DE2736494B2

DE2736494B2 - Auslösevorrichtung für Schnellschalter

Info

Publication number: DE2736494B2
Application number: DE2736494A
Authority: DE
Inventors: Auf Nichtnennung Antrag
Original assignee: Hazemeijer BV
Current assignee: Hazemeijer BV
Priority date: 1976-08-12
Filing date: 1977-08-12
Publication date: 1979-01-25
Also published as: US4172241A; NL169389C; DE2736494A1; DE2736494C3; FR2361736B1; NL169389B; NL7608975A; FR2361736A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Auslösevorrichtung für Schnellschalter gemäß dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Eine derartige Auslösevorrichtung ist aus der DE-PS 87 679 bekannt. Bei diesem bekannten Schnellschalter besteht der Anker aus zwei symmetrischen Winkelstücken, die durch zwei Kunststoffplatten derart miteinander verbunden sind, daß zwischen den beiden Winkelstücken und den beiden Kunststoffplatten ein im Querschnitt rechteckiger Kanal zur Aufnahme eines Führungssteges gebildet wird. Die magnetischen Flußlinien verlaufen jeweils nur durch eines der Winkelstücke; der Zwischenraum zwischen den beiden Winkelstücken und die die Winkelstücke verbindenden Kunststoffplatten liegen dagegen nicht im Magnetkreis und haben daher auch keinen Einfluß auf diesen.

Auslösevorrichtungen der oben erwähnten Art, bei denen ein- und dieselbe magnetische Flußquelle sowohl für die Erregung des Haltemagneten als auch für die Erregung des Anzugsmagneten dient, haben bekanntlich den Vorteil, daß man höhere Bewegungsgeschwindigkeiten des Ankers erzielen kann als bei Auslösevorrichtungen, in denen der Haltemagnet und der

Anzugsmagnet getrennt erregt werden.

Bei den letzterwähnten Auslösevorrichtungen, wie sie z. B. aus der DE-AS 23 05 468 bekannt sind, wird der Anker von zwei verschiedenen Magnetflüssen durchsetzt und daher leicht übersättigt, was die Haltekraft in unerwünschter Weise beeinflußt und ein Zunehmen der Bremswirkung des Haltekreises im Verlaufe des Anziehens zur Folge hat

Die aus der DE-PS 10 87 679 und der DE-PS 11 02 252 bekannten Auslösevorrichtungen, bei denen der Halte- und Anzugsmagnet durch die gleiche magnetische Flußquelle erregt werden, erfordern jedoch eine ziemlich komplizierte Konstruktion, um die gewünschte Verteilung der Halte- und Anzugskräfte auf den Anker zu erreichen. Ein anderer Nachteil besteht darin, daß einer der beiden Luftspalte zwischen dem Anzugsmagnet und dem Anker nicht senkrecht zu den magnetischen Flußlinien verläuft, sondern schräg zu diesen, so daß die Anzugskraft des Anzugsmagneten und damit auch die Bewegungsgeschwindigkeit des Ankers nicht optimal sein kann. Wegen des schrägen Verlaufes des Magnetflusses ist außerdem die Abnahme des magnetischen Widerstandes im Anzugskreis nicht gleich der Zunahme des magnetischen Widerstandes im Haltekreis, da eine Verbreiterung des Luftspaltes zwischen dem Anker und dem Haltemagneten nicht mit einer proportionalen Verringerung des Luftspaltes zwischen dem Anker und dem Anzugsmagnetem einhergent. Im bekannten Falle ändert sich die Aufteilung des durch den zu überwachenden Strom erzeugten Magnetflusses zwischen Haltekreis und Anzugskreis auch erst dann zugunsten des Anzugskreises, wenn der magnetische Widerstand im Haltekreis infolge des sich im Zuge der Auslösung entstehenden Luftspaltes zunimmt Hierzu muß der Anker jedoch bereits begonnen haben, sich zu bewegen und der bei einem Kurzschluß oder plötzlichen Anstieg des überwachten Stromes entstehende Magnetfluß kann daher nicht optimal für die Beschleunigung des Ankers ausgenutzt werden.

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Auslösevorrichtung anzugeben, die verhältnismäßig einfach im Aufbau ist, ein schnelles Ansprechen gewährleistet und den entstehenden Magnetfluß voll ausnutzt.

