DE2143489B2 - Magnetgestell eines elektromagnetischen Schaltschützes - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Magnetgestell eines elektromagnetischen Schaltschützes mit Tauchankermagnet aus einem U-förmigen Eisenbügel mit dem Joch gegenüberliegendem, der Führung des Tauchankers dienendem Quersteg.

Die bekannten Magnetgestelle dieser Art (z. B. gemaß DT-PS 1 120 549 oder DT-Gbm I 895 198) sind stets so ausgebildet, daß der zur Führung des Tauchankers und zur Bildung des magnetischen Rückschlusses dienende Quersteg aus einem getrennten Stück Blech besteht, das nachträglich an dem U-förmigen Eisenbügel befestigt wird. Auf diese Weise isi; es möglich, zuerst die Schaltspule mit dem darin eingesetzten Tauchanker an dem Eisenbügel zu befestigen und anschließend den Quersteg anzubringen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein solches Magnetgestell so zu verbessern, daß die Herstellung des Magnetgestelles vereinfacht wird, die Luftspalte so klein wie möglich gehalten werden und die Montage des Schaltmagneten möglichst einfach vor sich gehen kann. So

Dies wird erfindungsgemäß dadurch erreicht, daß der Quersteg aus zwei an die freien Enden der beiden Schenkel des Eisenbügels angebogenen Lappen besteht, daß die angebogenen Lappen nur mit einem Bruchteil ihrer freien Kantenlängc stumpf aneinanderstoßen, über einen weiteren Bruchteil dieser Kantenlänge nach außen weisende, die Längsführung für den Tauchanker bildende Fortsätze angeformt und zum letzten Bruchteil so ausgeschnitten sind, daß die Schaltspule mit eingesetztem Tauchkern von der Seite in der Eisenbügel eingeschoben werden kann,

Die angebogenen Lappen sind also in drei Bereiche aufgeteilt. Einer dieser Bereiche übernimmt die Führung des Tauchkernes zwischen nach außen weisenden Fortsätzen, der zweite Bereich bewirkt den magnetischen Rückschluß über einen einzigen Luftspalt und der dritte Bereich ist so ausgeschnitten, daß :lie Schaltspule mit eingesetztem Tauchkern von der Seite in den durch den Eisenbügel gebildeten geschlossenen Raum eingeschoben werden kann.

Auf diese Weise läßt sich die angestrebte vereinfachte Montage bei gleichzeitiger Verbesserung des magnetischen Rückschlusses mit geringstem Platzaufwand und mit einfacher und zuverlässiger Konstruktion erreichen.

Vorzugsweise sind zwischen den L.ängs^tiienflächen des Tauchankers und den Innenflächen des ihn umgebenden Spulenkörpers mindestens zwei Folien aus nachgiebigem Isolierstoff eingelegt. Dadurch wird einerseits ein gewisser Mindestluftspali zwischen dem Tauchanker und den Führungsfortsätzen des Magnetgestells gewährleistet und andererseits werden die durch die Wechselstromerregung hervorgerufenen Vibrationen des Tauchankers gedämpft.

Ferner sind vorzugsweise am Joch des Gestelles Randstücke angeformt zur Aufnahme von entsprechend geformten Puffergliedern, die zur Dämpfung des Aufschlages des rückwärtigen Endes des Tauchankers auf das Magnetgestell dienen. Der den Puffergliedern zugekehrte Flansch der Erregerspule des Schaltmagneten weist als Ausnehmungen angeordnete Auflageflächen auf, die das Einschieben des Spulenkörpers nach dem Anbringen der Pufferglieder ermöglichen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachstehend an Hand der Zeichnung beschrieben. Hierin zeigt

F i g. 1 eine perspektivische Da<'»teilung der Bauteile des Schaltmagneten mit dem erfindungsgemäßen Magnetgestell,

F i g. 2 in perspektivischer Darstellung den fertig zusammengebauten Schaltmagneten und seinen Einbau in einen unteren Gehäuseteil,

F i g. 3 in schematischer Darstellung die Reihenfolge des Zusammenbaus des Schaltmagneten,

Fig.4 in perspektivischer Darstellung die zu dem Schallschutz gehörende Kontaktanordnung und

F i g. 5 einen Längsschnitt durch das fertig zusammengebaute Schallschutz.

