B1 -

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Publication number: DE1538456B1
Application number: DE19661538456
Authority: DE
Original assignee: Ellenberger and Poensgen GmbH
Current assignee: Ellenberger and Poensgen GmbH
Priority date: 1966-08-03
Filing date: 1966-08-03
Publication date: 1970-01-15
Also published as: CH459339A; US3432782A; GB1147494A; BE697374A; AT280393B

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Überstrom- les liegen mit ihren den Abbiegungen abgewandten

schalter mit einem durch einen Dauermagneten vor- Flächen aneinander.

magnetisierten Magnetkern, der einen Magnetanker Die dem Dauermagneten und dem Magnetanker

im angezogenen Zustand hält und einen mit min- zugewandten beiden senkrechten Abbiegungen sind

destens einem Luftspalt versehenen magnetischen 5 voneinander weggerichtet.

Nebenschluß aufweist, der von einer gleichstromer- Zur Vereinfachung der Montage sind die T-för-

regten Spule umgeben ist, deren magnetischer Fluß migen Teile des Magnetkerns in Schlitzen eines Spu-

dem Fluß des Dauermagneten so entgegenwirkt, daß lenkörpers angeordnet. Sie brauchen also bei der

der Magnetanker vom Magnetkern freigegeben und Montage nur in diese Schlitze des Spulenkörpers ein-

der Überstromschalter ausgelöst wird. io geführt zu werden. Durch den Dauermagneten, auf

Bei einem bekannten Überstromschalter dieser Art dem die entsprechenden äußeren Enden der T-för-

(deutsche Patentschrift 478 456) ist der Anker mit migen Teile aufliegen, werden sie in dieser Lage fest-

dem beweglichen Schalterteil durch ein Gestänge ver- gehalten. Der Dauermagnet, die Spule und die T-för-

bunden. Dadurch ergibt sich ein relativ kompliziert migen Teile bilden eine Montageeinheit, die in eine

ausgebildeter und einen großen Raum beanspruchen- 15 entsprechende Aussparung der einen Gehäusehälfte

der Überstromschalter, der für gedruckte Schaltungen des erfindungsgemäßen Uberstromschalters eingesetzt

nicht verwendet werden kann. werden kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den An den den beiden senkrechten Abbiegungen der bekannten Überstromschalter der oben bezeichneten Blechstücke diagonal gegenüberliegenden Enden des Art unter Verwendung möglichst einfacher, leicht 20 Magnetankers kann je eine Ausschaltfeder vorgeherzustellender weniger Teile so auszubilden, daß er sehen sein, für die der Magnetanker Zapfen aufweist möglichst kleine Abmessungen aufweist und insbe- und die sich mit ihrem anderen Ende an einem Vorsondere in gedruckten Schaltungen verwendet wer- Sprung des Spulenkörpers abstützen. Die beiden Zapden kann. fen an den beiden Enden des Magnetankers ver-

Diese Aufgabe wird bei einem Überstromschalter 25 hindern ein seitliches Verschieben der Ausschalt-

der eingangs genannten Art dadurch gelöst, daß un- federn.

mittelbar am unter der Wirkung mindestens einer Um die Elemente der Schaltung, in die der erfin-

Ausschaltfeder stehenden Magnetanker eine Kon- dungsgemäße Überstromschalter eingeschaltet ist,

taktbrücke und ein Druckknopf befestigt sind. gegen eine Überhitzung zu schützen, kann der Ma-

Dadurch, daß unmittelbar am unter der Wirlcung 30 gnetkern oder der Magnetanker ganz oder zum Teil

mindestens einer Ausschaltfeder stehenden Magnet- aus einem ferromagnetischen Werkstoff mit niedri-

anker eine Kontaktbrücke und ein Druckknopf be- gem Curiepunkt bestehen. Wird bei einer Erhitzung

festigt sind, ergibt sich ein äußerst einfach aufge- dieser Curiepunkt erreicht, dann verliert der Magnet-

bauter und raumsparender druckknopfbetätigter kern oder der Magnetanker bzw. ihr entsprechender

Überstromschalter, der insbesondere für gedruckte 35 Teil die magnetischen Eigenschaften, so daß der Ma-