Diese Aufgabe wird durch eine Auslösevorrichtung der eingangs genannten Art mit den im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 angegebenen Merkmalen gelöst

Bei der Auslösevorrichtung gemäß der Erfindung tritt beim Ansteigen des überwachten Stromes über den Auslösewert eine Sättigung des Haltemagneten ein, so daß das anschließende weitere Ansteigen des Magnetflusses praktisch ausschließlich das Ansteigen des durch den Anker verlaufenden Flußanteils zur Folge hat, wodurch die Anziehungskraft zwischen dem die Flußquelle darstellenden Anzugsmagneten und dem Anker bei im wesentlichen konstant bleibender Haltekraft schnell weiter ansteigt und der Anker schließlich schnell vom Haltemagneten zum Anzugsmagneten gezogen wird.

Durch die im Patentanspruch 2 angegebene Weiterbildung der Erfindung wird die Bewegungsgeschwindigkeit des Ankers beim Auslösen noch weiter erhöht, da er durch die beim Auslösen freigegebenen Federn vom Haltemagneten weg und in Richtung auf den Anzugsmagneten beschleunigt wird. Durch die Ausgestaltung gemäß Anspruch 3 wird eine

Einstellbarkeit des Auslösestromes ermöglicht

Zwar ist aus der DE-PS 11 26 995 ein elektrisches P.elais hoher Empfindlichkeit bekannt das einen Magnetkreis mit zwei Polstücken und einem scheibenförmigen Permanentmagneten enthält Der Permanentmagnet ist zur Einstellung des Magnetflusses drehbar bezüglich der Polstücke gelagert

Die Weiterbildung gemäß Anspruch 4 zeichnet sich durch eine sehr einfache Konstruktion aus utd vermeidet die im bekannten Falle verwendeten Wicklungen, /se eine wesentlkn aufwendigere Konstruktion bedingen, da sie sowohl für die zu erwartende maximale Strombelastung als auch für die im Falle eines Kurzschlusses auftretenden hohen Abstoßungskräfte bemessen werden müssen.

Im folgenden werden Ausführungsbeispiele der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert Es zeigt

F i g. 1 eine teilweise geschnittene Vorderansicht und eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer Auslösevorrichtung gemäß der Erfindung und

F i g. 2 eine entsprechende Darstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels gemäß der Erfindung, bei der der Abstand zwischen dem Anker und dem Haltemagneten mit Hilfe von Federn besonders schnell vergrößert wird und außerdem ein Teil des Anzugsmagneten als Gleitblock ausgeführt ist

Die Auslösevorrichtung gemäß F i g. 1 enthält einen U-förmigen Anzugsmagnet 1, zwischen dessen hochstehenden Schenkeln eine Stromschiene 2 befestigt ist die den Magnetfluß erzeugt. Die Stromschiene 2 ist durch eine isolierende Buchse 3 gegen den Anzugsmagneten 1 isoliert

Der durch die Stromschiene 2 fließende Strom erzeugt einen Magnetfluß Φ t, der sich über einen Anker 4 zu schließen strebt, der sich oberhalb des Anzugsmagneten 1 befindet Dies wird zum Teil durch den magnetischen Widerstand des Ankers 4 verhindert der durch eine Platte 5 aus unmagnetischem Material vergrößert ist. Der Magnetfluß Φ t wird sich daher zum größeren Teil über einen Haltemagneten 6 schließen. Wenn z. B. infolge eines Kurzschlusses der durch die Stromschiene 2 fließende Strom erheblich ansteigt, nimmt der Magnetfluß Φ t entsprechend zu, und der größere Teil Φ Λ verläuft über den Haltemagneten 6, bis der Weg vom Anker 4 zum Haltemagneten 6 den Sättigungspunkt erreicht Von diesem Moment an hat ein Ansteigen des Magnetflusses Φ t fast ausschließlich ein Ansteigen eines über den Anker 4 verlaufenden Teilflusses Φ a zur Folge, so daß die Anziehungskraft des Anzugsmagneten 1 ziemlich schnell ansteigt, während die Haltekraft des Haltemagneten 6 nicht mehr wesentlich zunimmt so daß schließlich der Anker 4 vom Haltemagneten 6 weggezogen wird.

Der Anker 4 ist an einem Hebel 7 befestigt, der mit einem Ende schwenkbar an einem festen Punkt gelagert ist während das andere Ende über eine Feder 8 mit einem festen Punkt verbunden ist, so daß der Anker 4 nach Beseitigung des Kurzschlusses durch die Feder 8 wieder gegen den Haltemagneten 6 gezogen wird.