Nach F i g. I enthält der Schaltmagnet einen Tauchanker 1, bestehend aus einer Mehrzahl übereinandergeschichteter Eisenplatten, die mit Hilfe von Nieten 2 zusammengehalten sind. Am vorderen Ende des Tauchankers 1 ist eine Bohrung 3 vorgesehen, in die ein Verbindungsstift 5 eingesetzt ist. Am gegenüberliegenden Ende des Tauchankers 1 befindet sich ein Kurzschlußring 4. Ein Spulensystem ist aus einem Spulenkörper 7 gebildet, auf dem eine Spule 6 aufgewickelt ist. In dem Spulenkörper 7 ist zentrisch ein Hohlraum 8 vorgesehen, in den der Tauchanker I hineinpaßt. Der Spulenkörper 7 weist an seinem einen Ende einen Flansch 10 auf, an dessen einander gegenüberliegenden Rändern jeweils eine Ausnehmung 9 für die Aufnahme von noch zu beschreibenden Puffergliedern 14 vorgesehen ist. Als Zwischenlage zwischen den Tauchkern 1 und den Spulenkörper 7 dienen zwei Folien 11 und 12 aus Isoliermaterial. Die Stromzuführung an die Spule 6 geschieht über die Leitungen 13. Die genannten Puffer-

wände 43 vorgesehen, on denen jeweils ein feststehen des Kontaktstück 44 mit einer nach außen vorstehen 5 den Anschlußklemme 46 angebracht ist. An einer Stirn wund des Rahmens 42 befindet sich eine Öffnung 4i Ein Kontaktbrückenträger 47 aus Kunstharz weist ai seinem unteren Ende einen Antriebsnocken 48 auf. De Kontaktbrückenträger 47 ist mit mehreren fensterarti

Seiten der Arme 29 und 30 ist je ein Zapfen 33 b/w. 34
vorgesehen.

F i g. 2 zeigt einen unteren Gehäuseteil 35 aus Kunstglieder 14 bestehen aus Gummi, weichem Kunstharz perspektivischer Ansicht, und zwar zerlegt in sein od. dgl. Jedes von ihnen weist auf seiner einen Seite Hauptbestandteile. In einem Rahmen 42 sind Trenn

eine Ausnehmung 15 auf, die in einen Randabschnitt - · - ■ ■ ·-,,--·.-<- u„„

des |ochs 20 eines allgemein mit dem Bezugszeichen 17
bezeichneten Magnetgestells paßt. Zwei Kunststoffolien 16 dienen zur Isolation zwischen der Spule 6 und
dem Gestell 17.

Das Magnetgestell 17 ist durch einen einstückigen,
im wesentlicnen U-förmig gebogenen Eisenbügel gebildet. Es umfaßt zwei parallele Schenkel 18 und 19, das xo gen Ausschnitten 49 versehen, in die jeweils eine Kon bereits erwähnte Joch 20 und zwei an die Schenkel 18, taktbrücke 50 eingesetzt und mittels einer Feder nacl 19 angebogene Lappen 21 und 22. In ihren mittleren unten gedruckt ist. In einer am unteren Ende des Kon Bereichen sind die beiden Lappen 21 und 22 nach taktbrückenträgers 47 vorgesehenen Ausnehmung sitz außen zu nasenförmigen Fortsätzen 23, 24 umgebogen. zur Hälfte eine Feder 51. Der beschriebene Kontakt Der Tauchanker 1 kann zwischen diesen Fortsätzen 23 15 brückenträger 47 wird in den durch die öffnung 45 unc und 24 hin- und hergleiten. An jeweils einem Ende der die Trennwände 43 in den Rahmen 42 definierter sich gegenüberliegenden beiden Lappen 21 und 22 ist Raum eingesetzt. In seiner Normalstellung liegen dabe ein Ausschnitt 25 freigelassen. Ihre dem Ausschnitt 25 die Kontaktbrücken 50 jeweils den ihnen zugeordneter gegenüberliegenden Enden sind dagegen /usammengc- Kontalustücken 44 gegenüber, ^ind aber durch die Wir schweißt oder auf andere Weise miteinander verbun- ta kung der Feder 51, die sich i.ufd.< Innenwand des Rah den, wie dies in der Zeichnung durch die Verbindungsli- mens 42 abstüt/i, welche der die Öffnung 45 tragender nie 26 angedeutet ist. Stirnwand gegenüberliegt, nach oben gedruckt, so daC

