DE2537462A1

DE2537462A1 - Elektromagnetisches schuetz

Info

Publication number: DE2537462A1
Application number: DE19752537462
Authority: DE
Inventors: Satoru Furukawa; Hiromi Nishimura; Kenji Ono; Katsumi Tachibana
Original assignee: Matsushita Electric Works Ltd
Current assignee: Panasonic Holdings Corp
Priority date: 1974-08-22
Filing date: 1975-08-22
Publication date: 1976-03-11
Also published as: GB1515679A; JPS5124753A; DE2537462B2; DE2537462C3; US4010433A

Description

Die Erfindung betrifft ein elektromagnetisches Schütz, dessen öffnungs- und Schließkontakte mittels eines gegen die Kraft einer Rückstellfeder beweglichen Schaltstückes durch einen von einem Elektromagneten anziehbaren Anker betätigt werden.

Schütze der vorgenannten Art sollten besonders dann weitgehend flach ausgebildet werden und dabei also dann eine entsprechend geringe Bauhöhe haben, wenn für sie eine Anordnung

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auf einer mit einer gedruckten Schaltung versehenen Schalttafel vorgesehen ist. Dabei ist es für diesen speziellen Anwendungsbereich von besonderer Wichtigkeit, daß solche Schütze bei einer entsprechend hohen Empfindlichkeit mit einer verhältnismäßig kleinen Eingangsleistung auskommen, um selbst durch einen Halbleiter od.dgl. betrieben werden zu können. Sofern solche Schütze andererseits in beliebigen elektrischen Geräten eingesetzt werden, sollten sie dann mit einer gewünschten größeren Streubreite ihrer Kontaktkapazität ausgerüstet und dabei gleichzeitig so eingerichtet sein, daß auch an der oberen Grenze derselben ein einwandfreies öffnen und Schließen der verschiedenen Kontakte stattfindet und ein hoher Ausgangswert erhalten wird. Da diese verschiedenen Bedingungen bei den herkömmlichen Schützen nicht voll erfüllt sind, liegt der vorliegenden Erfindung die Aufgabe zugrunde, bei vorrangiger Berücksichtigung einer billigen Montagemögliohkeit, die auoh einen automatischen Arbeitsablauf realisieren läßt, ein solches Schütz so weiterzubilden, daß es ziemlich flach gebaut werden kann und dann noch eine genügend hohe Empfindlichkeit hat, um sowohl bei einer kleineren als auch bei einer größeren Schaltkapazität selbst mit so niedrigen Eingangsleistungen betrieben werden zu können, die gewöhnlich bei gedruckten Schaltungen auftreten.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei einem Schütz der vorgenannten Art der Magnetkern und der Wickelkörper für die Erregerspule des Elektromagneten als ein einheitliches Bauteil ausgeführt sind, das mit einer die Montage der weiteren Bauteile des Schützes nur in einer einzigen, insbesondere vertikalen Montagerichtung erlaubenden Positionierungseinrichtung versehen ist. Dabei sollte diese Positionierungseinriohtung bevorzugt Führungszapfen umfassen, auf welche die mit entsprechenden Stecklöchern versehenen und eine zentrale Anordnung der Erregerspule ergebenden wei-

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teren Bauteile des Schützes aufsteckbar sind, wobei zweckmäßig zwei zu beiden Seiten der Spulenachse angeordnete FUhrungszapfen vorgesehen werden sollten, die im wesentlichen in der Fluchtlinie zu beiden Seiten der Erregerspule an den Kontaktträgern des Elektromagneten angeordneter, die öffnungs- und Schließkontakte tragender Kontaktfedern liegen.

Erfindungsgemäß ist damit ein elektromagnetisches Schütz geschaffen, bei dem durch die Bereitstellung der Positionierungseinrichtung die bis dahin geübte Montage von verschiedenen Richtungen her zugunsten einer nur in einer Richtung ermöglichten Montage verlassen wird. Dadurch kann ein solches Schütz wesentlich schneller und perfekter zusammengebaut werden, wobei selbst die Möglichkeit besteht, den Zusammenbau völlig automatisch ablaufen zu lassen. Die Fertigungskosten können daher entsprechend reduziert werden. Weiterhin schafft diese Positionierungseinrichtung in Verbindung mit der einheitlichen Ausbildung von Magnetkern und Wikkelkörper und weiter insbesondere in Verbindung mit der symmetrischen Anordnung der Kontakte zu beiden Seiten der Erregerspule die Voraussetzung dafür, daß ein solches Schütz jetzt relativ flach und also mit einer verhältnismäßig kleinen Bauhöhe ausgeführt werden kann. Dabei ist die Symmetrische Anordnung der Kontakte zu beiden Seiten der Erregerspule gleichzeitig für die Erreichbarkeit einer verhältnismäßig hohen Empfindlichkeit des Schützes maßgebend, wozu auch das relativ hohe Stabilitätsverhalten des Ankers bei seinem die normalen Öffnungskontakte schließenden und die normalen Schließkontakte öffnenden Anzug nicht unwesentlich beiträgt. Für dieses hohe Stabilitätsverhalten des Ankers können nämlich Jetzt aiemlich ausgeglichene Federkräfte bereitgestellt werden, die eben für die hohe Empfindlichkeit des Schützes maßgebend sind, was andererseits wieder die Voraussetzung dafür ist, daß das Schütz bei einer ziemlich kleinen Eingangsleistung eine ziemlich große Streubreite seiner Kontakt·

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kapazität zur Verfugung stellen läßt.