Der Haltemagnet 6 ist über Lagerplatten 9 schwenkbar an einem festen Punkt gelagert, so daß er dauernd eine Stellung einnimmt bei der die Berührungsflächen des Ankers 4 und des Haltemagneten 6 parallel zueinander verlaufen.

Der magnetische Widerstand des Ankers 4 und damit der Magnetfluß Φ a können durch Änderung der Dicke der Platte 5 verändert werden.

Das Verhältnis zwischen der Haltekraft und der Anzugskraft kann in an sich bekannter Weise durch entsprechende Bemessung der aktiven Oberflächen des Haltemagneten 6 und des Anzugsmagneten 1 und der Länge des Flußweges im Haltemagneten 6 in gewünschter Weise eingestellt werden.

Fig. 2 zeigt ein Ausführungsbeispiel, bei dem

Maßnahmen zur Erhöhung der Bewegungsgeschwindigkeit des Ankers 4 getroffen sind. Der Haltemagnet 6 und die Lagerplatten 9 sind zu diesem Zweck am Ort der Lagerfläche durch Federn 10 getrennt Wenn der Anker 4 vom Anzugsmagneten J

angezogen wird, werden die Federn TO zuerst gedehnt

Jo Wenn sich der Anker 4 dann vom Haltemagneten 6 löst, wird letzterer mit erhöhter Geschwindigkeit vom Anker weggezogen, da die Federn 10 freigegeben werden, ferner wird gleichzeitig der Anker 4 wie bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 1 vom Anzugsmagne-

)5 ten I angezogen.

Durch die schnelle Vergrößerung des Abstandes zwischen dem Haltemagneten 6 und dem Anker 4 nimmt die Brems- oder Rückhaltewirkung des Haltemagneten 6 rasch ab, und der Anker 4 wird sich dadurch •w schneller bewegen.

Bei dem Ausführungsbeispiel gemäß F i g. 2 ist ferner ein Teil 11 des Anzugsmagneten 1 gleitfähig oder verschiebbar gelagert Indem man diesen Teil mehr oder weniger weit in aen restlichen Teil des Anzugsmagneten « einschiebt, kann die vom Anzugsmagneten ausgeübte Kraft eingestellt werden. Da der Anzugsmagnet 1 durch den verschiebbaren Teil 11 in zwei Hälften unterteilt ist, müssen diese auf irgendeine Weise miteinander verbunden oder gehaltert werden. Dies kann durch W Befestigung der Teile in einem Gehäuse aus Preßstoff z. B. Phenolharz od. dgl. geschehen.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Auslösevorrichtung für Schnellschalter mit einem Halte- und einem Anzugsmagneten, die durch den zu überwachenden Strom erregt sind, und mit einem Anker, der aus zwei symmetrischen, unmagnetisch verbundenen Teilen besteht und bei Überschreiten eines voreingestellten Stromwertes durch den Anzugsmagneten anziehbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß der zu aberwachende Strom durch einen Stromleiter (Stromschiene (2)) geführt ist, der im Anzugsmagneten (1) angeordnet ist, daß zwischen den beiden Teilen des Ankers (4) eine den magnetischen Widerstand des Ankers vergrößernde und derart bemessene unmagnetische Platte (5) angeordnet ist, daß bei Ansteigen des zu überwachenden Stromes der Haltemagnet (6) zuerst magnetisch gesättigt und der Anker (4) dann durch den in ihm weiter ansteigenden magnetischen Ruß vom Haltemagneten (6) zum Anzugsmagneten (1) angezogen wird.

2. Auslösevorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Haltemagnet (6) über bei angezogenem Anker (4) gespannte Federn (10) gelagert ist, die freigegeben werden, wenn sich der Anker (4) vom Haltemagneten (6) löst, und dann den Anker (4) und den Haltemagneten (6) in entgegengesetzten Richtungen bewegen.

3. Auslösevorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzugskraft des Anzugsmagneten (1) mit Hilfe eines verschiebbaren Teils (11) im Anzugsmagneten (1), das den magnetischen Widerstand des Anzugsmagneten (1) zu verstellen gestattet, veränderbar ist.

4. Auslösevorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Anzugsmagnet (1) U-förmig ist und daß der von dem zu überwachenden Strom durchflossene Leiter eine zwischen den Schenkeln des Anzugsmagneten isoliert angeordnete Stromschiene (2) ist.