DE29801584U1 - Electromagnetic tripping relay, especially for residual current devices - Google Patents

Electromagnetic tripping relay, especially for residual current devices

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Description

GR 98 G 3058GR 98 G 3058

BeschreibungDescription

Elektromagnetisches Auslöserelais, insbesondere für Fehlerstromschutzeinrichtungen
5
Electromagnetic trip relay, especially for residual current devices
5

Die Erfindung bezieht sich auf ein elektromagnetisches Relais, insbesondere für Fehlerstromschutzeinrichtungen, bei dem ein Ankerplättchen betriebsmäßig gegen eine Federspannung unter magnetischer Kraft an Polflächen des Ankers anliegt und an den Auflageflächen durch eine Schutzschicht veredelt ist. Derartige Auslöserelais sind mit einer Schutzschicht aus anorganischen Substanzen, insbesondere unter Verwendung von Titan, bekannt (EP-Bl-O 293 702). Dadurch werden Anker und Polflächen gegen Korrosionsprozesse geschützt, wodurch ein "Verkleben" der beweglichen Teile vermieden wird.The invention relates to an electromagnetic relay, in particular for residual current devices, in which an armature plate rests against a spring tension under magnetic force against the pole faces of the armature during operation and is finished on the contact surfaces with a protective layer. Such tripping relays are known with a protective layer made of inorganic substances, in particular using titanium (EP-Bl-O 293 702). This protects the armature and pole faces against corrosion processes, thereby preventing the moving parts from "sticking together".

Man hat auch schon kostspielige hoch nickelhaltige Magnetmaterialien eingesetzt, um Korrosionsprozesse im Vergleich mit Materialien mit höherem Eisenanteil zu reduzieren. Hierdurch wird jedoch der Korrosionsprozeß nicht vermieden, sondern nur verzögert. Andererseits hat man auch schon durch Goldgalvanik aufgebrachte Edelmetallauflagen auf den zum Verkleben neigenden Blechen vorgesehen. Derartige Schichten sind im Bereich von einigen Mikrometern und vergrößern daher den magnetischen Luftspalt, was den Wirkungsgrad des Auslösesystem unerwünscht vermindert. Eine bekannte Auslöseeinrichtung arbeitet mit einer Drehkopplung zwischen einem inneren dichten Gehäuse, das beispielsweise mit Edelgas gefüllt ist, und einem außenliegenden mechanischen Teil (AT-B-O 378 473). Durch eine derartige aufwendige und kostspielige magnetische Kopplung kommt zusätzlich ein Verlustfaktor hinzu, so daß der Wirkungsgrad einer derartigen Anordnung niedriger liegt als bei vergleichbaren Auslöseeinrichtungen. Ein derartiger Auslöser bedeutet auch insgesamt eine Sonderkonstruktion.Expensive magnetic materials with a high nickel content have also been used to reduce corrosion processes compared to materials with a higher iron content. However, this does not prevent the corrosion process, it only delays it. On the other hand, precious metal coatings applied by gold electroplating have also been used on the sheets that tend to stick together. Such layers are in the range of a few micrometers and therefore increase the magnetic air gap, which undesirably reduces the efficiency of the trigger system. A known trigger device works with a rotary coupling between an inner sealed housing, which is filled with noble gas, for example, and an external mechanical part (AT-B-O 378 473). Such a complex and expensive magnetic coupling also adds a loss factor, so that the efficiency of such an arrangement is lower than with comparable trigger devices. Such a trigger also means a special design overall.

GR 98 G 3058 ···:.··GR 98 G 3058 ···:.··

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein verbessertes elektromagnetisches Auslöserelais zu entwickeln, bei dem Korrosionsprozesse vermieden werden.The invention is based on the object of developing an improved electromagnetic release relay in which corrosion processes are avoided.