Ein Kupplungshebel 27 aus Kunststoff besteht im die Stellung der beweglichen und der feststehender wesentlichen aus zwei Armen 29 und 30, die über einen Kontaktstücke relativ zueinander einer Aus-Stellung Steg 28 verbunden sind. Die freien Enden der Arme 29 as entspricht. Der in der beschriebenen Weise zusammen und 30 laufen in Haken 31 und 32 aus. An den Außen- gebaute Teil 41 wird dann auf die öffnung 36 des unteren, als Gehäuse ausgebildeten Teils gesetzt. Der Antriebsnocken 48 des Kontaktbrückenträgers 47 kommi

.._.. dabei mit dem Steg 28 des Kupplungshebels 27 in Ver-

stolf. der oben offen (s. 36) ist. In den beiden einander 30 bindung und bewirkt, daß der Tauchanker 1 in angehogegenüberliegenden Seitenwanden ist je eine Rille 37 benem Zustand gehalten wird. Dies ist in Fig.5 ausgeschnitten, die in einer halbkreisförmigen Ausneh- wiedergegeben.

mung 38 endet, um die Zapfen 33 bzw. 34 des Kupp- Im folgenden soll die Arbeitsweise des Schaltschüt-

lungshebels 27 drehbar zu halten. An der Außenseite zes beschrieben werden. Bei der in F i g. 5 gezeigten der gleichen Seitenflächen ist je ein Absatz 39 vorgese- 35 Stellung wird der Tauchanker 1 nicht angezogen, d. h. hen, an dem eine nicht dargestellte Einspann- oder Hai- die Kontaktstücke befinden sich in A'is-Stellung. Wird tevorrichtung befestigt werden kann. in diesem Zustand die Spule 6 erregt, dan?', wird der

Im Zusammenhang mit F i g. 3 soll nun der Zusam- Tauchanker 1 angezogen und bewegt sich in Richtung menbau des elektromagnetischen Schaltschützes be- des Pfeiles X. Dabei nimmt er die freien Enden der schrieben werden. Zunächst wird der Tauchanker 1 in 40 Arme 29 und 30 des Kupplungshebels 27 mit, so daß den Hohlraum 8 des Spulenkörpers 7 aus Kunstharz sich dieser um die Zapfen 33 und 34 drz'ui. Dies hat zur eingesetzt, auf den zuvor bereits die Spule 6 aufgewik- Folge, daß der Steg 28 den Antriebsnocken 48 des kelt worden ist. Sodann werden die Folien 11 und 12 Kontaktbrückenträgers 47 in Richtung des Pfeiles V aus nachgiebigem Isoliermaterial ?wischen den Tauch- mitnimmt, wodurch die Kontaktbrücken 50, die sich anker 1 und die Wandungen des Hohlraums 8 des Spu- 45 ebenfalls in Richtung des Pfeiles Y bewegen, in Konlenkörpers 7 eingelegt. Anschließend wird der Verbin- takt mit den entsprechenden Kontaktstücken 44 komdungsstift 5 durch die Bohrung 3 des Tauchankers 1 men und die Einschaltstellung des Schützes herbeifühhindurchgesteckt und c>r Spulenkörper 7 in das Ma- ren.

gnetgestell 17 von der mit der Öffnung 25 versehenen Wird die Spule 6 wieder aberregt, dann wird der

