DE3111151C2 - Method for adapting air gap-forming surfaces of a release, in particular for residual current circuit breakers - Google Patents

Method for adapting air gap-forming surfaces of a release, in particular for residual current circuit breakers

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Abstract

1. Method for the adaptation of surfaces (3, 4) forming interferric gaps of a trip device, in particular for fault current safety switches, which comprises a low-retentivity pole piece (2), having one or more parts, with a trip coil, an armature (1) and a permanent magnet (7) for generating the armature keeping flux and a spring for storing a trip force acting against the armature keeping flux, characterised in that after the surfaces (3, 4) forming interferric gaps between the armature (1) and the pole piece (2) have been finely machined in the conventional manner by cutting shaping, and the parts of the trip device mounted, the pole pieces (2) and armature (1) are adapted to one another by ultrasonics.

Description

Die Erfindung betrifft e:n Verfahren zur Anpassung von luftspaltbildenden Flächen eines Auslösers gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a method for adapting air gap-forming surfaces of a trigger according to FIG the preamble of claim 1.

Auslösesysteme sollen mit möglichst geringer Energie, z. B. über ein Schaltschloß auf Schaltkontakte einwirken, durch die im Fehler- oder Gefahrenfall ein «0 Stromkreis abgeschaltet oder der Gefahrenfall signalisiert wird. Ein derartiges Auslösesystem, insbesondere für Fehlerstrom-Schutzschalter, ist bereits aus der DE-PS 24 30 288 bekannt. Bei allen Systemen ist es für eine gute Funktionsweise erforderlich, daß die im 4S Ruhezustand aufeinanderliegenden Flächen des Luftspaltes zwischen den beweglichen und den feststehenden Teilen des magnetischen Kreises so bearbeitet werden, daß sich ein möglichst kleiner wirksamer magnetischer Luftspalt ergibt. Dies wird in der Regel durch Feinstanzen, Schleifen, Feinschleifen bis hin zum Polieren der Flächen erreicht. Die so bearbeiteten Flächen müsssen anschließend sehr sorgfältig gesäubert werden, damit nicht die spätere Funktionsweise des Auslösesystems durch kleine Metallpartikel gestört55 wird. Außerdem haben, besonders bei einer Massenfabrikation, derart hergestellte Flächen niemals eine absolute Planität zueinander, vielmehr erhält man nur eine Auflage auf drei kleinen Punkten. Es ist bekannt, daß zum Erreichen einer guten Langzeitstabilität der elektrischen Ansprechwerte des Systems Maßnahmen getroffen werden müssen, die erst nach der Komplettierung des Systems, wenn also die Flächen des Luftspaltes sich gegenüberstehen, durchgeführt werden können. Eine bisher praktizierte Maßnahme dieser Art ist die b5 Vorwegnahme eines gewissen Anteils der mechanischen Lebensdauer des Systems. Dadurch, daß man das System z. B. einige tausend Operationen durchführen läßt, kommt es durch das Aufeinanderschlagen der Flächen nach jeder Auslöseoperation zu einem Einschlageffekt bzw. Anpaßeffekt zwischen den die Luftspalte bildenden Rächen. Konform damit geht eine starke flächige Vergrößerung der anfangs sehr kleinen drei Auflagepunkte bzw. es kommen weitere Auflagepunkte dazu. Bei diesem Anpaßeffekt entsteht an den Oberflächen ein Materialabrieb, der anschließend sorgfältig entfernt werden muß. Außerdem ist dieses Verfahren sehr zeitaufwendig.Release systems should use as little energy as possible, e.g. B. use a switch lock to act on switching contacts through which a «0 circuit is switched off in the event of an error or danger or the danger is signaled. Such a tripping system, in particular for residual current circuit breakers, is already known from DE-PS 24 30 288. In all systems it is necessary for a good operation that the 4 S hibernation mating surfaces of the air gap between the movable and the fixed parts of the magnetic circuit are processed so as to give the smallest possible effective magnetic air gap. This is usually achieved through fine blanking, grinding, fine grinding and even polishing the surfaces. The so-machined surfaces then müsssen be very carefully cleaned, lest the subsequent operation of the trigger system is disturbed by small metal particles 55th In addition, especially in the case of mass production, surfaces produced in this way never have an absolute flatness to one another, rather you only get a support on three small points. It is known that in order to achieve good long-term stability of the electrical response values of the system, measures must be taken which can only be carried out after the system has been completed, that is, when the surfaces of the air gap are opposite one another. A measure of this type practiced up to now is the b5 anticipation of a certain proportion of the mechanical service life of the system. By using the system z. B. can perform a few thousand operations, the clashing of the surfaces after each triggering operation leads to an impact or adaptation effect between the avenges forming the air gaps. Corresponding to this is a strong two-dimensional enlargement of the initially very small three support points or additional support points are added. With this adaptation effect, material abrasion occurs on the surfaces, which must then be carefully removed. In addition, this procedure is very time consuming.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Anpassung von luftspaltbildenden Flächen eines Auslösers der eingangs geschilderten Art zu entwickeln, bei dem durch spezielle Behandlung der den Luftspalt bildenden Flächen zwischen den beweglichen und feststehenden Teilen des magnetischen Kreises eine hohe AnsprecheiYipfindlichkeit durch Verkleinerung des wirksamen magnetischen Luftspaltes sowie eine hohe Langzeitkonstanz des Ansprechwertes durch Glätten und Einebnen der Metalloberflächen erreicht wird.The invention is therefore based on the object of a method for adapting surfaces that form air gaps to develop a trigger of the type described above, in which by special treatment of the Air gap forming surfaces between the moving and fixed parts of the magnetic circuit a high responsiveness by reducing the effective magnetic air gap as well as a high long-term constancy of the response value through smoothing and leveling the metal surfaces is achieved.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die im Anspruch 1 gekennzeichnete Merkmalskombination gelöst.According to the invention, this object is achieved by the combination of features characterized in claim 1 solved.

Die mit der Erfindung erzielbaren Vorteile bestehen darin, daß die Anpassung von Anker und Polstück eines Auslösers durch dynamisches Glätten und Einebnen der Metalloberflächen erfolgt, wobei sich der gesamte Vorgang durch die hohe Frequenz der Schallenergie innerhalb von Bruchteilen einer Sekunde erledigen läßt.The advantages achieved by the invention are that the adaptation of armature and pole piece of a Triggered by dynamic smoothing and leveling of the metal surfaces, whereby the entire The process can be completed within a fraction of a second thanks to the high frequency of the sound energy.

Zweckmäßige Ausgestaltungen des Verfahrens nach Anspruch 1 sind den Unteransprüchen zu entnehmen.Appropriate refinements of the method according to claim 1 can be found in the subclaims.

Da sich die Kraft, mit der die Sonotrode des Ultraschallgerätes auf den Anker drückt sowie die Ultraschallenergie genau einstellen und reproduzieren läßt, ist bei einer Großserienfertigung eine hohe Gewähr für Gleichmäßigkeit gegeben (Anspruch 2 und 3).Since the force with which the sonotrode of the ultrasonic device presses on the armature as well as the Ultrasonic energy can be precisely set and reproduced, is a high one in large-scale production Guaranteed uniformity (claims 2 and 3).

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher erläutert:An embodiment of the invention is shown in the drawing and will be described in more detail below explained:

Es zeigt die Figur den Einsatz eines Ultraschallgenerators zur Anpassung der luftspaltbildenden Flächen von Anker und Polstück eines Auslösers in Seitenansicht. The figure shows the use of an ultrasonic generator to adapt the surfaces that form air gaps of armature and pole piece of a trip unit in side view.

Anhand der Figur läßt sich das Verfahren wie folgt beschreiben: Die Teile des magnetischen Kreises eines Auslösesystems, Anker 1 und Polstück 2, werden an den Flächen 3 und 4 des Luftspaltes geschliffen. Das Schliffbild ist riefig. Diese Riefen sind vorteilhaft, da sie bei der späteren Funktion des Auslösesystems den schnellen Zutritt der Atmosphäre in den Luftspalt ermöglichen, wodurch ein unerwünschtes Aufeinanderklebenbleiben der Flächen verhindert wird. Nach dem Zusammenbau des kompletten Systems, jedoch bei unmagnetischem Permanentmagnet 7 wird der Anker durch die Sonotrode 5 eines Ultraschallgenerators 6 auf das Polstück heruntergedrückt. Die durch die Sonotrode auf den Anker übertragene Ultraschallenergie bewirkt nun, daß sich Ankerflächen und Polflächen zueinander anpassen. Die Schallenergie wird dabei so eingestellt, daß Anker und Polstück nicht untereinander verschweißen, jedoch kleinste Metallpartikel, die an den Oberflächen vor und während der Ultraschalleinwirkung entstehen, innerhalb der geebneten Oberflächen eingeschweißt werden und damit die spätere Funktion des Auslösesystems nicht stören können.Using the figure, the method can be described as follows: The parts of the magnetic circuit of a The tripping system, armature 1 and pole piece 2, are ground on surfaces 3 and 4 of the air gap. That The micrograph is grooved. These grooves are advantageous because they cause the later function of the release system enable rapid access of the atmosphere into the air gap, which prevents unwanted sticking of the surfaces is prevented. After assembling the complete system, but with The armature is attached to the non-magnetic permanent magnet 7 by the sonotrode 5 of an ultrasonic generator 6 the pole piece pushed down. The ultrasonic energy transmitted to the armature by the sonotrode causes now that armature surfaces and pole surfaces adapt to one another. The sound energy is set so that that armature and pole piece do not weld together, but the smallest metal particles that are attached to the Surfaces arise before and during the action of ultrasound, within the leveled surfaces be welded in and thus cannot interfere with the later function of the release system.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings

Claims (3)

Patentansprüche:Patent claims: 1. Verfahren zur Anpassung von luftspaltbildenden Flächen eines Auslösers, der aus einem ein- oder mehrteiligen weichmagnetischen Polstück mit Erregerspule, einem Anker und einem Permanentmagneten zur Erzeugung des Ankerhalteflusses, sowie einer Feder zur Speicherung einer dem Ankerhaltefluß entgegen wirkenden Auslösekraft besteht, wobei die luftspaltbildenden Flächen zwischen dem ic Anker und dem Polstück durch spangebende Verformung fein bearbeitet werden, dadurch gekennzeichnet, daß danach die Teile des Auslösers montiert und anschließend Polstück (2) und Anker (1) mit Ultraschall einander angepaßt werden.1. Method for the adaptation of air gap-forming surfaces of a trigger, which consists of a one or multi-part soft magnetic pole piece with excitation coil, an armature and a permanent magnet for generating the armature holding flow, as well as a spring for storing one of the armature holding flow there is a counteracting release force, whereby the air gap-forming surfaces between the ic Armature and the pole piece are finely machined by cutting deformation, thereby characterized in that the parts of the release are then mounted and then the pole piece (2) and armature (1) are adapted to one another with ultrasound. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sonotrode (5) eine= Ultraschallgenerators (6) auf den Anker (1) aufgesetzt wird, der auf das Polstück (2) heruntergedrückt wird.2. The method according to claim 1, characterized in that the sonotrode (5) = an ultrasonic generator (6) is placed on the armature (1), which is pressed down onto the pole piece (2). 3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schallencrgie des Generators (6) derart eingestellt wird, daß zwar kleinste Metallpartikel, die an den luftspaltbildenden Flächen (3, 4) des Ankers (!) und des Polstücks (2) vor und während der Ultraschalleinwirkung entstehen, innerhalb der geebneten Oberflächen eingeschweißt werden, aber die luftspaltbildenden Flächen von Anker und Polstück vom Verschweißen untereinander ausgeschlossen werden. }0 3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that the Schallencrgie of the generator (6) is set such that although the smallest metal particles on the air gap-forming surfaces (3, 4) of the armature (!) And the pole piece (2) occur before and during the action of ultrasound, are welded within the leveled surfaces, but the air gap-forming surfaces of the armature and pole piece are excluded from welding to one another. } 0
DE3111151A 1981-03-21 1981-03-21 Method for adapting air gap-forming surfaces of a release, in particular for residual current circuit breakers Expired DE3111151C2 (en)

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EP81108301A EP0060919B1 (en) 1981-03-21 1981-10-14 Method for the adaptation of surfaces forming an air gap for a release, especially for fault current protective switches
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DE2755645B2 (en) * 1977-12-14 1980-02-07 Schutzapparate-Gesellschaft Paris + Co Mbh Kg, 5885 Schalksmuehle Electromagnetic release, in particular holding magnet release for residual current circuit breakers

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