Die Lösung der geschilderten Aufgabe erfolgt durch ein elektromagnetisches Auslöserelais nach Anspruch 1. Hierbei ist eine Schutzschicht vorgesehen, die an den Polflächen und/oder am Ankerplättchen, zumindest an seinen Auflageflächen, aufgebracht ist. Wesentlich ist, daß die Schutzschicht aus einer organischen Substanz mit dem Aufbau eines Plasmapolymers besteht. Derartige Schutzschichten lassen sich besonders dünn und bei Temperaturen aufbringen, die im Vergleich zu anorganischen Beschichtungen niedrig sind. Durch derartige Schutzschichten werden die gefährdeten Flächen gegen aggressive Schadstoffe geschützt und ein Korrosionsprozeß vermieden und nicht nur verzögert. Hierbei kann man auf Erfahrungen mit der Plasmapolymerisation zurückgreifen (Kunststoffe 87 (1997) 5, Seiten 642 bis 643) . Derartige Beschichtungsprozesse können bei Temperaturen unter 200 0C ablaufen, so daß auch Metalle und Metallegierungen beschichtet werden können, die gegen eine Wärmebehandlung empfindlich reagieren, wie es insbesondere • bei hochwertigen weichmagnetischen Werkstoffen der Fall ist.The described problem is solved by an electromagnetic trigger relay according to claim 1. A protective layer is provided which is applied to the pole surfaces and/or to the armature plate, at least to its contact surfaces. It is essential that the protective layer consists of an organic substance with the structure of a plasma polymer. Such protective layers can be applied particularly thinly and at temperatures which are low compared to inorganic coatings. Such protective layers protect the endangered surfaces against aggressive pollutants and prevent corrosion rather than just delaying it. Experience with plasma polymerization can be used here (Kunststoffe 87 (1997) 5, pages 642 to 643). Such coating processes can take place at temperatures below 200 ° C, so that metals and metal alloys which are sensitive to heat treatment can also be coated, as is the case in particular with high-quality soft magnetic materials.

Vorteilhaft ist eine Schutzschicht, die zwischen 20 nm bis 1000 nm dünn ist. Eine derartige Schutzschicht aus organischen Substanzen schützt ausreichend und ist andererseits noch so dünn, daß ein Luftspalt nicht störend vergrößert wird. Insbesondere eignet sich eine organische Substanz aus Hexamethyldisilan. Mitunter genügt es, um ein Verkleben von Polflächen zu vermeiden, wenn die Schutzschicht einseitig aufgebracht ist. Man verhindert dann zwar ein Korrodieren der anderen Seite nicht, vermeidet jedoch ein Verkleben.A protective layer that is between 20 nm and 1000 nm thin is advantageous. Such a protective layer made of organic substances provides sufficient protection and is also thin enough that an air gap is not enlarged to the point of causing interference. An organic substance made of hexamethyldisilane is particularly suitable. Sometimes it is sufficient to prevent pole surfaces from sticking if the protective layer is applied to one side. This does not prevent corrosion on the other side, but it does prevent sticking.

Die Erfindung soll nun anhand eines in der Zeichnung grob schematisch wiedergegebenen Ausführungsbeispiels näher erläutert werden:The invention will now be explained in more detail using an embodiment shown schematically in the drawing:

GR 98 G 3058GR 98 G 3058

Das Auslöserelais nach der Zeichnung arbeitet mit einem am Auslösergehäuse 1 geführten Ankerhalter 2. Dieser nimmt ein Ankerplättchen 3 auf und führt es mit einer zur Polfläche 4 parallelen Ausrichtung. Im Ausführungsbeispiel ist an der Polfläche 4 eine Schutzschicht 20 und am Ankerplättchen 3 eine Schutzschicht 21, im Ausführungsbeispiel jeweils aus Hexamethyldisilan, mit dem Aufbau eines Plasmapolymers aufgebracht. The trigger relay according to the drawing works with an armature holder 2 guided on the trigger housing 1. This holds an armature plate 3 and guides it in an alignment parallel to the pole face 4. In the exemplary embodiment, a protective layer 20 is applied to the pole face 4 and a protective layer 21 is applied to the armature plate 3, in the exemplary embodiment each made of hexamethyldisilane, with the structure of a plasma polymer.