Schaltungen verwendet werden kann, gnetanker vom Magnetkern in seiner Einschaltstel-

Es ist bereits bekannt (ETZ-A, Bd. 86 [1965], lung nicht mehr festgehalten werden kann und die Heft 11, S. 371 bis 375), für größere Schaltgeräte Ausschaltfedern den Magnetanker mit der Kontaktpolarisierte Magnetsysteme zu verwenden, deren Ma- brücke in die Ausschaltstellüng bewegen. Durch diese gnetkern aus zwei T-förmigen Teilen besteht, deren 40 Ausbildung werden die Abmessungen des erfindungs-Querbalken parallel zueinander liegen und deren mitt- gemäßen Uberstromschalters nicht vergrößert,
lere senkrecht abstehende Balken aufeinander zu ge- Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den richtet sowie im Abstand voneinander angeordnet Figuren dargestellt. Es zeigt

und mit einer Spule versehen sind, wobei den einen Fi g. 1 eine Ansicht eines geöffneten Überstromäußeren Querbalkenenden ein Dauermagnet und den 45 schalters gemäß der Erfindung,
anderen äußeren Querbalkenenden ein Anker züge- Fig. 2 einen Schnitt durch den geschlossenen ordnet ist. Auch beim erfindungsgemäßen Überstrom- Überstromschalter nach der Linie II-II der Fi g. 1,
schalter ist der Magnetkreis in dieser Weise aus- Fig. 3 einen Schnitt durch den geschlossenen gebildet. Überstromschalter nach der Linie ΙΙΙ-ΠΙ der Fig. 1,

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung besteht 5° Fig. 4 eine perspektivische Ansicht des magneti-

jedoch jeder T-förmige Teil aus zwei gleichen Blech- sehen Kreises des Uberstromschalters nach Fig. 1

stücken, von denen der eine Arm des Querbalkens und

eine senkrechte Abbiegung aufweist. Dadurch wird F i g. 5 eine Seitenansicht des magnetischen Krei-

die Herstellung des erfindungsgemäßen Überstrom- ses mit eingezeichneten magnetischen Flüssen,

schalters vereinfacht. 55 Der dargestellte Überstromschalter weist ein Ge-

Die einzelnen Blechstücke können hierbei so ange- häuse auf, das aus zwei gleichen Gehäusehälften 1 ordnet sein, daß die senkrechte Abbiegung des einen und 2 besteht, die aus einem Kunststoff hergestellt Blechstückes eines jeden T-förmigen Teiles dem sein können. Beide Gehäusehälften 1, 2 besitzen AusDauermagneten und die senkrechte Abbiegung des sparungen, in die die einzelnen Schalterteile eingelegt anderen Blechstückes dem Magnetanker zugewandt 60 sind. Der Magnetkern besteht aus vier T-förmigen ist. Durch diese Abbiegungen wird eine großflächige Blechstücken 3, deren Querbalken 4 parallel zuein-Verbindung der Blechstücke mit dem Dauermagne- ander und deren senkrecht abstehende Balken 5 auften erreicht und der magnetische Übergangswider- einander zu gerichtet und im Abstand voneinander stand auf ein Minimum reduziert. Die dem Magnet- angeordnet sind. Zwischen den senkrecht abstehenanker zugewandten Abbiegungen ermöglichen einen 65 den Balken 5 befindet sich ein Luftspalt 6. Der eine guten Übergang der Kraftlinien vom Magnetkern auf Arm des Querbalkens 4 eines jeden Blechstückes 3 den Magnetanker. weist eine senkrechte Abbiegung 7 auf. Wie insbe-

Die beiden Blechstücke eines jeden T-förmigen Tei- sondere aus den F i g. 2 und 4 hervorgeht, liegen die