Seite aus eingeschoben. Die Isolierfolien 16 werden 50 Konlaktbrückenträger 47 durch die Wirkung der Teder zwischen die Spule 6 und die Schenkel 18 und 19 des 5i in der dem Pfeil V entgegengesetzten Richtung beGestells 17 eingebracht. Schließlich werden noch die wegt, die Kontakte werden wieder getrennt und der Puffergheder 14 mit ihren Ausnehmungen 15 auf die Tauchanker 1 kehrt in seine Anfangsstellung zurück,
entsprechenden Randstücke des Joches 20 geschoben. Wie bereits im einzelnen beschrieben wurde, ist das

Dabei wird jedes der Pufferglieder 14 auch in die ihm 55 Magnetgestell 17 aus einem einzigen Eisenstück zu zugeordnete Ausnehmung 9 des Flansches 10 des Spu- einem U-förmijen Bügel gebogen, wobei die Enden der lenkörpers 7 eingepaßt. Der in der beschriebenen Wei- Schenkel 18 und 19 wiederum zu den Lappen 21 und 22 se fertiggestellte Sehaltmagnet 40 ist in F i g. 2 oben nach innen umgebogen und deren Enden im mittleren gezeigt. Er wird durch die öffnung 36 in das Gehäuse Bereich wiederum nach außen zurückgebogen sind, um eingesetzt. Außerdem wird auch der Kupplungshe- 60 einen in der Bewegungsrichtung des Tauchankers 1 Hebel 27 so in das Gehäuse 35 eingesetzt, daß seine Zap- genden Durchgangskanal zu schaffen. Hierdurch wird fen 33 und 34, durch die Rillen 37 der Seitenwand des der Vorteil erzielt, daß der magnetische Verlust zwi-Gehäuses geführt, schließlich in die halbkreisförmigen sehen dem Magnetgestell 17 und dem Tauchanker 1 Ausnehmungen 38 gelingen und dort drehbar gehalten einen minimalen Wert erhält.

werden. Die hakenförmigen Enden 31, 32 der Arme 29 6₅ Ferner sind die Enden der Lappen 21, 22 zumindest

bzw. 30 des Kupplungshebels 27 kommen dabei mit auf einer Seite der den Durchgangskanai bildenden

dem Verbindungsstift 5 v. Eingriff. öffnung miteinander verbunden. Durch diese Verbin-

F 1 g. 4 zeigt den oberen Teil 41 des Schaltschützes in dung der abgebogenen Lappen ist ein kontinuierlicher

Verlauf der magnetischen Kraftlinien ermöglicht. Auch hierdurch wird der magnetische Verlust zwischen dem Magnetgestell und dem Tauchanker verringert, so daß eine wirksame elektromagnetische Kraft erzeugt wird.

Da auf der anderen Seite der den Durchgangskanal S bildenden Öffnung in den Lappen ein Ausschnitt 25 vorgesehen ist, kann die aus der Spule und dem Tauchanker bestehende Baueinheit ohne Schwierigkeiten in den füsenbügel von seiner offenen Seite aus eingeschoben werden.

Die Isolierfolien 11 und 12, die vorzugsweise aus Nylon, Polyester, einem fluorhaltigen Kunststoff od. dgl. bestehen, liegen lose auf den nasenartigen Fortsätzen 23, 24 des Bügels, von denen der Tauchanker 1 geführt ist, und in dem Hohlraum 8 des Spulenkörpers 7. Zwisehen dem Eisenbügel und dem Tauchanker ist daher ein gewisser Luftspalt gewährleistet, wodurch eine infolge der Remanenz entstehende Änderung des Anzichungsvorgangs des Tauchankers eliminiert wird. Durch die dämpfende Wirkung dieser Folien zwischen dem ao Tauchanker 1 und dem Spulenkörper 7 ist es ferner möglich, unerwünschte Vibrationen zu verringern, die auf Grund der für den Zusammenbau der Teile erforderlichen Toleranzen der gewählten Abmessungen für den Tauchanker und den Spulenkörper auftreten ikönnen. Hierdurch wird auch das durch solche Vibrationen des Tauchankers in dem Spulenkörper verursachte Klappern verringert.

Herkömmlicherweise kann das Ende des Tauchanker, wenn dieser beim Öffnen und Schließen des Schützes angezogen wird, gegen das loch anschlag?n und dabei eine Schwingung des elektromagnetischen Bauteils hervorrufen. Als Reaktion auf dieses Anschlagen entsteht ferner eine Schwingung, die der Bewegungsrichtung des Tauchankers 1 cntgcgcngcrichlct ist. Das führt leicht zu Kontaktprcllungcn, d. h. die Konlaktstücke werden wiederholt voneinander abgehoben und wieder vereinigt, was schließlich zu ihrer Beschädigung führt. Bei der beschriebenen Vorrichtung sind Puffcrgliedcr vorgesehen, die aus einem elastischen Material wie Gummi, einem weichen Kunstharz od. dgl. bestehen. Diese Puffcrgliedcr sind auf beiden Seitcnriinclcrn der ersten Seitenplatte des Spulenjochs angebracht. Durch die Anwesenheit eines Pufferglicdcs an dem rückwärtigen Rand des Liscnjochs soll der S10I.S zwischen dem Tauchanker und dem Eiscnbügel verringert werden, während das Puffcrglicd an dem vorderen Rand des |ochs die in dem Tauchanker beim Auftrcffcn auf den Eiscnbügcl entstehende Reaktionskraft vermindern soll. Dadurch ist es möglich, die Kontaktprcllungen, die auf Schwingungsbcwcgungcn des Tauchankers beruhen, auf einen minimalen Wert zu reduzieren.

Bildet man die Puffcrglicder so aus, daß sie einen dickwandigen und einen dünnwandigen Abschnitt enthalten, dann können sie selektiv abhängig von der Größe der vorgegebenen Stoßkraft verwendet werden.

Wie beschrieben, sind die Ausnehmungen 9 im Flansch IO des Spulenkörper 7 vorgesehen und die Puffcrgliedcr 14 teilweise in diese Ausnehmungen eingefügt. Üics hat den Vorteil, daß sich die Puffer nach dem Zusammenbau nicht verschieben können.

In dem unteren Gehäuse 35 :;ind in beiden Seiten wänden vertikale Schlitze vorgesehen, in denen die Puffer beim Einsetzen der elektromagnetischen Baueinheit von oben durch die Öffnung in das Gehäuse cnilangglcitcn und nach dem Zusammenbau sicher an Ort und Stelle gehalten werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Magnetgestell eines elektromagnetischen Schaltschützes mit Tauchankermagnet aus einem U-förmigen Eisenbügel mit dem Joch gegenüberliegendem, der Führung des Tauchankers dienendem Quersteg, dadurch gekennzeichnet, daß der Quersteg aus zwei an die freien Enden der beiden Schenkel (18, 19) des Eisenbügels (17) angebogenen Lappen (21,22) besteht, daß die angebogenen Lappen (21,22) nur mit einem Bruchteil ihrer freien Kantenlänge (26) stumpf aneinanderstoßen, über einen weiteren Bruchteil dieser Kantenlänge nach außen weisende, die Längsführung für den Tauchanker (1) bildende Fortsätze (23, 24) angeformt und zum letzten Bruchteil so ausgeschnitten (25) sind, daß die Schaltspule (6) mit eingesetztem Tauchanker (I) von der Seite in den Eisenbügel eingeschoben werden kjnn.

2. Magnetgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Längsseitenflächen des Tauchankers (1) und den Innenflächen des ihn umgebenden Spulenkörpers (7) mindestens zwei Folien (11, 12) aus nachgiebigem Isolierstoff einge- as legt sind.

3. Magnetgestell nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am joch des Gestelles (17) Randstücke (20) angeformt sind zur Aufnahme von entsprechend genrmten Puffergliedern (14).

4. Magnetgestell nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet daß der din Pufr.rgliedern (14) zugekehrte Flansch (10) der E.regerpule (6) des Schaltmagneten als Ausnehmungen (9) angeordnete Auflageflächen aufweist.