Weitere vorteilhafte und zweckmäßige Ausbildungen der Erfindung sind in den einzelnen Unteransprüchen erfaßt.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird nachfolgend näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 in einer auseinandergezogenen Perspektivdarstellung

die einzelnen Bauteile eines elektromagnetischen Schützes gemäß Erfindung,

Pig. 2 eine Perspektivansicht des aus diesen Bauteilen zusammengebauten Schützes unter Weglassung des Gehäuseteile,

Fig. 3 eine rückwärtige Ansicht dieses Schützes in einer entsprechenden Perspektivdarstellung, bei welcher dessen Anker und das eine Gehäuseteil in einer losgelösten Anordnung gezeigt sind,

Fig. 4 eine Draufsicht auf dasselbe Schütz bei abgenommenem Gehäusedeckel,

Fig. 5 eine teilweise geschnittene Seitenansicht dieses Schützes unter Einbeziehung des gesamten Gehäuses,

Fig. 6 eine der Fig. 5 entsprechende Seitenansicht von der gegenüberliegenden Seite des Schützes,

Fig. 7 die entsprechende und ebenfalls teilweise geschnittene Stirnansicht dieses Schützes,

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Pig. 8 ein Schaubild zur Veranschaulichung der Beziehung zwischen der für die Bewegung der einzelnen Bauteile des Schützes benötigten Betätigungskraft und der Größe des zwischen dem Magnetkern und dem Anker bestehenden Spaltes und

Fig. 9 eine der Fig. 3 entsprechende Darstellung eines erfindungsgemäßen Schützes gemäß einer alternativen Ausführungsform.

Bei dem elektromagnetisohen Schütz gemäß den Fig. 1 bis ¹J ist ein Elektromagnet 1 vorhanden, bei dem ein Magnetkern 2 und ein Wickelkörper 3 für eine Erregerspule 4 zu einem einheitlichen Bauteil zusammengefaßt sind. Der Magnetkern 2 hat eine langgestreckte, flache Ausbildung und ist an seinen beiden, die Erregerspule 2 überragenden Enden mit quer ausgerichteten Endstücken 5 und 6 versehen, die im wesentlichen den Zweck erfüllen, eine mit einem kleinen magnetischen Widerstand versehene Abstützung für den Anker bereitzustellen und gleichzeitig an der dazu entgegengesetzen Seite eine für den Anzug des Ankers maßgebliche größere Fläche. Diese größere Fläche läßt eine entsprechend große elektromagnetische Anzugskraft auf den Anker zur Einwirkung bringen, wodurch er eine sehr hohe Ansprechempfindlichkeit erhält und außerdem bei seinem Anzug gegen den Magnetkern völlig stabil bewegt wird.

Der aus einem geeigneten, elektrisch isolierenden Kunststoff bestehende Wickelkörper 3, der zusammen mit dem Magnetkern 2 ein einheitliches Bauteil bildet, indem er um diesen Kern herum geformt ist, hat weiter zwei auf Abstand zueinander angeordnete Flansche 7 und 8, zwischen denen die Spule 4 angeordnet ist. Der eine Flansch 7> der auf der Seite des Endstückes 5 des Kerns 2 angeordnet ist, hat eine mit diesem Endstück im wesentlichen flächengleiche Verlängerung 9, wäh-

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rend der andere Flansch 8 eine entsprechende Verlagerung 10 hat, die das zugeordnete Endstück 6 des Kerns 2 nach beiden Breitseiten überragt. Wie hierzu insbesondere aus Fig. 3 hervorgeht, sind die breitseitig über das Endstück 6 des Kerns 2 vorstehenden Enden der Verlängerung 10 so ausgebildet, daß sie an der'Rückseite des Elektromagneten eine dazwischenliegende Anordnung des Endstückes 6 ergeben, das dabei dann mit seiner freien Rückseite in derselben Ebene wie die Rückseiten dieser Enden der Verlängerung 10 liegt. Außerdem sind auf dieser Seite noch pfostenartige Führungsvorsprünge 11 und 12 vorhanden, welche beim Zusammenbau des Schützes der Führung und Positionierung des Ankers dienen und zu diesenr Zweck die vorerwähnte Ebene nach rückwärts überragen, so daß an jedem Vorsprung eine bis zur Tiefe dieser Ebene reichende offene Führungsnut für eine zugeordnete Ecke des Ankers ausgebildet ist.