Blechstücke 3 mit ihren den Abbiegungen 7 abgewandten Flächen aneinander. Die vier Blechstücke 3 des Magnetkernes sind hierbei so angeordnet, daß jeweils eine Abbiegung 7 des einen Blechstückes 3 der beiden Hälften des Magnetkerns an einem Dauermagneten 8 anliegt. An den Abbiegungen 7 der beiden anderen Blechstücke3 liegt gemäß den Fig. 1 und 4 ein Magnetanker 9 an. Der Magnetanker 9 ist unter Zwischenlage einer Isolierplatte 10 mit einer federnden Kontaktbrücke 11 starr verbunden. Zu dieser Verbindung dient ein aus Kunststoff bestehender Druckknopf 12, der an seinem unteren Ende als Nietkopf 13 ausgebildet ist. Die Kontaktbrücke 11 weist an ihren beiden äußeren Enden je ein Doppelkontaktstück 14,15 auf. In der in F i g. 1 dargestellten Einschaltstellung liegen diese Doppelkontaktstücke 14,15 an festen Gegenkontaktstücken 16,17 an. Es sind noch zwei weitere feste Kontaktstücke 18 und 19 vorgesehen, an denen die Kontaktbrücke 11 mit ihren Doppelkontaktstücken 14,15 in der Ausschaltstellung anliegt. Wie aus den F i g. 2 und 3 hervorgeht, sind diese festen Kontaktstücke 16 bis r 19 als Stifte ausgebildet, deren einstückig angeformte dünne Zapfen 20 aus der Gehäusehälfte 1 gleich weit herausragen. Diese Zapfen 20 können in einer gedruckten Schaltung mit den entsprechenden Anschlüssen verlötet werden.

Die Blechstücke 3 sind in entsprechenden Schlitzen 2Γ eines Spulenkörpers 21 angeordnet, der rechtwinklig ausgebildet ist und nahezu spielfrei in die rechteckige Aussparung 1', 2' der Gehäusehälfte 1 bzw. 2 hineinpaßt. Ihre senkrecht abstehenden Balken 5 greifen in eine entsprechende Öffnung des Spulenkörpers 21 ein. Die auf den Spulenkörper 21 aufgewickelte Spule 22 ist mit ihren Enden 23 und 24 mit zwei Anschlußstiften 25,26 elektrisch verbunden. Diese Anschlußstifte 25 und 26 sind so ausgebildet wie die festen Kontaktstücke 16 bis 19 und weisen ebenfalls einen aus der Gehäusehälfte herausragenden Zapfen 20 auf.

Auf den Magnetanker 9 wirken zwei Ausschaltfedern 27 ein, die im Bereich der gegenüberliegenden Ecken des rechteckigen Magnetankers 9 angeordnet t sind. An diesen beiden Stellen weist der Magnetanker 9 an seiner Unterseite gemäß Fig. 1 je einen Zapfen 28 auf, der eine seitliche Verschiebung der entsprechenden Ausschaltfeder 27 verhindert, die sich an einem Vorsprung 28' des Spulenkörpers 21 abstützt.

Die Wirkungsweise des dargestellten Überstromschalters ist folgende:

Gemäß F i g. 5 verläuft der magnetische Fluß 29 des Dauermagneten 8 infolge des großen magnetischen Widerstandes des Luftspaltes 6 durch die Querbalken 4 der T-f örmigen Blechstücke 3 und durch den Magnetanker 9. Die von der Spule 22 erzeugten magnetischen Flüsse 30 und 31 schließen sich über den Anker 9 und über den Dauermagneten 8. Die magnetischen Flüsse 29 und 31 haben die gleiche Richtung, während der magnetische Fluß 30 dem magnetischen Fluß 29 des Dauermagneten 8 entgegenwirkt. Bei Nennstrom I_n ist die durch den magnetischen Fluß 30 verminderte Haltekraft des Dauermagneten 8 größer als die Kraft der Ausschaltfedern 27. Erreicht nun der in der Spule 22 fließende Strom einen vorbestimmten Wert, z. B.. 1,5 I_n, dann wird durch den magnetischen Fluß 30 der magnetische Fluß 29 des Dauermagneten 8 so geschwächt, daß die Ausschaltfedern 27 zur Wirkung kommen können und den Magnetanker 9 von den Abbiegungen 7 der Blechstücke 3 abheben. Hierbei werden die Kontaktstücke 14,15 der Kontaktbrücke 11 von den festen Kontaktstücken 16,17 abgehoben und in Anlage an die festen Kontaktstücke 18,19 gebracht. Mittels des Druckknopfes 12 kann der Schalter wieder in seine Einschaltstellung gemäß Fig. 1 gebracht werden.