Im übrigen weist im Ausführungsbeispiel der Haltemagnetauslöser einen Auslösehebel 5 auf, der unter der Einwirkung einer Auslösefeder 6 steht. Der Ankerhalter 2 steht mit dem Auslösehebel 5 mitnehmerartig in Verbindung. Nach Anlegen des Ankerhalters 2 an einem Anschlag 7 kann der Auslösehebel 5 weiterbewegt werden. Einzelheiten des mechanischen Aufbaus sind in EP-B-O 561 005 beschrieben. Das elektromagnetische Auslöserelais nach dem Ausführungsbeispiel weist eine Gleitfläche 8 und eine Gleitkante 9 auf. Die Gleitfläche 8 ist konzentrisch zur Achse 10 ausgeführt. Der Auslösehebel 5 bildet den einen Eingriff 11 am Auslösehebel 5 für die Auslösefeder 6. Die Wirkungslinie 12 der Auslösefeder 6 wandert von der Achse bzw. dem Drehlager 10 des Auslösehebels weg, wodurch sich der Hebelarm für die Wirkung der Auslösefeder vergrößert. Dadurch wird entgegengewirkt, daß sich die Kraft der Auslösefeder bei sich zusammenziehender Auslösefeder verringert. Furthermore, in the exemplary embodiment, the holding magnet release has a release lever 5 which is under the influence of a release spring 6. The armature holder 2 is connected to the release lever 5 in a driver-like manner. After the armature holder 2 has been placed on a stop 7, the release lever 5 can be moved further. Details of the mechanical structure are described in EP-B-O 561 005. The electromagnetic release relay according to the exemplary embodiment has a sliding surface 8 and a sliding edge 9. The sliding surface 8 is designed concentrically to the axis 10. The release lever 5 forms the one engagement 11 on the release lever 5 for the release spring 6. The line of action 12 of the release spring 6 moves away from the axis or the pivot bearing 10 of the release lever, whereby the lever arm for the effect of the release spring increases. This counteracts the reduction in the force of the release spring as the release spring contracts.

Durch Schutzschichten, die bis zu wenigen nm dünn sein können, wird der magnetische Kreis kaum verändert. Hierbei kommt besonders zum Tragen, daß durch Plasmapolymerisation Schichtdicken hoher Reproduzierbarkeit und Genauigkeit zuverlässig herzustellen sind. Die Widerstandsfähigkeit gegen mechanische Beanspruchung, wie sie durch Schalthandlungen beim Schutzschalter ■hervorgerufen werden, wird zugleich deutlich erhöht.The magnetic circuit is hardly changed by protective layers that can be as thin as a few nm. This is particularly important because plasma polymerization allows layer thicknesses to be produced with high reproducibility and accuracy. The resistance to mechanical stress, such as that caused by switching operations on the circuit breaker, is also significantly increased.

Diese Vorteile können auch bei anderen elektromagnetischen Auslöserelais, nicht nur bei Haltemagnetrelais für Fehlerstromschutzeinrichtungen, zum Tragen kommen.These advantages can also be applied to other electromagnetic tripping relays, not only to holding magnet relays for residual current devices.

Claims (4)

GR 98 G 3058 SchutzansprücheGR 98 G 3058 Protection claims 1. Elektromagnetisches Auslöserelais, insbesondere für Fehlerstromschutzeinrichtungen, bei dem ein Ankerplättchen (3) betriebsmäßig gegen eine Federspannung unter magnetischer Kraft an Polflächen (4) des Ankers anliegt und das an den Auflageflächen durch eine Schutzschicht veredelt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (20; 21) an den Polflächen (4) und/oder am Ankerplättchen (3), zumindest an seinen Auflageflächen, aus einer organischen Substanz mit dem Aufbau eines Plasmapolymers besteht.1. Electromagnetic tripping relay, in particular for residual current devices, in which an armature plate (3) is in operational contact with pole faces (4) of the armature against a spring tension under magnetic force and which is refined on the contact surfaces by a protective layer, characterized in that the protective layer (20; 21) on the pole faces (4) and/or on the armature plate (3), at least on its contact surfaces, consists of an organic substance with the structure of a plasma polymer. 2. Elektromagnetisches Auslöserelais nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht (20; 21) 20 nm bis 1000 nra dünn ist.2. Electromagnetic tripping relay according to claim 1, characterized in that the protective layer (20; 21) is 20 nm to 1000 nra thin. 3. Elektromagnetisches Auslöserelais nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die organische Substanz Hexamethyldisilan ist.3. Electromagnetic tripping relay according to claim 1 or 2, characterized in that the organic substance is hexamethyldisilane. 4. Elektromagnetisches Auslöserelais nach einem der vorhergehenden Ansprüche,4. Electromagnetic release relay according to one of the preceding claims, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzschicht einseitig aufgebracht ist.characterized in that the protective layer is applied on one side.
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