Die auf der Seite des Flansches 7 ausgebildete Verlängerung

9 hat zwei ihre Vorderseite überragende Vorsprünge 1J> und

14, die im Zusammenwirken mit einem jeweils zugeordneten weiteren Vorsprung 15 bzw. 16 einen jeweiligen Führungsspalt für ein Schaltstück schaffen, unter dessen Mitwirkung in noch näher zu beschreibender Weise die öffnungs- und Schließkontiakte des Schützes betätigt werden. Die Enden der weiteren Vorsprünge 15 und 16 sind in einer Richtung parallel zu der Spulenachse abgewinkelt, wie bei 17 und 18 gezeigt. Auf der gegenüberliegenden Seite sind an der Verlängerung 10 zwei Führungszapfen 19 und 20' zu beiden Seiten der Spulenachse angeordnet, die dort· über die Vorderseite der Verlängerung

10 vorstehen und einen Abstand voneinander haben der größer als die Breite des Flansches 8 ist. Diese Führungszapfen 19, 20 dienen als Positionierungseinrichtung für die verschiedenen weiteren Bauteile des Schützes, welche in noch näher zu beschreibender Weise zur Ermöglichung einer Steckverbindung mit dem Wickelkörper mit entsprechenden Stecklöchern versehen

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sind. Auf dieser anderen Seite des Elektromagneten 1 sind außerdem die Anschlußdrähte 21 und 22 der Erregerspule 4 angeordnet, die in einer jeweiligen Nut 23 bzw. 24 der Verlängerung 10 zu dem inneren Ende 25a bzw. 26a zweier Anschlußklemmen 25 und 26 geführt und dort verlötet sind. Die Klemmen 25 und 26 sind in den pfostenartigen Führungsvorsprüngen 11 und 12 angeordnet und erstrecken sich parallel zur Spulenachse. Damit die Drähte 21, 22 zur Verlötung mit den Anschlußklemmen 25, 26 einfach in die Nuten 23, 24 eingelegt werden können, sind nahe derselben kurze Führungsstifte 27 bzw. 28 angeordnet, und zwar an einer Stelle unmittelbar neben dem Plansch 8 und in einer zu den Führungszapfen 19, 20 parallelen Erstreckungsrichtung.

Der Elektromagnet 1 umfaßt weiterhin einen im wesentlichen rechteckigen Anker j50, der eine Rahmenform hat und an seinen einen Außenecken in den bereits erwähnten Führungsnuten der VorSprünge 11 und 12 geführt ist. Die beiden anderen Außenecken des Ankers 30 sind jeweils mit einer Kerbe 31 bzw. 32 versehen, und alle vier Innenecken sind soweit gerundet, daß der Anker bei seinem Anzug gegen den Kern 2 eine leichte Führung an den Flanschen 7 und 8 des Wickelkörpers 3 erfährt. Der Anker 30 ist außerdem mit einer gekrümmten Stabilisierungsfeder 33 versehen, die mittig am Anker befestigt ist und mit ihren beiden Enden an einer stufenförmigen Aussparung 39 des einen Gehäuseteils 35 anliegt, wenn dieses Gehäuseteil beim zusammengebauten Schütz den Elektromagneten 1 umgibt. Das Gehäuseteil 35 ist topfförmig ausgebildet, wobei die vorerwähnte Aussparung 39 innen am Boden dieses Gehäuseteils angeordnet ist. In der zu dieser Aussparung 39 näohstgelegenen Seitenwand sind nahe der Ecken zwei Auskerbungen 36 und 37 ausgebildet, während an der gegenüberliegenden Seitenwand wieder in dem Boden dieses Gehäuseteils eine weitere stufenförmige Aussparung 38 ausgebildet ist, die zu der Aussparung 39 einen dem Ab-

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stand der Außenflächen der beiden Flanschen 7 und 8 des Wickelkörpers 3 entsprechenden Abstand hat. In dieser anderen Seitenwand des Gehäuseteils 35 sind außerdem noch zwei öffnungen 40 und 41 ausgebildet, in welche im zusammengebauten Zustand des Schützes die Abwinklungen 17 und 18 der Vorsprünge 15 und 16 vorstehen, und in den beiden verbleibenden Seitenwänden des Gehäuseteils 35 sind noch nahe der Aussparung 39 weitere öffnungen 42 und 43 ausgebildet, die gleichartig wie die öffnungen 40 und 41 für die Aufnahme von Haltevorsprüngen an einem der weiteren Bauteile des Schützes eingerichtet sind, was noch näher beschrieben wird. Im vorliegenden Zusammenhang reicht der Hinweis aus, daß das Gehäuseteil 35 mit seinen Aussparungen 38 und 39 und den öffnungen 40 bis 43 dafür eingerichtet ist, den Elektromagneten 1 sicher zu halten, wobei hinsichtlich der öffnungen 40 bis 43 auch an einen Ersatz durch den Aussparungen 38 und 39 entsprechende Aussparungen gedacht werden kann, sollte die Wanddicke der betreffenden Seitenwände dieses Gehäuseteils genügend groß sein, um eine ausreichende Haltetiefe für die verschiedenen Vorsprünge zu schaffen. Weiterhin kann hier nooh darauf hingewiesen werden, daß das Zusammenwirken der an dem Anker 30 angeordneten Feder 33 mit der Aussparung 39 des Gehäuseteils 35 zu einer Stabilisierung der Ankerbewegung beiträgt, derart, daß der Anker bei seinem Anzug gegen den Kern 2 an einer Art schwimmenden Aufwärtsbewegung an seinem Abstützende gehindert wird.

Als weitere Bauteile des Schützes ist zunächst ein Isolierstück 45 vorhanden, das mit einer gegenüber der Breite des Flansches 8 größeren Kerbe 46 versehen ist und zwei Stecklöoher 47 und 48 aufweist, welche das Aufstecken dieses Isolierstüokes auf die Führungszapfen I9 und 20 erlauben. Das Isolierstück 45, welches vorzugsweise aus Polyester besteht, dient der Isolierung der Anschlußdrähte 21, 22 der Erreger-

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spule 4 gegen eine im wesentlichen U-förmige Rückstellfeder 50, die in ihrem Stegteil 51 ebenfalls mit zwei Stecklöchern 52 und 55 versehen ist, um das Aufstecken auch dieser Feder auf die Führungszapfen I9 und 20 zu ermöglichen. An den beiden Schenkeln 54 und 55 der vorzugsweise aus Stahl bestehenden Feder 50 sind Schlitze 56 und 57 ausgebildet, welche der Führung des bereits erwähnten Schaltstückes dienen. Diese Schlitze 56 und 57 brauchen dann nicht unbedingt vorhanden zu sein, wenn andere Maßnahmen zur vertikalen Führung des Schaltstückes an dieser Feder 50 getroffen sind, also beispielsweise die beiden Schenkel 54 und 55 an ihren freien Enden so weit nach innen vorgespannt sind, daß dort, wo diese Schlitze 56 und 57 ausgebildet sind, ein genügend starker Anpreßdruck auf das Schaltstück ausgeübt wird, der eine entsprechende Führung desselben ergibt. Die Schenkel 54 und 55 der Feder 50 sind übrigens nahe ihrem Übergang zu dem Stegteil 5I stufenförmig abgesetzt, wodurch eine verstärkte Federkraft erhalten wird, die einer verstärkt positiven Rückstellung des Ankers zu gute kommt. Dabei sind diese Abstufungen im übrigen so unterschiedlich gewählt, daß der eine Federschenkel 54 eine schwächere Rückstellkraft entwickelt als der andere Federschenkel 55, was den später noch näher erläuterten Zweck erfüllt, die auf der Seite des Federschenkels 55 angeordneten Öffnungskontakte des Schützes bei nicht angezogenem Anker mit einer entsprechend großen Sicherheit geöffnet zu halten. Die unterschiedlichen Rückstellkräfte der beiden Schenkel 54 und 55 der Rückstellfeder 50 wirken sich optisch dadurch aus, daß die Spitze des Schenkels 55 mit der größeren Rückstellkraft bezüglich des Stegteils 51 tiefer liegt als die Spitze des anderen Federschenkels 54, was zur Folge hat, daß unter Mitwirkung des an diesen Spitzen der Federschenkel 54 und 55 angreifenden Schaltstückes 80 beim Anzug des Ankers 30 solche unterschiedlichen Federkräfte entwickelt werden.

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Als weiteres Steckteil ist ein Kontaktträger βθ vorhanden, welcher wie der Anker JO eine Rahmenform hat und ebenfalls über seine Innenecken an den Planschen 7 und 8 des Wickelkörpers 3 beim Zusammenbau des Schützes leicht geführt ist. Dieser mit 6l bezeichnete Führungsrahmen des Kontaktträgers 60 ist aus einem geeigneten Kunststoff hergestellt und mit einem im wesentlichen U-förmigen Leiter 62 versehen, der elastisch-federnde Eigenschaften hat und bis auf einen jeweiligen Endabschnitjt 64 bzw. 66 seiner beiden Schenkel in das Material des Rahmens 61 eingebettet ist. Die Endabschnitte 64 und 66 des Leiters 62 bilden eine jeweilige Kontakt-.feder, an denen jeweils ein Kontaktstück 63 bzw. 65 angeordnet sind. Die KontaktsÜcke 63 und 65 sind die beweglichen Kontaktstüoke der öffnungs- und Schließkontakte des Schützes, die somit zu beiden Seiten der Spulenachse angeordnet sind. Der Kontaktträger 60 ist außerdem noch mit zwei Stecklöchern 67 und 68 versehen, die praktisch in der Verlängerung der Kontaktfedern 64 und 66 angeordnet sind und das Aufstefcen auch dieses Kontaktträgers auf die Führungszapfen I9 und 20 erlauben. An der Spitze der das bewegliche Kontaktstück 65 des Schließkontaktes tragenden und gegenüber der Kontaktfeder 64 etwas längeren Kontaktfeder 66 ist noch eine Kerbe 66a ausgebildet, über die eine Wirkverbindung mit dem Schaltstück herstellbar ist. Schließlich ist noch eine Anschlußklemme 62a vorhanden, die an den Leiter 62 angelötet oder mit diesem einstückig ausgebildet ist. Im übrigen hat der Rahmen 61 des Kontaktträgers 60 auf der Seite dieser Anschlußklemme 62a ein breiteres Ende, das auf die Innenabmessungen des Gehäuseteils 35 am der Seite der mit den Kerben J>6 und 37 versehenen Seitenwand abgestimmt ist, an welcher der Kontaktträger im montierten Zustand des Schützes stirnseitig anliegt.

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Ein weiterer Kontaktträger 70 ist im wesentlichen gleich ausgeführt wie der Kontaktträger 60, d.h. auch dieser Kontaktträger hat einen Halterahmen 71 für einen in ihn teilweise eingebetteten Leiter, der hier jedoch aus den beiden separaten Abschnitten 72 und 75 mit je einer Anschlußklemme 72a und 735a besteht. Die freien Abschnitte dieser separaten Leiter ergeben entsprechende Kontaktfedern 75 und 77* an denen jeweils ein Kontaktstück 74 und 76 angeordnet ist, welche die zu den Kontaktstücken 63 und 65 zugehörigen Pestkontakte der öffnungs- und Schließkontakte des Schützes bilden. Die Kontaktfeder 75 des Schließkontaktes ist langer als die Kontaktfeder 77 des Öffnungskontaktes und hat anihrer Spitze 75a eine Kerbe, über die im montierten Zustand des Schützes eine Wirkverbindung mit dem Schaltstück herstellbar ist. An dem Rahmen 71 sind ebenfalls Stecklöcher 78 und 79 zur Aufsteckmöglichkeit des Kontaktträgers 70 auf die Führungszapfen I9 und 20 ausgebildet, und weitere Vorsprünge 70a und 70b dienen dem Zweck, diesen Kontaktträger zusätzlich in den öffnungen 42 und 43 des Gehäuseteils 35 positionieren zu können, um so einen entsprechend sicheren Halt für diesen Kontaktträger und seine Pestkontakte 74 und 76 zu erhalten. Stifte 71a bis 71d, die über die Vorderbzw. Oberseite des Kontaktträgers 70 vorstehen, dienen als Positionierungsstifte für den Gehäusedeckel 90, der zu diesem Zweck mit entsprechenden Stecklöchern 90a bis 90d versehen ist.

Als letztes selbständiges Bauteil des Schützes ist noch das mehrfach erwähnte Schaltstück 80 vorhanden, das lose in den zwischen den Vorsprüngen IJ, I5 und 14, 16 gebildeten Führungsspalten geführt ist. Dieses Schaltstück 80, das vorzugsweise aus Bakelit gefertigt ist, ist im wesentlichen U-förmig ausgebildet, wobei sein einer Schenkel 8l an der Außenkante eine Kerbe 8j5 hat, an welcher die Spitze 75a der Kontaktfeder 75 des Kontaktträgers 70 angreifen kann, wäh-

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rend der andere Schenkel 82 einen entsprechenden Vorsprung 85 zum Angriff an der Spitze 66a der Kontaktfeder 66 des Kontaktträgers 60 hat. An der Außenkante des einen Schenkels 8l des Schaltstückes 80 ist weiterhin ein Vorsprung 84 ausgebildet, über den die Kontaktstücke 63 und 74 des normalen Sohließkontaktes des Sohützes geöffnet werden können, wobei dann die Spitze 75a der Kontaktfeder 75* die im Schließzustand dieser Schließkontakte in der Kerbe 83 angeordnet ist, eine entgegenwirkende Federkraft auf das Schaltstück ausübt. Die Schenkel 8l und 82 des Schaltstückes 80 sind im übrigen noch mit Kerben 86 und 87 versehen, die mit den Kanten 30a und 30b der Kerben 3I und 32 des Ankers 30 zusammenwirken, und weitere Kerben 88 und 89 wirken mit den Schlitzen 56 und 57 der Rückstellfeder 50 zusammen, wodurch die durch die Vorsprünge I3, 15 und 14, 16 bewirkte Führung des Schaltstückes 80 eine entsprechende Ergänzung erfährt.

Beim Zusammenbau des vorbeschriebenen Schützes wird nach der erfolgten Wicklung der Erregerspule 4 auf den Wickelkörper 3 und dem Verlöten der Anschlußdrähte 21, 22 mit den Klemmen 25 und 26 zunächst auf die Führungszapfen I9 und das Isolierstüok 45 aufgestefct: und daran anschließend die Feder 50 und der Kontaktträger 60. Danach wird das Schaltstück 80 lose zwischen die Vorsprünge 13* 15 und 14, 16 gesteckt, so daß die Spitzen seiner Schenkel 8l und 82 über die Rückseite des Endstückes 5 des Magnetkernes 2 vorstehen und dabei dann gleichzeitig über die Kerben 88 und 89 eine Wirkverbindung mit den Sohenkeln 54 und 55 der Feder 50 hergestellt ist. Als nächstes wird der Kontaktträger 70 über seine Stecklöcher 78 und 79 auf die Führungszapfen I9 und 20 aufgesteckt, bisdie Berührung mit dem Kontaktträger 60 hergestellt ist, worauf dann die noch vorstehenden Enden der Führungszapfen I9 und 20 unter Wärmeeinwirkung angestemmt werden, damit eine feste Verbindung des Isolier-

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Stückes 45, der Feder 50 und der beiden Kontaktträger 60 und 70 mit dem Wickelrahmen 3 erreicht wird. Ist dies geschehen, dann sind die Kontaktstücke 63 und 74 des normalen Schließkontaktes unter einem gewünschten Kontaktdruck aneinandergepreßt, während gleichzeitig die gegenüber dem Federschenkel 54 der Feder 50 größere Rückstellkraft des Federschenkels 55 dafür sorgt, daß die Kontaktstücke 65 und 76 des normalen Öffnungskontaktes in einem gewünschten Sicherheitsabstand voneinander liegen.

Anschließend wird nunmehr der Anker 30 montiert, wobei der Rahmenteil, an welchem die Feder 33 befestigt ist, in Berührung mit dem Endstück 6 des Magnetankers 2 gebracht wird. Bei dieser Montage führen die Flansche 7 und 8 ebenso wie die Führungsnuten der Vorsprünge 11 und 12, bis schließlich die Kerben 3I und 32 zur Wirkverbindung mit den Kerben 86 und 87 an den Spitzen der Schenkel 8l und des Schaltstückes 80 kommen. Es ist dann gewährleistet, daß diese mit den Kerben 31 und 32 versehene Seite des Ankers 30 auf Abstand zu dem Endstück 5 des Kerns 2 liegt, wobei die entsprechende Kraft zur Aufrechterhaltung dieses Abstandes unter Mitwirkung des Schaltstückes 80 von der Feder 50 aufgebracht wird.

Die so montierte Einheit wird dann in das Gehäuseteil 35 eingesetzt, wobei die beiden Flanschen 7 und 8 zwischen den beiden stufenförmigen Aussparungen 38 und 39 positioniert werden. Bei diesem Einsetzen in das Gehäuseteil 35 kommen gleichzeitig die Abwinklungen I7 und 18 an den Vorsprüngen 15 und 16 zur Wirkverbindung mit den öffnungen 40 und 41 und ebenso kommen die Vorsprünge 70a und 70b zur Wirkverbindung mit den öffnungen 42 und 43, wodurch ein entsprechend sicherer Halt an diesem Gehäuseteil 35 geschaffen wird, Die verschiedenen Anschlußklemmen 25, 26, 62a, 72a und 73a liegen dann an der freien Kante der mit den Aussparungen

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und 37 versehenen Seitenwand des Gehäuseteils 35 an, während die Feder 33 des Ankers 30 innerhalb der Aussparung 39 eine Abstützung am Boden des Gehäuseteils 35 erfährt. Im übrigen positionieren die Aussparungen 36 und 37 noch die beiden Vorsprünge 11 und 12, indem der zwischen diesen Aussparungen stehengebliebene Wandteil dieser Seitenwand des Gehäuseteils 35 eine Breite hat, welcher der gegenseitige Abstand dieser beiden VorSprünge entspricht. Ist diese Montage erfolgt, dann wird schließlich noch der Gehäusedeckel 90 aufgesteckt, wobei gleichzeitig auf die Feder eine für die damit bezweckte Stabilisierung der Ankerbewegung gewünschte Vorspannkraft aufgegeben wird, bei deren Erreichen dann die vorstehenden Enden der Steckstifte 71a bis 71d leicht angestemmt werden, um den Gehäusedeckel fest zu halten.

Für die Betriebsweise dieses Schützes kann von folgenden Gegebenheiten ausgegangen werden. Wird der Elektromagnet erregt, dann wird der Anker 30 gegen das Endstück 5 des Magnetkerns 2 angezogen, wobei dann das Schaltstück 80, das mit den Kerben 86 und 87 an den Spitzen seiner Schenkel 8l und 82 an den Kanten 30a und 30b der Kerben 31 und 32 des Ankers anliegt, in der gleichen Richtung gegen die Kraft der Rückstellfeder 50 weg von diesem Endstück 5 des Magnetkerns 1 gestoßen wird. Dabei findet eine Führung des Schaltstückes 80 durch die Vorsprünge 13, 15 und 14, 18 statt, und es kann somit durch den Vorsprung 84 an dem einen Schenkel 8l des Sohaltstüokes 80 die Spitze 75a der Kontaktfeder 75 in derselben Richtung weggedrückt werden, so daß es zu einer öffnung der normalerweise geschlossenen Schließkontakte kommt, d.h. das Kontaktstück "Jk an dieser Kontaktfeder 75 wird dann außer Berührung gebracht mit dem Kontaktstück 63 der Kontaktfeder 64. Gleichzeitig damit wird der an dem anderen Schenkel 82 des Schaltstüokes 80 ausgebildete

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Voraprung 85 außer Berührung mit der Spitze 66a der Kontaktfeder 66 gebracht, so daß dann deren Kontaktstück 65 in Berührung kommen kann mit dem Kontaktstück 76 der Kontaktfeder 77 und folglich dann der normale Öffnungskontakt jetzt geschlossen wird. Bei der Aberregung des Elektromagneten
findet eine Umkehrung dieser Bewegungsvorgänge statt, d.h. es werden dann unter Mitwirkung der Rückstellkraft der Feder 50 die Kontaktstücke 85 und 76 wieder voneinander gelöst während gleichzeitig die Kontaktstücke 74 und 65 dann wieder in Berührung kommen.

In Fig. 8 sind die verschiedenen Kräfte veranschaulicht,
die beim Anzug des Ankers J>0 gegen den Magnetkern 2 auftreten. Dabei ist für die Stelle "l" auf der Abstisse eine Spaltgröße vom Wert null angenommen, d.h. der Anker 30 ist also dann völlig gegen das Endstück 5 des Magnetkerns 2
angezogen. Weiterhin ist mit der Linie fl die an dem Federschenkel 55 wirksame Rückstellkraft angedeutet, die nach
den obigen Hinweisen ständig größer ist als die Federkraft f2 des anderen Federschenkels, wenn der Magnetanker nicht
angezogen ist und dann also der Spalt zwischen dem Anker JO und dem Endstück 5 des Magnetkerns 2 ein Maximum hat. Der
Unterschied in diesen beiden Federkräften ist dabei so gewählt, daß die Federkraft Fl des einen Federschenkels 55 im unbetätigten Zustand des Ankers im wesentlichen gleich der Summe ist aus der Federkraft F2 des anderen Federschenkels 54 und einer Federkraft Fj5, die dann von der Kontaktfeder
75 des normalen Schließkontaktes aufgebracht ist, während
andererseits für diese Federkraft bei angezogenem Anker 30 die Beziehung gelten sollte, daß sie dann einen Wert FIl
annimmt, der gleich dar Summe der absoluten Werte der dann
vorhandenen Federkraft F12 des anderen Federschenkels 54
und einer Federkraft F4 entspricht, die zu diesem Zeitpunkt von der Kontaktfeder 66 aufgebracht wird.

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Wenn der Anker 30 gegen den Magnetkern 2 angezogen ist, dann liefert die Federkraft f2 des Federschenkels 54 einen Ausgleich für die resultierende Gesamtfederkraft f5, in welcher dann auch die magnetische Anziehungskraft f6 berücksichtigt ist. Es kann folglich davon ausgegangen werden, daß dann trotz der durch den Vorsprung 84 des Schaltstückes 80 auf die Spitze 75a der Kontaktfeder 75 ausgeübten Kraft und weiterhin trotz der negativen Federkraft f4 der Kontaktfeder 66 eine einwandfreie öffnung des normalen Schließköntaktes stattfindet, wozu, wie vorstehend bereits erwähnt, der Vorsprung 84 die Spitze 75a der Kontaktfeder 75 weg von der Kontaktfeder 64 drücken muß, so daß deren Kontaktstück 6> außer Berührung mit dem Kontaktstück 74 kommt. Die verstärkte Kraft des Federschenkels 55 liefert also praktisch einen Ausgleich für die beim Anzug des Ankers verlorengehende Federkraft fj>, wodurch eine völlig stabile Bewegung des Ankers sowohl bei dessen Anzug gegen den Magnetkern als auch in der dazu entgegengesetzten Richtung erreicht wird. Das elektromagnetische Schütz hat folglich eine entsprechend hohe Empfindlichkeit, die es für eine Betätigung mit einer relativ niedrigen Eingangsleistung geeignet macht. Gleichzeitig ist damit eine Ausbildung getroffen, die infolge der ausgeglichenen Federkräfte eine überaus geringe Störanfälligkeit für die Kontakte ergibt und weiterhin die Möglichkeit , die Kontaktkapazität über einen ziemlich großen Streubereich verändern zu können.

Die in Fig. 9 gezeigte alternative Ausführungsform eines solchen Schützes ist im wesentlichen gleich der vorbeschriebenen Ausführungsform, weshalb einander entsprechende Teile mit gleichen Bezugsziffern bezeichnet sind. Abweichungen bestehen nur in der'Anordnung der verschiedenen Anschlußklemmen 125, 126, 162a, 172a und 173a, die hier rechtwinklig zu der Spulenachse ausgerichtet sind und eine solche Länge haben, daß ihre Spitzen im wesentlichen in derselben Ebene

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liegen. Mit diesen Anschlußklemmen fluchten öffnungen bis Ij57e in einem Vorsprung Ij56am Boden des Gehäuse teils 135* durch welche diese Klemmen hindurchgesteckt sind, wenn das Gehäuseteil auf den Elektromagneten 1 aufgesteckt ist. Das Ghäuseteil I35 ist im übrigen noch mit einem Befestigungsstift I39 an einem Vorsprung I38 versehen, über welchen dieses Schütz beispielsweise an einer mit einer gedruckten Schaltung versehenen Schalttafel festgesteckt werden kann, wobei dann mit den verschiedenen Anschlußklemmen des Schützes entsprechende Anschlüsse der gedruckten Schaltung in Berührung kommen.

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Claims

Ansprüche

Elektromagnetisches Schütz, dessen öffnungs- und Schließkontakte mittels eines gegen die Kraft einer Rückstellfeder beweglichen Schaltstückes durch einen von einem Elektromagneten anziehbaren Anker betätigt werden, dadurch gekennzeichnet , daß der Magnetkern (2) und der Wickelkörper (3) für die Erregerspule (4} des Elektromagneten (1) als ein einheitliches Bauteil ausgeführt sind, das mit einer die Montage der weiteren Bauteile (Isolierstück 45, Rückstellfeder 50, Kontaktträger 60 und 70) des Schützes nur in einer einzigen, insbesondere vertikalen Montagerichtung erlaubenden Positionierungseinrichtung (19, 20) versehen ist.
2. Schütz nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich net, daß die Positionierungseinrichtung (I9, 20) für eine bezüglich der weiteren Bauteile (45, 50, 60, 70) des Schützes zentrale Anordnung der Erregerspule (4) ausgebildet ist.
3. Schütz nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Positionierungseinrichtung Führungszapfen (I9, 20) umfaßt, auf welche die mit entsprechenden Steoklöchern (47, 48, 52, 53, 67, 68, 78, 79) versehenen weiteren Bauteile des Schlitzes aufsteckbar sind.
4. Schütz nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, .: daß zwei zu beiden Seiten der Spulenachse angeordnete Führungszapfen (I9, 20) vorgesehen sind, die im wesentlichen in der Fluchtlinie zu beiden Seiten der Erregerspule (4) an den Kontaktträgern (60, 70) des Elektromagneten (1) angeordneter, die öffnungs- und

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Schließkontakte (63, 65, 74, 76) tragender Kontaktfedern (64, 66, 75, 77) liegen.
5. Schütz nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelkörper (3) mit für eine zusätzliche Führung der weiteren Bauteile (45, 50, 60, 70) des Schützes beim Steckvorgang eingerichteten Positionierungsflanschen (7, 8) für die dazwischen angeordnete Erregerspule (4) versehen ist.
6. Schütz nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Wickelkörper (3) mit einer Gleitführung (I3, 14, I5, 16) für das Schaltstück (80) versehen ist.
7. Schütz nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitführung für das Schaltstück (80) aus im Abstand zueinander an dem zu den Führungszapfen (19, 20) entgegengesetzten Ende der Erregerspule (4) angeordneten und sich parallel zu diesen erstreckenden pfostenartigen Vorsprüngen (13, 14, 15, 16) gebildet ist.
8. Schütz nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die abgestützte Seite des Ankers (30) mit einer die Ankerbewegung stabilisierenden Feder (33) versehen ist,
9. Schütz nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anker (30) eine Rahmenform hat und mit zwei seiner Ecken an Vorsprüngen (11, 12) des Wickelkörpers (3) abgestützt ist.
10. Schütz nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Magnetkern (2) mit axialen Verlängerungen (5, 6) versehen ist, die axial

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außerhalb der die Erregerspule (4) zwischen sieh positionierenden Flanschen (7, 8) angeordnet und für eine Kleinhaltung des magnetischen Widerstandes am Abstützende des.Ankers (30) und für eine Großhaltung der elektromagnetischen Anzugskraft an dessen Anzugsende eingerichtet sind.
11. Schütz nach den Ansprüchen 9 und 10, dadurch gekennzeichnet, daß die den A?faker (30) abstützenden Vorsprünge (1, 12) außerhalb von einer die zugeordnete KernveriMngerung (f>) einnehmenden Verlängerung (10) des Wickelkörpers (3) angeordnet sind.
12. Schütz nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß die Stabilisierungsfeder (33) des ,Ankers (30) bogenförmig gekrümmt ist und an einer mittig zwischen ilÄen beiden zur Wirkverbindung mit einem den Elektromagneten (1) umgebenden Gehäuse (35) bestimmten Enden gelegenen Stelle an dem Anker befestigt ist,
13. Schütz nach einem der Ansprüche 9 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Ecken am Anzugsende des Ankers (30) mit zur Wirkverbindung mit dem Schaltstück (80) bestimmten Kerben (3I, 32) versehen sind.
14. Schütz nach Anspruch I3, dadurch gekennzeichnet, daß an dem Schaltstück (80) entsprechende Schultern (86, 87) zur Wirkverbindung mit den Kerben (3I, 32) des Ankers (30) ausgebildet sind.
15. Schütz nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückstellfeder (50) im wesentlichen U-förmig ausgebildet und mit ihren beiden Schenkeln (54, 55) zur Wirkverbindung mit dem Schaltstück (80) eingerichtet ist.

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16. Schütz nach einem der Ansprüche 1 bis I5, dadurch gekennzeichnet , daß die Federschenkel (54, 55) der Rückstellfeder (50) gleich ausgerichtet sind wie die durch Vorsprünge (84, 85) des Schaltstükkes (80) betätigbaren Kontaktfedern (64, 66, 75, 77).
17. Schütz nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Federschenkel (54, 55) der Rückstellfeder (50) mit unterschiedlich großen Federkräften versehen sind, wobei die Federkraft des einen Schenkels (55) während der gesamten Ankerbewegung größer ist als diejenige des anderen Schenkels (54).
18. Schütz nach einem der Ansprüche 4 und I5 bis I¹J, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils eine der beiden an jedem Kontaktträger (60, 70) angeordneten Kontaktfedern (64, 66, 75t 77) mit einer gegenüber der anderen Kontaktfeder (64, 77) größeren Elastizität versehen ist.
19. Schütz nach den Ansprüchen 17 und l8, dadurch gekennzeichnet, daß der Federsohenkel (55) der Rückstellfeder (50) mit der ständig größeren Federkarft auf der Seite der die normalen Öffnungskontakte (65, 76) tragenden Kontaktfedern (66, 77) angeordnet ist.
20. Schütz mindestens nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Kontaktfedern (65, 65, 74, 76) teilweise in das Material des jeweils zugeordneten Kontaktträgers (60, 70) eingebettet sind und Anschlußklemmen (62a, 72ä, 73a; 162a, 172a, 173a) haben, die entweder parallel oder rechtwinklig zur Spulenaohse ausgerichtet sind.

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21. Schütz nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet , daß das den Elektromagneten (1) umgebendejf Gehäuseteil (35) mit Positionierungsöffnungen (40, 41, 42, 43) für an dem Wickelkörper (3) und an wenigstens dem einen Kontaktträger (70) vorgesehene Haltevorsprünge (17, 18, 70a, 70b) versehen ist.
22. Schütz naoh einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß an einem bodenseitigen Ansatz (136) des den Elektromagneten (1) umgebenden Gehäuseteils (135) Durchsteoköffnungen (137a bis 137e) für die rechtwinklig zur Spulenaohse ausgerichteten Anschlußklemmen (125, 126, l62a, 172a, 173a) des Schützes ausgebildet sind."

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