Die Blechstücke 3 oder der Magnetanker 9 bzw. ein Teil dieser Blechstücke 3 und des Magnetankers 9 können aus einem ferromagnetischen Werkstoff mit niedrigem Curiepunkt bestehen. Der Curiepunkt kann z. B. bei 60° C oder 70° C liegen. Bei Erreichen dieser Curietemperatur verlieren der Magnetanker 9 bzw. die Blechstücke 3 oder ihr entsprechender Teil die magnetische Leitfähigkeit, so daß, wenn sich der Schalter in der Einschaltstellung gemäß F i g. 1 befindet, der Magnetanker 9 unter der Wirkung der Ausschaltfeder 27 freigegeben wird und in seine Ausschaltstellung gelangt.

Beide Gehäusehälften 1, 2 weisen Zapfen 32 und entsprechende Sackbohrungen 33 auf. Beim Zusammensetzen beider Gehäusehälften 1,2 greifen die beiden Zapfen 32 in die zugehörigen Sackbohrungen ein. Die Verbindung beider Gehäusehälften 1,2 kann durch Kleben oder Schweißen erfolgen.

Alle Kontaktstücke 16, 17, 18, 19 und Anschlußstifte 25, 26 sind mit ihren Zapfen 20 einstückig, z. B. aus Messing, hergestellt und vollkommen gleich ausgebildet.

Claims

Patentansprüche:

1. Über Stromschalter mit einem durch einen Dauermagneten vormagnetisierten Magnetkern, der einen Magnetanker im angezogenen Zustand hält und einen mit mindestens einem Luftspalt versehenen magnetischen Nebenschluß aufweist, der von einer gleichstromerregten Spule umgeben ist, deren magnetischer Fluß dem Fluß des Dauermagneten so entgegenwirkt, daß der Magnetanker vom Magnetkern freigegeben und der Überstromschalter ausgelöst wird, dadurch gekennzeichnet, daß unmittelbar am unter der Wirkung mindestens einer Ausschaltfeder (27) stehenden Magnetanker (9) eine Kontaktbrücke (U) und ein Druckknopf (12) befestigt sind.

2. Uberstromschalter nach Anspruch 1, dessen Magnetkern aus zwei T-förmigen Teilen besteht, deren Querbalken parallel zueinander liegen und deren mittlere senkrecht abstehende Balken aufeinander zu gerichtet sowie im Abstand voneinander angeordnet und mit der Spule versehen sind und deren einen äußeren Querbalkenenden der Dauermagnet und deren anderen äußeren Querbalkenenden der Magnetanker zugeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß jeder T-förmige Teil aus zwei gleichen Blechstücken (3) besteht, von denen der eine Arm des Querbalkens (4) eine senkrechte Abbiegung (7) aufweist.

3. Uberstromschalter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechte Abbiegung (7) des einen Blechstückes (3) eines jeden T-förmigen Teiles dem Dauermagneten (8) und die senkrechte Abbiegung (7) des anderen Blechstückes (3) dem Magnetanker (9) zugewandt ist.

4. Überstromschalter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Blechstücke (3) eines jeden T-förmigen Teiles mit ihren den Abbiegungen (7) abgewandten Flächen aneinanderliegen. . ■ .

5. Überstromschalter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Dauermagneten (8) und dem Magnetanker (9) zugewandten beiden senkrechten Abbiegungen (7) voneinander weggerichtet sind.

6. Überstromschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die T-förmigen Teile des Magnetkernes in Schlitzen (21') eines Spulenkörpers (21) angeordnet sind.

7. Überstromschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß an den beiden senkrechten Abbiegungen (7) der Blechstücke (3) diagonal gegenüberliegenden Enden des Magnetankers (9) je eine Ausschaltfeder (27) vorgesehen ist, für die der Magnetanker (9) Zapfen (28) aufweist und die sich mit ihrem anderen Ende an einem Vorsprung (28') des Spulenkörpers (21) abstützen.

8. Überstromschalter nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkern oder der Magnetanker (9) ganz oder zum Teil aus einem ferromagnetischen Werkstoff mit niedrigem Curiepunkt besteht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen